PREPARACIÓN DE PASTAS

 

MATERIAS PRIMAS

 

El papel se compone en un 80% de materia fibrosa (fibras vegetales de madera u otros materiales fibrosos), 5% de agua y el 15% restante está formado por cargas minerales, productos químicos (resinas orgánicas y/o sintéticas) y aditivos (dispersantes, bactericidas, antiespumantes y colorantes). FIBRAS El papel puede ser fabricado a partir de la pulpa o celulosa obtenida de diferentes fibras vegetales de madera u otro tipo de materiales fibrosos. La viabilidad de un elemento para ser considerado como materia prima fibrosa para la obtención de celulosa depende de su abundancia, capacidad de reciclaje, su costo de obtención y lo esencial: su capacidad para convertirse en pulpa considerando la forma, tamaño, características y estructura de sus fibras.

 

La celulosa es un Hidrato de Carbono, lo que significa que está compuesta de carbono, hidrógeno y oxigeno. (C6 H10 O5). La mayoría de las celulosas provienen de la madera, misma que puede ser clasificada básicamente en dos grandes grupos: o Madera suave (Softwood) o Madera dura (Hardwood) Las fibras de madera suaves o blandas generalmente se obtienen de pinos y abetos abundantes en las regiones norte y sur del planeta; las fibras de este tipo de madera forman haces tubulares uniformes distinguiéndose las traqueidas, que son células muy alargadas y lignificadas con extremos afilados (en promedio de 3 a 5 mm de largo y 0.03 mm de diámetro). Las fibras de madera dura se obtienen de especies como el chopo, abedul, roble, eucalipto, arce y encinos; estas fibras son más complejas que las de la madera suave ya que contienen células alargadas de pared gruesa (con largo promedio ligeramente superior a 1 mm y un diámetro de 0.02 mm aproximadamente ) y vasos (relativamente cortos pero con un diámetro grande ).

 

HIDRAPULPER

 

El proceso de fabricación de papel comienza en el hidrapulper,donde las fibras son finamente dispersas en agua y es ahí donde se inicia la hidratación de las mismas.

El hidrapulper es un enorme tanque en el cual un rotor instalado en el fondo desmenuza la pulpa hasta el grado de obtener una suspensión acuosa de fibras individuales.

En esta sección se pueden agregar algunos aditivos químicos tales como dispersantes, colorantes ópticos, fibras añadidas, etc.

 

REFINACIÓN

 

Por refinación se entiende la hidratación, corte y fabricación de fibras por medio de un proceso mecánico de molienda a través de discos o platinas fijas o móviles, que muelen literalmente las fibras con objeto de aumentar su superficie de contacto y desarrollar sus propiedades mecánicas al máximo.

La refinación es el proceso mas importante en la fabricación del papel; los refinadores con los que generalmente se cuenta en una máquina son cónicos tipo jordan y de disco con diferentes configuraciones, ya sea que se desee hidratar, cortar, fibrilar o moler las fibras.

 

Proceso de refinación:

 

• Hidratación; este proceso comienza en el hidrapulper y continua en la refinación donde el agua es forzada al interior de las fibras y retenida en las paredes de esta.

• Corte; en este proceso las fibras son cortadas a la medida requerida.

• Fibrilación; las fibras sufren un cambio estructural desarrollando fibrilas (tipo de escobillas) que mejoran su retención sobre la malla de la máquinade papel y aumentan su capacidad para unirse a las otras fibras.

 

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

 

En estos tanques se almacenan por separado los diferentes tipos de celulosas refinadas para posteriormente ser enviadas al tanque de mezcla.

 

En este tanque se mezclan diferentes celulosas refinadas en la proporción requerida dependiendo del tipo de papel a fabricar, y se adicionan aditivos químicos y cargas minerales necesarias para obtener el producto con las características deseadas.

 

TANQUES DE MAQUINA

 

Su función es mantener un flujo uniforme de pasta mezclada en el proceso. Para tal fin se cuenta con dos tanques de máquina, en uno de ellos se pueden agregar aditivos químicos adicionales y en el otro se mantiene un nivel constante de bombeo.

 

DEPURACIÓN

 

Esta parte del proceso se realiza a través de unos limpiadores ciclónicos que tienen el fin de limpiar la pasta de astillas, arena y cualquier otra impureza que hayan sido arrastradas en los otros pasos del proceso.

Los sistemas de depuración han ido aumentando su sofisticación con el paso del tiempo, hoy en día se cuenta con sistemas cerrados y presurizados que aumentan al máximo la eficiencia de limpieza con mínimas pérdidas de fibra.

FORMACIÓN

 

CAJA DE ENTRADA

 

La pasta ya limpia y depurada llega a la caja de entrada cuyo objetivo es estabilizar el flujo de pasta para ser descargada a través de una abertura ajustable ( labio o boquilla ) de manera uniforme sobre la tela sintética móvil de la mesa de formación.

Esta caja recibe la suspensión acuosa a través de un distribuidor que reparte el flujo de pasta a todo lo ancho, en su interior cuenta con rodillos perforados que reducen la turbulencia y unas regaderas para evitar la formación de espuma.

El labio o boquilla es una de las partes más importantes de la caja de entrada ya que desde ahí se pueden efectuar ajustes micrométricos para uniformizar el perfil de la pasta.

 

MESA DE FORMACIÓN

 

Esta parte del proceso consiste en una tela sin fin de material sintético que gira impulsada por rodillos. Sobre esta tela es depositada la pasta iniciando el drenado del agua excedente a través de sistemas de succión (cajas de vacío localizadas debajo de la tela) para posteriormente ser transferida a la sección de prensas.

La tela en su viaje de regreso es limpiada de residuos de fibra, resinas y otras impurezas por medio de regaderas de alta presión, esta mesa de formación cuenta adicionalmente con dos chorros de agua a presión (uno en cada extremo) cuyo objetivo es cortar las orillas de la hoja sobre la tela.

 

 

SECCIÓN DE PRENSAS

 

El prensado es un proceso mediante el cual se somete a la hoja de papel recién formada a una presión controlada a través de rodillos cuya función además de continuar con el drenado del agua excedente por medio de fieltros y cajas de vacío, permiten uniformizar la estructura de la hoja de papel.

Las máquinas de papel actuales pueden contar hasta con cuatro prensas en corto espacio y están controladas por computadoras para efectuar presiones variables sobre la hoja en todo el perfil de esta.

 

 

 

SECADOS Y ACABADOS

 

1ª SECCIÓN DE SECADO

 

El secado se realiza por medio de rodillos huecos (secadores) calentados por vapor, la hoja de papel después del prensado pasa a través de los secadores manteniendo contacto con ellos por medio de lonas.

De esta forma al ir pasando por los rodillos la hoja de papel pierde humedad gradualmente para conservar una tensión uniforme evitando el encogimiento o alargamiento de la misma.

 

PRENSA DE ACABADO SUPERFICIAL

 

Entre la primera y segunda sección de secado se ubica esta prensa la cual aplica a la superficie del papel de forma homogénea y uniforme (en una o ambas caras) un acabado especial a partir de soluciones químicas, el cual varia dependiendo del tipo y uso que se dará al producto terminado.

Al terminar esta parte del proceso el papel pasa nuevamente por una sección de secado.

 

2ª SECCIÓN DE SECADO

 

El secado se realiza por medio de rodillos huecos (secadores) calentados por vapor, la hoja de papel después del prensado pasa a través de los secadores manteniendo contacto con ellos por medio de lonas.

De esta forma al ir pasando por los rodillos la hoja de papel pierde humedad gradualmente para conservar una tensión uniforme evitando el encogimiento o alargamiento de la misma.

 

CALANDRA

 

Ya con el acabado superficial aplicado, la hoja de papel pasa a través de rodillos metálicos cuyo objetivo es proporcionarle a este la lisura y calibre requeridos.

 

ENROLLADOR

 

Por último, la hoja de papel es enrollada en una flecha metálica y se obtiene un rollo maestro el cual posteriormente es reembobinado y/o cortado de acuerdo a las necesidades del fabricante.