La definición de papel en WIKIPEDIA dice lo siguiente:
“El papel es una delgada hoja elaborada mediante pasta de fibras vegetales que son molidas, blanqueadas, desleídas en agua, secadas y endurecidas posteriormente; a la pulpa de celulosa, normalmente, se le añaden sustancias como el polipropileno o el polietileno con el fin de proporcionar diversas características. Las fibras están aglutinadas mediante enlaces por puente de hidrógeno. También se denomina papel, hoja o folio a su forma más común como lámina delgada.”
Para la fabricación del papel, primero debe prepararse la pasta mediante diferentes procesos, los cuales le dan las características del material que se desea elaborar
1. Refinado: la pasta se refina para desfibrar y cortar las fibras a fin de adaptarlas al tipo de papel deseado. De este proceso depende el grado de resistencia que tendrá el papel al doblado, reventado y rasgado.
El papel puede sufrir dos tipos de refinamiento: graso o magro:
A) El graso deja las fibras muy hidratadas dotando al papel de resistencia, rigidez y cierta transparencia, pero le quita flexibilidad y lo hace quebradizo, con dificultad para el plegado (papeles vegetales, de fumar, pergaminos).
B) El magro deja las fibras enteras o truncadas, lo que le da al papel flexibilidad, facilidad para el plegado, grosor, blandura y opacidad (son por ejemplo los papeles absorbentes, de impresión, offset, etc.)
2. Encolado: consiste en la adición de productos hidrófobos (como colas de resina, gelatina, colas reforzadas y productos fijantes como sulfato de alúmina), para evitar que sobre el papel se “corra” la tinta al imprimir o escribir. De este proceso depende el grado de permeabilidad.
La finalidad es evitar la penetración de líquidos en el papel que originan problemas de resistencia y de impresión (por ejemplo los caracteres pueden perder nitidez).
Se puede realizar en dos momentos: en masa o en superficie.
A) En masa se realiza en el transcurso de la fabricación, en el momento en el que se preparan las masas (las pasta). El encolado en masa retarda la penetración de líquido a través de la envoltura hacia los materiales.
B) En superficie cuando el papel está casi seco, en el tercio de la sequería.
La porosidad disminuye si se utilizan gelatinas como cola. La blancura también disminuye ya que las sustancias que se emplean son menos blancas que la celulosa. La opacidad también disminuye (en general el encolado disminuye las características físicas de los papeles como pliegues, alargamiento, estallido, etc.) Sirve también para favorecer la retención del siguiente paso: la incorporación de cargas y la mejora de la uniformidad del color.
3. Cargas: Son productos en polvo normalmente procedentes de la molturación de rocas. Se usan cargas: minerales como el caolín, mica, yeso, talco, carbonato de calcio, nitro, sílice, sulfato de Bario, etc. y orgánicas como la fécula de patata y el almidón. Estas contribuyen a darle cuerpo al papel, además de conseguir otras características como: disminuir el brillo, aumentar la resistencia mecánica, crear una microporosidad adecuada para su transpirabilidad, facilitar su lijado, aumentar su poder de relleno, etc.
Como las cargas son más económicas que la celulosa, disminuye el precio del papel. Los productos de carga rellenan todos los vacíos existentes entre las fibras, con lo cual los papeles adquieren una superficie uniforme, al mismo tiempo que se ablandan, reducen su transparencia y mejoran condiciones para la impresión.
La blancura del papel, su brillo u opacidad, dependen de la clase de producto de carga. El grano más fino, por ejemplo, produce mayores opacidades y una blancura más elevada. También dan cuerpo al papel que no posee mucha celulosa. La proporción que se le añade a las pastas de cargas varía proporcionalmente a su calidad (más carga, peor calidad).
Pigmentos: al igual que las cargas, rellenan los huecos del papel dando más opacidad y blancura. Se diferencian de éstas por el modo en que se aplican y porque las partículas son más pequeñas. Los pigmentos se aplican en superfície y las cargas en masa.
5) Coloración: se le añaden a la pasta sustancias colorantes de naturaleza mineral u orgánica (según el tipo de papel). Los colores obtenidos de sustancias minerales son más resistentes a la luz que los derivados orgánicos.
Se puede añadir el color en masa (en las mezcladoras) o en algunos tipos de papel se efectúa cuando se forma la hoja en la máquina continua.
6) Agente de Blanqueo Optico (A.B.O.): El agente de blanqueo óptico se utiliza para dar un efecto visual de mayor blancura al papel. Para que os hagáis una idea es el responsable de que veamos ese brillo azulado cuándo el papel está bajo una luz ultravioleta.
7) Ligantes: Debido al carácter orgánico de las fibras y el carácter inórganico de los aditivos (cargas, pigmentos…) se necesitan los ligantes para poder unirlos entre sí. Éstos crean unos «puentes» que unen los aditivos entre sí y después los unen a la fibra. Los más utilizados son: Almidón, Latex y Alcohol polivinílico
Una vez que se tiene la pasta del refinado, esta pasa a unos depósitos de reserva, donde unos aparatos agitadores mantienen la pasta en un movimiento continuo. Luego pasa por varios depuradores, unos separa las impurezas grandes y ligeras (plásticos, astillas), y otros separan las impurezas pequeñas y pesadas (arenas, grapas). Luego la pasta es llevada a la caja de entrada mediante el distribuidor que transforma la pasta en una lámina ancha y delgada.
Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras.
Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o «Dandy Roll» y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil homogéneo a todo el ancho.
Después la hoja es pasada por las prensas, éstas están provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cuándo ésta es presionada por las prensas. El prensado en húmedo consta de 4 fases:
Compresión y saturación de la hoja El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuándo la hoja no puede absorber más agua.
Compresión y saturación de la bayeta Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta.
Expansión de la bayeta La bayeta se expansiona más rápido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la máxima sequedad de la hoja.
Expansión de la hoja Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible.
Después del prensado en húmedo la hoja pasa a los secadores dónde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos paños que ejercen una presión sobre los secadores para facilitar la evaporación del agua de la hoja.
De los secadores el papel llega a la calandria o calandra. Estos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre sí que en su interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (según el tipo de papel que se desee fabricar). Así se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se está fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (que según la intensidad de la presión de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso además de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel.
Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina.
Rebobinado: La máquina de papel entrega una hoja continua de ancho fijo y con bordes irregulares. En el rebobinado se eliminan las irregularidades de los bordes y se corta la hoja por el largo de acuerdo a las necesidades de los usuarios. Las grandes bobinas que se obtienen en pope se transforman en bobinas terminadas más pequeñas y fáciles de manejar.
El cartón es un material formado por varias capas de papel superpuestas, a base de fibra virgen o de papel reciclado. La capa superior puede recibir un acabado diferente, llamado «estuco» que le confiere mayor vistosidad.
Según la materia prima empleada en su fabricación, pueden distinguirse cuatro tipos de cartoncillo:
A) Cartón sólido blanqueado o cartulinas, SBS: Fabricado con pasta química blanqueada en las capas interiores y capas de estuco en la cara superior y en el reverso. Se utiliza para envase de la industria cosmética, farmacéutica y otros envases de lujo.
B) Cartón sólido no blanqueado, SUS: Más resistente que el anterior, se utiliza para embalajes de bebidas (agrupaciones de botellas y latas)
C) Cartón folding, GC: Se fabrica con varias capas de pasta mecánica entre capas de pasta química. Se utiliza en envases de alimentos congelados y refrigerados, de dulces…
D) Cartón de fibras recicladas, GD y GT: Se fabrica con fibras recuperadas; está formado por muchas capas de diversos tipos de fibras. Se utiliza para los envases de cereales, juguetes, zapatos…