72.10 tratamientos_superficiales

TRATAMIENTOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALESSUPERFICIALES

TRATAMIENTOSTRATAMIENTOS PRINCIPALESPRINCIPALESENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIAL

REBOBINADO Y CORTE DEL PAPELREBOBINADO Y CORTE DEL PAPEL

ESTUCADO ESTUCADO

ALISADO Y CALANDRADOALISADO Y CALANDRADO

MICROCRESPADO (MICROCRESPADO (““CLUPAKCLUPAK””))

BRILLO BRILLO ““MONOLMONOLÚÚCIDOCIDO””

CRESPADOCRESPADO

GOFRADO GOFRADO

ENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIAL


ObjetivosObjetivos: :

Reducir el arranque superficial y la formaciReducir el arranque superficial y la formacióón n de pelusa y polvode pelusa y polvo

Controlar la penetraciControlar la penetracióón de agua y tintan de agua y tinta


Materia prima principal : ALMIDON Materia prima principal : ALMIDON

FracciFraccióón lineal : n lineal : AmilosaAmilosaFracciFraccióón ramificada: n ramificada: AmilopectinaAmilopectina

EjEj: Almid: Almidóón de Man de Maííz: z: AmilosaAmilosa: 27% : 27% AmilopectinaAmilopectina : 73%: 73%


Materia prima principal : ALMIDON Materia prima principal : ALMIDON

CocidoCocidoModificado (Oxidado Modificado (Oxidado quimicamentequimicamente o por o por emzimasemzimas))Con emulsiones de ceras o resinas especialesCon emulsiones de ceras o resinas especialesCon aditivos para mejorar propiedades (por Con aditivos para mejorar propiedades (por ej.: ej.: óópticas)pticas)


Mecanismo de acciMecanismo de accióón:n:

Las partLas partíículas de almidculas de almidóón rellenan los n rellenan los vacvacííos de la superficie de la hojaos de la superficie de la hojaSe reduce el radio de los Se reduce el radio de los porsosporsosLa velocidad de penetraciLa velocidad de penetracióón se reducen se reduce

ENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALVentajas:Ventajas:

AcciAccióón mn máás especs especíífica y mayor controlfica y mayor control

Menor sensibilidad a cambios en parte Menor sensibilidad a cambios en parte hhúúmedameda

100% de retenci100% de retencióón de aditivon de aditivo

Disminuye depDisminuye depóósitos en parte hsitos en parte húúmeda y meda y aumenta vida aumenta vida úútil de prensastil de prensas

Mejora calidad del papelMejora calidad del papel


DesventajasDesventajas::

Requiere inversiones de capital mas altas Requiere inversiones de capital mas altas para equipamiento de encolado y secadopara equipamiento de encolado y secado

Mayor demanda de energMayor demanda de energíía en secadoa en secado

Posibilidad de mayor cantidad de paradas Posibilidad de mayor cantidad de paradas por problemas en prensa encoladorapor problemas en prensa encoladora


Formas de aplicaciFormas de aplicacióón:n:

En mEn mááquina de papelquina de papelEn prensa encoladora (En prensa encoladora (sizesize presspress))En lisaEn lisaEn tina (operaciEn tina (operacióón separada)n separada)

ENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALEncolado en Encolado en SizeSize presspress

Inunda zona de Inunda zona de contacto entre los contacto entre los rodillosrodillos

El sobrante se El sobrante se vierte en una vierte en una bandejabandeja

Configuraciones Configuraciones vertical, horizontal vertical, horizontal e inclinadae inclinada


Encolado en Lisa

AplicaciAplicacióón realizada n realizada por medio de las cajas por medio de las cajas de aguade agua

Se pueden adaptar Se pueden adaptar cajas de agua a cajas de agua a ambos lados de la lisaambos lados de la lisa


Detalle de una caja de agua


Encolado en Tina:

La hoja pasa por un recipiente poco profundo con el almidón y otros aditivos.El exceso es eliminado con un prensado a baja presiónSecado inicial con aire caliente para evitar alteraciones de la hoja encoladaSe utiliza principalmente para papeles finos como el papel de trapo

REBOBINADO Y CORTE DEL PAPEL

REBOBINADO Y CORTE DEL PAPEL

OBJETIVO:Convertir las bobinas grandes obtenidas en la

bobinadora Pope, en bobinas de menor ancho y diámetro, que pueden ir al cliente o cortarse en hojas.

EQUIPAMIENTO:- Equipo para apoyar y desbobinar las bobinas del

Pope- Estación de corte y rebobinado

BOBINADORA POPE (MÁQUINA PAPEL)

CONJUNTO REBOBINADORA

ROLLO JINETE (RIDER ROLL)

ESTUCADO ESTUCADO (COATING)(COATING)

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)AplicaciAplicacióón sobre el papel de una n sobre el papel de una suspensisuspensióón acuosa de partn acuosa de partíículas culas minerales (pigmento) y minerales (pigmento) y ligantesligantes..

Efectos:Efectos:

Mayor lisuraMayor lisura

Mejor Mejor ImprimabilidadImprimabilidad

Mejora de propiedades Mejora de propiedades óópticaspticas

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)


ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Pigmentos Pigmentos

El 85% el peso seco de la formulaciEl 85% el peso seco de la formulacióón es n es pigmento.pigmento.Otorgan lisura, blancura, opacidad y brilloOtorgan lisura, blancura, opacidad y brillo

Tipos mTipos máás comunes:s comunes:

•• CaolCaolíínn (es el m(es el máás coms comúún, varios grados n, varios grados de blancura y tamade blancura y tamañño de parto de partíícula) cula)

•• CaCOCaCO33 (precipitado)(precipitado)


Pigmentos Pigmentos Otros:Otros:BaSO4 (papel fotogr(papel fotográáfico)fico)TiOTiO22 ( papeles especiales, alta ( papeles especiales, alta opacidad)opacidad)SilicatosSilicatosPigmentos plPigmentos pláásticossticos ((poliestirenopoliestireno, , dan alto brillo)dan alto brillo)


LigantesLigantes

Unen las partUnen las partíículas de pigmentos entre sculas de pigmentos entre síí

Las fijan sobre el soporte de papel Las fijan sobre el soporte de papel

Influyen en las propiedades Influyen en las propiedades óópticas y de pticas y de impresiimpresióónn


LigantesLigantes

Se clasifican en:Se clasifican en:AlmidonesAlmidonesProteProteíínicosnicos ((CaseinaCaseina, aislada a partir de , aislada a partir de la leche, extracto de soja o cola animal)la leche, extracto de soja o cola animal)SintSintééticosticos (Principalmente L(Principalmente Láátex basados tex basados en polen políímeros de estirenomeros de estireno--butadieno, butadieno, acracríílicos o acetato de vinilo)licos o acetato de vinilo)


Productos auxiliares:Productos auxiliares:

Aditivos funcionalesAditivos funcionales(blanqueadores (blanqueadores óópticos, colorantes) pticos, colorantes)

Aditivos de control o mejora de procesoAditivos de control o mejora de proceso : : Dispersantes (Dispersantes (polifosfatospolifosfatos, , poliacrilatospoliacrilatos), ),

espesantes (CMC), espesantes (CMC), insolubilizantesinsolubilizantes (resinas)(resinas)y antiespumantesy antiespumantes

MMéétodos de aplicacitodos de aplicacióón de estucadon de estucado

Estucadoras Estucadoras sizesize presspressEstucadoras de rodillosEstucadoras de rodillosEstucadoras de cuchilla de aireEstucadoras de cuchilla de aireEstucadoras de varillaEstucadoras de varillaEstucadoras de cuchillaEstucadoras de cuchilla


Rodillos Rodillos aplicadoresaplicadores de goma (1,2 m de goma (1,2 m de dide diáámetro)metro)

Se aplica el estuco entre rodillos Se aplica el estuco entre rodillos (rodillos medidores)(rodillos medidores)

Se alisa y transfiere mediante rodillos Se alisa y transfiere mediante rodillos distribuidores (suelen oscilar) distribuidores (suelen oscilar)

Para estucado doble cara Para estucado doble cara

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de rodillos Estucadora de rodillos MasseyMassey

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de rodillos Estucadora de rodillos MasseyMassey

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de cuchilla de aire Estucadora de cuchilla de aire

(labio soplador)(labio soplador)

Rodillo Rodillo aplicadoraplicador sumergido en basumergido en bañño o de estucadode estucado

Chorro de aire dosifica e iguala el Chorro de aire dosifica e iguala el estuco con boquilla de ranura ancha estuco con boquilla de ranura ancha regulable regulable

Para estucado en una cara Para estucado en una cara

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de cuchilla de aireEstucadora de cuchilla de aire

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de cuchillaEstucadora de cuchilla

Se aplica abundante baSe aplica abundante bañño de estucadoo de estucado

Hoja de acero fina y flexible (elimina el Hoja de acero fina y flexible (elimina el exceso del baexceso del bañño)o)

Se puede variar el Se puede variar el áángulo y presingulo y presióón de n de la cuchilla para variar el peso de la cuchilla para variar el peso de estuco retenido en el papelestuco retenido en el papel

ESTUCADO (COATING)ESTUCADO (COATING)Estucadora de cuchillaEstucadora de cuchilla


SECADO DE ESTUCADO SECADO DE ESTUCADO

MMéétodos mtodos máás comunes:s comunes:Secado mediante impacto con aire Secado mediante impacto con aire calientecalienteSecado por infrarrojos Secado por infrarrojos

Para estucados de una cara un mPara estucados de una cara un méétodo todo popular son las campanas de conveccipopular son las campanas de conveccióón n de alta velocidad colocadas sobre de alta velocidad colocadas sobre cilindros secadores convencionalescilindros secadores convencionales

SECADO DE ESTUCADO SECADO DE ESTUCADO Secado por hoja aerotransportadaSecado por hoja aerotransportadaTTúúnel de secadonel de secado

Papel sostenido Papel sostenido por una por una corriente de airecorriente de aire

Se controla la Se controla la temperatura temperatura

Para estucado Para estucado en men mááquinaquina

SECADO DE ESTUCADO SECADO DE ESTUCADO Secado por hoja aerotransportadaSecado por hoja aerotransportada

SECADO DE ESTUCADO SECADO DE ESTUCADO Secado por infrarrojoSecado por infrarrojo

Emisor de infrarrojo Emisor de infrarrojo (gas)(gas)

Fuente de calor Fuente de calor compacta y de compacta y de alta intensidadalta intensidadSe combina con Se combina con aire (elimina aire (elimina humedad humedad evaporada) evaporada)

SECADO DE ESTUCADO SECADO DE ESTUCADO Secado por infrarrojoSecado por infrarrojo


ALISADO y ALISADO y CALANDRADOCALANDRADO

ALISADO Y CALANDRADOALISADO Y CALANDRADOTratamiento del papel, bajo presidel papel, bajo presióón, entre n, entre pares de cilindros. pares de cilindros.

Alisado:Alisado:Alisa la superficie del papel por presiAlisa la superficie del papel por presióón.n.

Calandrado:Calandrado:

Efectos similares al alisado, pero ademEfectos similares al alisado, pero ademáás s se altera la se altera la reflectanciareflectancia especular por especular por friccifriccióón.n.


Efectos del AlisadoEfectos del Alisado::

Reduce el espesor de la hoja y Reduce el espesor de la hoja y elimina las variaciones del mismo.elimina las variaciones del mismo.

RReduceducirir la rugosidad superficial la rugosidad superficial (aumenta lisura)(aumenta lisura)

CComprimomprimee la estructura de los poros.la estructura de los poros.

LISASLISASSe componen de uno a siete rodillosSe componen de uno a siete rodillosRodillo inferior (Rodillo inferior (KingKing))

•• MMáás ancho y accionados ancho y accionado•• Curvado para compensar flexiCurvado para compensar flexióónn

Rodillo intermedio (Rodillo intermedio (QueenQueen))•• DiDiáámetro intermediometro intermedio•• Puede tener curvadoPuede tener curvado•• Pueden estar accionadosPueden estar accionados

El resto gira por fricciEl resto gira por friccióónn


LISASLISASPaso del papel a travPaso del papel a travéés s de uno o mde uno o máás pares de s pares de rodillos de acero fundidorodillos de acero fundido

Densifica la hoja por Densifica la hoja por presipresióón n

La hoja copia el acabado La hoja copia el acabado superficial de los rodillossuperficial de los rodillos



Cubierta blanda en al Cubierta blanda en al menos uno demenos uno de loslos dos dos rodillosrodillosUno de los rodillos Uno de los rodillos es blando es blando El otro duro y con El otro duro y con temperatura temperatura Son comprimidas Son comprimidas tanto la hoja como tanto la hoja como la cubierta del la cubierta del rodillo blandorodillo blando

ALISADO Y CALANDRADO ALISADO Y CALANDRADO Calandras blandasCalandras blandas ((softsoft--calenderscalenders))))

ALISADO Y CALANDRADO ALISADO Y CALANDRADO Calandras blandasCalandras blandas ((softsoft--calenderscalenders))

CompresiCompresióón de la n de la hoja con densidad hoja con densidad mmáás uniformemente s uniformemente distribuida distribuida

Reduce la mReduce la mááxima xima presipresióón local n local generada por el generada por el nipnip

Calandrado mCalandrado máás s uniformeuniforme

ALISADO Y CALANDRADOALISADO Y CALANDRADOSupercalandrasSupercalandras

Rodillos blandos de algodRodillos blandos de algodóón y otras n y otras fibras celulfibras celulóósicassicas

FFáácilmente dacilmente daññablesables

Opera fuera de mOpera fuera de mááquinaquina

Nuevos rodillos de polNuevos rodillos de políímeromero

Efectos:Efectos:Superficie muy lisa, satinada y sin Superficie muy lisa, satinada y sin sobrepresisobrepresióónn

ALISADO Y CALANDRADOALISADO Y CALANDRADOSupercalandrasSupercalandras

Rodillos metRodillos metáálicos licos causan depresicausan depresióón n o deformacio deformacióón en n en rodillos blandosrodillos blandos

Se extiende zona Se extiende zona de prensadode prensado

Usos:Usos:Papeles de alta calidad con o sin estucadoPapeles de alta calidad con o sin estucado

Pasaje del papel, bajo presiPasaje del papel, bajo presióón, entre n, entre pares de cilindros duros y blandospares de cilindros duros y blandos

CALANDRADOCALANDRADOSupercalandrasSupercalandras

MICROCRESPADO “CLUPAK”

MICROCRESPADO “CLUPAK”

PAPEL EXTENSIBLE (“BOLSERO”)

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MONOLMONOLÚÚCIDOCIDO

MONOLMONOLÚÚCIDOCIDOCCilindro Yankee

MONOLMONOLÚÚCIDOCIDO

Secado parcial del papel sobre un Secado parcial del papel sobre un cilindro de gran dicilindro de gran diáámetro con superficie metro con superficie pulida (secador pulida (secador YankeeYankee)).

EfectosEfectos::

BrilloBrilloLisuraLisura

CRESPADOCRESPADOEfecto debido a la adherencia deEfecto debido a la adherencia de la hoja la hoja al secador al secador YankeeYankee, cuando se orienta , cuando se orienta su salida con una cuchillasu salida con una cuchilla

Papel recibe dobleces en direcciPapel recibe dobleces en direccióón n transversaltransversal

Disminuye longitud 25%Disminuye longitud 25%El secador estEl secador estáá dentro de una campanadentro de una campanaChorros de aire de alta velocidadChorros de aire de alta velocidadMejora volumen especMejora volumen especíífico y elongacifico y elongacióónn

CRESPADOCRESPADOProceso de Crespado

Pegado de la hoja formada contra el Yankee(humedad de la hoja ~ 65%, Temp. de secador85ºC)La hoja queda pegada a la superficie del secadorEl secado produce la unión entre fibras y contribuye a la resistencia del papel.Al llegar a una humedad del 90-95% la hoja essometida a la acción de una cuchilla(Doctorblade) que produce el efecto del Crespado.El Crespado conduce a la rotura de algunasuniones haciendo a la hoja más suave, voluminosa y absorbente

CRESPADOCRESPADOFactores que influyen en el Crespado

Adhesión controladaEsta no debe ser débil (voladura de la hoja), nidemasiado fuerte( rotura de la hoja o no despegado de la superficie)

La condición de la superficie del secador(Induce a una adhesión pareja)

La buena regulación de la cuchilla de crespado( ángulo de ataque y presión correctos)

CRESPADO CRESPADO

AdhesiónDepende de la formación de una capa orgánicade alta adeherencia

El principal componente de la capa es la Hemicelulosa.

De no conseguirse una capa estable, se agrega(generalmente por rociado) soluciones de colas (colas animales, almidon, agentes de retenciónde alto peso molecular, resinas para wet strength)

CRESPADOCRESPADOAdhesiAdhesióónn segsegúúnn el el tipotipo de la de la fibrafibra del del papelpapel

El total de Hemicelulosa presente varía en forma apreciable de pulpa a pulpa.Un cantidad mayor de Hemicelulosa implica una mayor adherencia. El orden creciente de contenido de hemicelulosa de laspulpas es el siguiente:

Mecánica ~ Química < Sulfito de alto rend. < Semiquímica

CRESPADOCRESPADOGeometrGeometríía de la cuchillaa de la cuchilla

αα ÁÁngulongulo de contactode contacto

ββ ÁÁngulo de ngulo de cuchilacuchila

δδ ÁÁngulo de cortengulo de corte

θθ ÁÁngulo de salidangulo de salida

Grado de Grado de crespadocrespado::(V(V11--VV22) / V) / V1 1 x 100x 100

CRESPADOCRESPADOAl incrementarse el Al incrementarse el áángulo de contacto ngulo de contacto αα, , se incrementa la frecuencia de se incrementa la frecuencia de crespadocrespado

Valores tValores tíípicos de picos de αα estestáán entre 15 n entre 15 –– 3535ºº

Los valores tLos valores tíípicos de picos de ββ son 30son 30ºº, 45, 45ºº y 90y 90ºº

Un rango tUn rango tíípico de presipico de presióón de trabajo de la n de trabajo de la cuchilla es 0,9 cuchilla es 0,9 –– 2,6 2,6 kNkN/m (5 /m (5 –– 15 15 lblb/plg2)/plg2)

CRESPADOCRESPADO

GOFRADOGOFRADO

Pasaje del papel entre un rodillo o plancha Pasaje del papel entre un rodillo o plancha de acero grabados y otro blando como papel de acero grabados y otro blando como papel o algodo algodóónn

Efectos:Efectos:Incrementa la suavidad y la absorciIncrementa la suavidad y la absorcióón n similar al similar al crespadocrespadoConfiguraciConfiguracióón elevada o deprimidan elevada o deprimidaDecorativosDecorativos

GOFRADOGOFRADO

CARTÓN CORRUGADO

MATERIAL CORRUGADO

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RESISTENCIAS DEL CORRUGADO

APLASTAMIENTO DE ONDA

MOLDEADOS CELULÓSICOS

FORMACION


FORMACION


SECADO PRODUCTO FINAL

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