HISTORIA DEL PAPEL

Capítulo I

EL PAPEL

LA HISTORIA DEL PAPEL

Por siglos después de la invención de la manufactura del papel por los Chinos en el 105 D.C., los copos de algodón fue la fuente primaria de la fibra de la manufactura del papel. A principios de 1719, el químico Francés, Rene Antoine Ferchault, observó que algunas avispas hacían sus nidos como si fuera papel masticando bocados de madera y expulsando un residuo de pulpa. Nadie sabía exactamente como las avispas hacían esa tarea.

La Revolución Francesa destelló en un cambio dramático en la manufactura del papel. Antes de la Revolución, el papel se hacía a mano sumergiendo un tamiz plano hacia el interior del agua conteniendo copos de fibra, levantándolo, y colgando el tapete de papel húmedo para secarse. De esta forma el papel era escaso y caro. Tan pronto como la demanda de papel se incrementó durante la Revolución, medios más rápidos de producción fueron necesarios. Motivado por esta necesidad, Nicholas Louis Robert, el administrador de la fábrica de papel del gobierno francés, inventó la primera máquina de papel en 1799.

La máquina de Robert se perfeccionó más tarde por los dos hermanos Fourdrinier en Inglaterra vertiendo una pasta de fibra diluida y agua encima de una pantalla de alambre en movimiento girando sobre unos rodillos. Cuando la pantalla se mueve a lo largo de los rodillos, el agua se drena para entregar un interminable listón de papel húmedo al final de la pantalla. Diversos dispositivos levantaban la pantalla para viajar a través de una serie de tambores calentados para secar y presionar antes de ser enrollados sobre carretes.

A mitad del siglo 19, la mayoría de fábricas de papel en Francia, Inglaterra y los Estados Unidos tenían máquinas de papel “Fourdrinier” nombradas después por los hermanos que perfeccionaron la máquina de Robert. Con el advenimiento de estas máquinas, el papel se convirtió comparativamente barato y abundante. Cuando el precio cayó la demanda del papel continúo disparándose. Con el incremento de la demanda del papel se vino un déficit en el abastecimiento de trapos. El precio de los copos se incrementó a alturas fantásticas. Esto amenazó para deshacer todos los ahorros logrados por la invención de la máquina.

Con el incremento del precio de los copos se hizo imperativa una fuente más barata de fibra. La paja y el pasto fueron usados con algún éxito. El problema de colectar y almacenar cantidades suficientemente grandes en tiempos de cosecha fue un gran impedimento, y el papel resultante estaba quebradizo. Estos factores limitaron severamente su uso.

La fuente más práctica de materia prima fue la madera. Un método fue hallado para separar fibras y moler madera húmeda contra piedras ásperas. Este proceso de producción fue llamado “madera molida” y produjo fibras más cortas y débiles que aquellas obtenidas de los trapos. El papel eventualmente se convirtió amarillo y quebradizo. Mientras el desarrollo estaba en un llamativo avance, sólo se resolvió parte del problema.

Los esfuerzos continuaron para buscar una manera de extraer las fibras de materiales no fibrosos y de materiales en la madera que causaran que el papel estuviera amarillo. Eventualmente, las fibras fueron separadas y extraídas cocinando pequeños trocitos de madera bajo presión con varias soluciones químicas calientes. Cada solución química afectó la fibra en diferentes formas, que entonces influenciaron las características del papel resultante. Durante la Primera Guerra Mundial, estos diversos procesos de pulpa liberaron la fabricación del papel de usar el abastecimiento limitado de los copos.

Por muchos años y por razones técnicas y económicas, el abeto fue la madera preferida para hacer la pulpa. La demanda del papel alcanzó tales proporciones que el abeto como los copos en los primeros días se convirtieron escasos y caros. Una vez más una necesidad presionante existió para otra fuente de fibra mas barata y abundante. En este tiempo la respuesta se dio no en una nueva fuente pero sí en adaptar el proceso existente para acomodar las diferentes clases de árboles tales como la cicuta de occidente, el abeto Douglas, y el pino del sudeste.

La cicuta de occidente tiene una pulpa adecuada para el papel de escritura – el mercado más importante para aquellos tiempos. Debido a que la pulpa obtenida no blanqueada del abeto Douglas y el pino del sudeste era café, no se podía usar fácilmente para este propósito. En Alemania, los químicos usados en un proceso de pulpa en particular fueron modificados. Esta fórmula fue rápidamente introducida a los fabricantes Suecos de papel. El papel resultante fue uno muy fuerte que lo llamaron “kraft”. Esto quiere decir “fuerza” en Alemán y Sueco. A pesar de que no fue un papel de escritura ideal, ofreció una fibra fuerte para los papeles de envoltura y para cajas de papel suficientemente fuertes para resistir el transporte. El advenimiento de estas cajas que fueron más ligeras y baratas que las cajas de madera previamente en uso, abrió un nuevo y vasto mercado demandando cantidades inmensas de esta pulpa. De aquí, ¡la industria del corrugado nació!.

TERMINOS

Abrasividad / ceniza

El corrugado medium aparte de que tiene un alto contenido de fibra reciclada puede también contener contaminantes tales como arena, tierra, y vidrio. Si este material está en exceso, el medium se convierte en abrasivo. Si se corre continuamente el medium que es altamente abrasivo, sustancialmente reducirá la vida del conjunto de los rodillos corrugadores.

Una aproximación de abrasividad puede ser determinada por la muestra de ceniza. En esta prueba, una pequeña muestra de papel es quemada a una muy alta temperatura. El material no combustible remanente o ceniza es una indicación de cuanto material sólido tal como arena, tierra y arenilla permanecen en el papel.

Calibre

El calibre es el espesor de una muestra medida bajo condiciones específicas expresadas en milésimas de pulgada. Las milésimas de pulgada son también frecuentemente llamadas “puntos”. (Fig. 1).

Figura 1 y Figura 2: Calibradores Electrónicos para prueba de calibre

Cara

La cara es también llamada “liner” ó “cara del corrugado”. Es la pieza o pared plana del cartón corrugado.

Fuerza de Compresión

La fuerza de compresión es la habilidad de la hoja de papel de resistir las fuerzas de compresión (fuerzas que se encuentran entre sí) y están medidas en libras-fuerza / pulgada.

La fuerza de compresión de una caja de cartón corrugado es una medida directa de la resistencia a la estiba o al apilamiento de las cajas corrugadas pero, debido a las propiedades de la caja son frecuentemente de una importancia decisiva bajo las condiciones actuales de transporte, también, puede ser que la fuerza de compresión constituye una medida general del desempeño de una estiba de la cajas corrugadas.

Existen dos formas de medir la fuerza de compresión del papel – aplastamiento de anillo (ring crush) y la compresión de corta duración o STFI .

La prueba de aplastamiento de anillo (Fig. 3) que es el método mas antiguo y más ampliamente establecido es una medida de la fuerza requerida para colapsar un anillo de seis pulgadas de caja corrugada y tiene de altura media pulgada. La tira de la prueba se coloca en un anillo que se inserta en una abertura anular de un sujetador especial. El ancho de la abertura se ajusta al espesor de la muestra.

FIGURA 3. Prueba de Aplastamiento de anillo FIGURA 4. Prueba STFI

La prueba STFI más reciente (Fig. 4) mide la fuerza de compresión sujetando una tira de 15 mm de ancho con dos abrazaderas que están 0.7 mm separadas. Las abrazaderas son movidas lentamente hacia cada una comprimiendo la muestra hasta que falla.

El significado de la fuerza de compresión del liner y medium es que provee una medida directa de la fuerza potencial del apilamiento vertical del cartón corrugado.

Peso base

El peso de un papel liner o corrugado médium es expresado en términos de libras por cada 1000 pies cuadrados (psf). (Fig 5).

Figura 5: Balanza para el cálculo del peso base.

Concora

La fuerza concora del corrugado medium se refiere a la resistencia al aplastamiento cuando se forma la flauta. Una tira larga de medium de ½ “ de ancho por 6 “ de largo se sujeta se forma una flauta con una escala de laboratorio de rodillos corrugadores de flauta A que produce 10 flautas. La tira es aplastada con un probador de compresión, y el resultado se reporta por libras / 6 pulgadas (Fig. 6).

El significado de la fuerza concora es tal que provee resistencia al aplastamiento por fuerzas procesadoras donde el cartón corrugado puede trasladarse entre dos puntas. Manteniendo una resistencia al aplastamiento cuando se procesa, el cartón corrugado mantiene su rigidez y su fuerza a la estiba.

Figura 6: Prueba de la Compresión del Corrugado - CMT

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