Fabricación Del Papel

COMO SE HACE EL PAPEL

Cuando se habla de papel, la mayoría de las personas piensa en árboles. Pero sólo recientemente en la historia del papel los árboles han llegado a ser la fuente principal de pulpa para su producción.

El papel se puede hacer de varios tipos de plantas, porque la celulosa es la base de todos los tipos de material vegetal.

Para hacer el papel, la celulosa es separada en fibras y luego es batida y mezclada en agua. Cuando se escurre el agua, queda una lámina de fibras entretejidas. Por trescientos millones de años ciertas especies de avispas han masticado materia vegetal o la celulosa para hacer papel, hasta que se forma una pulpa y ellas fabrican las colmenas de esta materia.

Según la tradición, se empezó a fabricar papel en China, hacia el 105 antes de Cristo, de trapos, redes de pescar, corteza de árboles, sácate y otras plantas. El papel puede ser considerado uno de los primeros productos hechos de desechos reciclados.

El proceso básico de la fabricación de papel no ha cambiado a lo largo de más de 2.000 años, e implica dos etapas:

1.- Trocear (desmenuzar) la materia prima en agua para formar una suspensión de fibras individuales y

2.- Formar láminas de fibras entrelazadas extendiendo dicha suspensión sobre una superficie porosa adecuada que pueda filtrar el agua sobrante.

En la fabricación manual de papel, la materia prima (paja, hojas, corteza, trapos u otros materiales fibrosos) se coloca en una tina o batea y se golpea con un mazo pesado para separar las fibras.

Durante la primera parte de la operación, el material se lava con agua limpia para eliminar las impurezas, pero cuando las fibras se han troceado lo suficiente se mantienen en suspensión sin cambiar el agua de la tina. En ese momento, el material líquido, llamado pasta primaria, está listo para fabricar el papel.

La principal herramienta del papelero es el molde, una tela metálica reforzada con mallas cuadradas o rectangulares. El dibujo de las mallas puede apreciarse en la hoja de papel terminada si no se le da un acabado especial.

El molde se coloca en un bastidor móvil de madera, y el papelero sumerge el molde y el bastidor en una tina llena de esta pasta. Cuando los saca, la superficie del molde queda cubierta por una delgada película de pasta primaria.

El molde se agita en todos los sentidos, lo que produce dos efectos: distribuye de forma uniforme la mezcla sobre su superficie y hace que las fibras adyacentes se entrelacen, lo que proporciona resistencia a la hoja. Mientras se agita el molde, gran parte del agua de la mezcla se filtra a través de la tela metálica.

A continuación se deja descansar el molde, con la hoja de papel mojado, hasta que ésta tiene suficiente cohesión para poder retirar el bastidor.

Una vez retirado el bastidor del molde, se da la vuelta a este último y se deposita con suavidad la hoja de papel sobre una capa de fieltro. Después se coloca otro fieltro sobre la hoja, se vuelve a poner una hoja encima y así, sucesivamente.

Cuando se han colocado unas cuantas hojas de papel alternadas con fieltros, la pila de hojas se sitúa en una prensa hidráulica y se somete a una gran presión, con lo que se expulsa la mayor parte del agua que queda en el papel. A continuación, las hojas de papel se separan de los fieltros, se apilan y se prensan. El proceso de prensado se repite varias veces, variando el orden y la posición relativa de las hojas. Este proceso se denomina intercambio, y su repetición mejora la superficie del papel terminado.

La etapa final de la fabricación del papel es el secado. El papel se cuelga de una cuerda en grupos de cuatro o cinco hojas en un secadero especial hasta que la humedad se evapora casi por completo.

Fabricación mecanizada de papel

Aunque los procedimientos esenciales de la fabricación mecanizada de papel son los mismos que los de la fabricación manual, el proceso mecánico es bastante más complicado.

En la actualidad, más del 95% del papel se fabrica con celulosa de madera. Para los papeles más baratos, como el papel de diarios, se utiliza sólo pulpa de madera triturada; para productos de más calidad se emplea pulpa de madera química, o una mezcla de pulpa y fibra.

La primera etapa es la preparación de la materia prima. Los materiales más usados hoy día son los trapos de algodón o lino y la pulpa de madera.

La preparación de la madera para la fabricación de papel se efectúa de dos formas diferentes.

En el proceso de trituración, los bloques de madera se aprietan contra una muela abrasiva giratoria que va arrancando fibras. Las fibras obtenidas son cortas y sólo se emplean para producir papel prensa barato o para mezclarlas con otro tipo de fibras de madera en la fabricación de papel de alta calidad.

En los procesos de tipo químico, las astillas de madera se tratan con disolventes que eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa.

Como se hace el papel

La primera etapa del proceso es poner en suspensión, con agua, la fibra secundaria o papel recuperado, preparando, de esta forma, lo que se denomina pasta. Para esto, se efectúa una formulación, seleccionando varios tipos de papel recuperado, en porcentajes diversos, que varían en función de las características del papel a ser fabricado. La pasta es sometida a diversos procesos de depuración para retirar todos aquellos materiales no fibrosos que acompañan al papel recuperado y que son perjudiciales para el proceso de operación, resistencia y apariencia del papel, tales como grapas, clips, plásticos, etc.

Así mismo, durante el proceso de preparación de la pasta se agregan diversos aditivos, con objeto de impartir al papel el color apropiado o mejorar sus propiedades físicas. Finalmente, se somete a la pasta a un proceso de refinación, para desarrollar los puntos de contacto entre fibras que permitan su adecuada formación en la máquina de papel.

Una vez obtenida la pasta, depurada, refinada y acondicionada, se bombea a la Máquina de Papel, en la que. Como primera fase, se distribuye a todo lo ancho de una malla plástica, de forma homogénea para minimizar las variaciones de peso en el papel. La pasta debe entrar a la máquina con un contenido máximo, de fibra sobre agua, de aproximadamente 1 %, con objeto de que la hoja se forme apropiadamente. El resto de las operaciones de la máquina sirven para retirar el excedente de agua, recirculándolo al proceso, hasta obtener papel seco (entre 6 y 8% de humedad normalmente).

En primera instancia, el agua drena a través de la malla de formación, de manera natural, por gravedad. Posteriormente, el drenado es inducido por medio de vacío. Cuando este procedimiento no permite retirar mas agua, se pasa la hoja entre dos rodillos recubiertos de hule u otro elastómero, exprimiéndola.

De la sección de prensas se pasa la hoja a la de Secadores, en la que entra en contacto con una superficie metálica caliente que evapora el agua remanente, hasta secar totalmente el papel.

Finalmente, en algunas calidades de papel, se pasa la hoja entre rodillos metálicos pulidos, con objeto de impartir lisura en su superficie y, posteriormente, enrollarlo. El rollo de máquina se rebobina, obteniendo uno o más rollos terminados, con la anchura y diámetro requeridos por el cliente.

Cuando así se requiere, el rollo terminado se pasa a la cortadora de hojas, en la que se corta con las dimensiones requeridas.

L A F A B R I C A C I Ó N D E L P A P E L

A partir de la pasta de fibras vegetales se elabora, después de procedimientos especiales, un material blanco en forma de hojas delgadas, el papel, que se emplea para diversos fines (escritura, impresión, embalaje, empaquetado, filtración de precipitados en disoluciones, fabricación de materiales de disolución...). Al ser un elemento básico de la comunicación y la información, ha repercutido de forma importante en la alfabetización y en la educación en todo el mundo. Después de mucho tiempo de elaboración manual, la primera máquina para la obtención de papel se inventó a principios del siglo XIX.

I N I C I O D E L P R O C E S O

El material limpio y troceado se introduce en un aparato con una presión y temperatura elevadas, donde se trata con sosa cáustica o sulfato de sodio o de magnesio. Estos disolventes eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa que se mezclan con otras de madera.

E TA PA S I N T E R M E D I A S

El proceso se completa lavando, cribando, secando, filtrando y blanqueando el material hasta lograr las láminas de papel.

• La pulpa acuosa cae sobre una cinta de tela mecánica y circula por una serie de rodillos.

• Una pila poco profunda recoge la mayor parte del agua que escurre.

• Unas bombas de succión situadas bajo la cinta aceleran el secado del papel.

• Un cilindro giratorio confiere una textura apropiada y dibuja unas marcas de agua que identifican al fabricante y la calidad.

• Dos rodillos cubiertos de fieltro extraen

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