Com'è fatto il ruolo?

Per scoprire come è fatta la cartaDevi sapere dove, come e chi l'ha inventato e quali sono state le sue trasformazioni negli anni. Ogni bravo designer dovrebbe saperlo di cosa è fatto il mezzo in cui sarà visto il loro lavoro.

Inventato in Cina da Han Hsin all'inizio del II secolo a.C. La prima idea era inventare un capo di abbigliamento economico. Ts'ai Lum ha ricordato l'invenzione di Han Hsin e scoprì che gli mancava solo qualcosa per legare le fibre del filato e anche per impermeabilizzarle (ciò fu ottenuto facendo bollire le alghe chiamate Agar agar e usando la gelatina si sprigionava. Il Documento più antico in Spagna è lui "Messale mozarabico » datato 1040-1050, è conservato nel Monastero di Silos.

Evoluzione

  • 1450                      Gutenberg inventa la tipografia.
  • 1670 e 1680      Fu inventato il mucchio olandese, che straccia i vecchi vestiti e l'elaborazione fu una per una.
  • 1789                      Luis Nicolás Robert: ha inventato una macchina in grado di produrre lunghe strisce di carta mediante un nastro continuo.
  • 1807                      Appare l'uso del caolino come riempitivo.
  • 1874                      Introduce il processo del bisolfito.
  • 1884                      Viene visualizzato il processo Sulfate o Krafft.

Materiali cartacei

Le materie prime per la produzione della carta sono:

  • fibre
  • Cariche e pigmenti
  • Additivi

fibre

  • Fibre di legno
  • Fibre non legnose
  • Fibre sintetiche

Fibre di legno

Alberi perenni o resinosi

  • Il pino in tutte le sue varietà e l'abete
  • Lunghezza media tra 2 e 4 mm, anche più lunga
  • Alta resistenza per carte a bassa grammatura

Alberi decidui o frondosi

  • Eucalipto, Faggio e Betulla
  • 1 mm di lunghezza media
  • Le sue fibre conferiscono morbidezza e una buona formazione del foglio di carta
  • La sua% sulla carta aumenta all'aumentare della grammatura, potendo raggiungere il 100% in carte oltre i 150 gr / m2.

Fibre non legnose

Possono essere la bagassa di canna da zucchero e cannucce di cereali, canapa, sparto, cotone e lino.

Lunghezza della fibra:

  •  Resinoso ————————- 4 mm
  •  Frondoso ————————- 1,5 mm
  •  Bagassa —————————– 1,7 mm
  •  Frumento e Orzo —————— 1,5 mm
  •  Sparto ————————— 1,1 mm
  •  Paglia e Riso ———————- 0,5 mm
  •  Cotone ————————– 30 mm

Fibre sintetiche

  • Fabbricazione di prodotti grafici
  • Polietilene disciolto ad alta resistenza

Materiali non fibrosi

Prodotti inorganico che a volte diventano parte della carta in grandi quantità.

Effetto di cariche e pigmenti

  • Bianchezza e opacità (indice di rifrazione)
  • La sua densità: più carichi, maggiore è la grammatura
  • Assorbimento di liquidi - Impedisce il trasferimento di inchiostro
  • Forma geometrica - Fa diminuire le sue caratteristiche meccaniche dalla presenza.

Composizione chimica del legno

Olocellulosa: cellulosa + emicellulosa

lignina: È un composto chimico molto complesso, essendo ciò che tiene saldamente insieme le fibre.

Bianchezza: È lo spettro visibile della luce.

Altri prodotti:

RESINE Lussureggiante
lignina 25 -30% 18 -30%
CELLULOSA 40 -% 45 45 -% 50
EMICELLULOSA 10 -15% 20 -% 30
Resine 4% 1,5 -% 2

Preparazione del legno

Scortecciato

  • È necessario rimuoverlo
  • Non ha carattere fibroso
  • Consuma reagenti ed energia
  • Sporcizia la pasta
  • Tamburo scortecciatore centrale principale

Stoccaggio del legno

  • Umidità compresa tra il 25 e il 55%
  • Tra 25 e 35º di temperatura
  • Resinoso - Non più di un anno
  • Frondoso - Tra 2 e 6 mesi per evitare la perdita di qualità

scheggiatura

Dopo la scortecciatura i tronchi vengono ridotti a trucioli o CHIPS al fine di creare alcune paste, come raffinazione chimica, semi-chimica e meccanica. La dimensione del chip sarà correlata all'impregnazione dei reagenti utilizzati nella cottura.

Pasta meccanica

Pasta meccanica classica

  •  Da tronchi di legno non tagliati
  •  Generalmente resinoso
  •  Mola cilindrica, superficie abrasiva, costantemente inumidita.

Acqua

  • Prevenire la combustione
  • Pulire la mola
  • Trasportare le fibre

 2 tipi:

  • Continuando: Warren de Cadena
  • Tratteggiato: Great Northen

Vantaggi:

  • Alte prestazioni (95%)
  • Buone caratteristiche della mano (

Svantaggi:

  • Sbiancamento difficile
  • Bianchezza bassa <80%
  • Danneggia la parete in fibra

Cippatura o raffinazione della pasta meccanica:

  • Trituratori a disco, pasta di qualità superiore
  • Migliori caratteristiche fisiche

Vantaggi:

  • Possibilità di utilizzare legno di scarto
  • Possibilità di utilizzare legno duro
  • Pasta di qualità uniforme

Svantaggi:

  • Investimento più elevato
  • Consumo energetico più elevato
  • Costi di manutenzione più elevati

Pasta termomeccanica

  • Le caratteristiche meccaniche della pasta di trucioli sono migliorate
  • Per questo viene introdotto vapore ad alta temperatura per riscaldare le scaglie prima di introdurle nel disco di raffinazione, provocandone l'ammorbidimento lignina e diminuendo la forza delle fibre.
  • Tendenza a invecchiare e ingiallire
  • Elevata coprenza. adatto per carta leggera.

Pasta chimico-termomeccanica

  • Alto rendimento
  • Condizioni fisiche migliori rispetto alle paste meccaniche convenzionali
  • Trucioli ridotti di dimensione, poi in un digestore dove c'è soda a un Tº da 60 a 80º, per 3 ore. (Nel caso di pasta chimica cuocere più a lungo e ad una temperatura più alta).

Pasta chimica

  • Il grado di rimozione della lignina sarà maggiore quanto più vigoroso sarà il trattamento di cottura del legno.

2 Sistemi:

  • Al bisolfito
  • krafft

Bisolfito

  • Creato in Svezia nel 1874
  • Il liquore da cucina è un bisolfito a base di calcio, magnesio o ammonio.
  • Temperatura di cottura tra 130º e 140º
  • Tempo di cottura tra le 6 e le 8 ore
  • La delignificazione è semplice e produce paste ricche di emicellulosa, adatte per carte vetrose.
  • Non ha recupero chimico
  • Resa tra il 45 e il 55%

krafft

  • Grande spinta per l'incorporazione della caldaia a recupero.

Processo di recupero

I liquori neri formati da materia organica, minerale e acqua in una concentrazione dal 18 al 20%, da un evaporatore la concentrazione viene portata al 60%. Viene quindi bruciato producendo calore. Le ceneri sono fatte di carbonato di sodio. Successivamente, la soda viene recuperata. Resa dal 45 al 55%.

Sbiancamento

Lo scopo dello sbiancamento è rimuovere la lignina che non è stata rimossa dalla cottura.

Sbiancamento convenzionale

  • Clorazione
  • estrazione
  • Biossido di cloro
  • estrazione
  • Biossido di cloro
  • Tra ogni fase c'è una fase di lavaggio.

Sbiancamento al biossido di cloro

  • Deslignificazione con ossigeno, quindi cottura e quindi trattamento con biossido di cloro.

Sbiancamento all'ozono

  • Degrada + cellulosa
  • Bianchezza maggiore del 90%
  • Risultati inaccettabili in termini di perdita di resistenza

Sbiancamento enzimatico

  • Enzimi più altri sbiancanti
  • Bianchezza molto superiore
  • Riduzione del biossido di cloro del 10-15%

Sbiancamento con acqua ossigenata

  • Acqua ossigenata, utilizzata nelle paste chimico-termomeccaniche

depurazione

  • Fabbrica integrata: verrà inviato tramite tubi.
  • Non integrato - Nel cartone le sfoglie sono prodotte con un'umidità del 10% per facilitarne il trasporto.
  • Più acqua, meno tempo per eventuali funghi.

Le fibre sono classificate in

  • Fibre primarie
  • Fibre secondarie

Fibre primarie

  • Si ottengono dal legno o da altri tipi di piante vegetali, sono fibre di primo utilizzo. Gli scarti delle cartiere derivanti dai rifiuti sono considerati fibre primarie.

spappolatore:

  • E 'un contenitore con un'elica nella parte inferiore che scuote le sfoglie e individua le fibre, preparando una sospensione acquosa tra il 6% e il 12% di sostanza secca in acqua.
  • L'apparecchio viene svuotato facendo passare l'impasto attraverso una griglia che non permette il passaggio di grossi frammenti.
  • L'acqua utilizzata nel pulper è bianca, è acqua riciclata dalla fabbrica stessa (è bianca per il contenuto di fibre e cariche).
  • La fibra lunga e quella corta vengono poste separatamente nel pulper. Non si mescoleranno fino a dopo la raffinazione.

Spogliarelliste:

  • Sono utilizzati per risolvere il problema delle particelle scarsamente triturate dalla polpa. L'estrattore è costituito da due dischi muniti di punte o sporgenze.

Affinamento:

Attraverso l'affinamento si conferiscono le caratteristiche per produrre le più diverse tipologie e tipologie di carta. Ogni carta richiede un adeguato affinamento, queste sono alcune tipologie:

  • Stack olandese
  • Affina conica ad angolo piccolo
  • Affina conica grandangolare
  • Affinamento del disco

Qualunque sia il tipo di affinamento, l'operazione base viene effettuata tra un elemento fisso ed uno rotante, facendo passare la pasta tra di loro.
Dopo l'affinamento, le fibre vengono sottoposte ad un'azione più o meno energetica che produce un effetto che:

Agita e agita:

  • La fibra è idratata
  • Strofinare. La fibra si sfilaccia in fibrille
  • Taglio - La fibra subisce una riduzione in lunghezza o taglio.
  • La fibrillazione è il rilascio di fibrille e la produzione più fine che si traduce in un notevole aumento della superficie specifica, migliorando la lunghezza dello strappo e lo scoppio della carta.

Fibrillazione più alta + Instabilità dimensionale più alta

L'operazione di raffinazione è controllata dalla macchina tramite un dispositivo che misura la capacità di disidratazione o la relativa velocità con cui la pasta lascia defluire l'acqua. Viene misurato in qualità Shopper-Riegler (SRº), maggiore è il valore, maggiore è la raffinatezza.

Una maggiore raffinatezza = Poca disidratazione

Meno raffinazione = Molta disidratazione

Una volta raffinata, la pasta viene conservata in grandi tini con agitazione.

Fibre secondarie

  • Le fibre che hanno già subito almeno un processo di fabbricazione ricevono questo nome.
  • Sono conosciuti con il nome di CARTA, possono essere mescolati con quelli primari oppure possono essere secondari al 100%.
  • I centri di raccolta si trovano spesso nelle grandi città e lunghi viaggi nelle fabbriche possono renderli antieconomici.
  • È possibile recuperare più del 50%

pulper

  • Non solo agirà come un disintegratore della carta, ma agirà anche come uno scrubber, eliminando le impurità come corde e fili.
  • Il processo può essere concluso con una scheggia

Detinued

È realizzato con sostanze chimiche legate logicamente al calore e all'uso di energia meccanica per rimuovere l'inchiostro dalla carta.

3 prodotti:

  • Detergenti: rimuovere l'inchiostro
  • Disperdenti: in modo che l'inchiostro lasci l'acqua e non si depositi nuovamente.
  • Agenti schiumogeni: facilita la rimozione dell'inchiostro.

Processo di disinchiostrazione

Destinato al lavaggio

  • È il più antico
  • Funziona bene rimuovendo particelle da 1 a 10 micron

Flottazione disinchiostrata

  • È il più utilizzato
  • Lo scopo delle sostanze chimiche aggiunte è la formazione di schiuma e la flocculazione dell'inchiostro.
  • È più efficace del lavaggio in quanto rimuove le particelle di inchiostro più grandi e la perdita di fibre è minore.
  • Hai bisogno di meno acqua nel processo

Processi combinati

  • Il lavaggio viene utilizzato per rimuovere piccole particelle di inchiostro e carichi di carta e migliora il successivo processo di flottazione.

Destinato dagli enzimi

  • Una nuova tendenza nel processo di disinchiostrazione. Uno dei problemi può essere un'elevata generazione di schiuma.
  • C'è perdita di fibre e resistenza
  • Non possono essere riciclati indefinitamente, consentono solo da 3 a 5 utilizzi.

Formazione del foglio

  • Da questo momento in poi, la produzione è esattamente la stessa per qualsiasi tipo di carta. La differenza sarà data dalla sua composizione e finitura.
  • Formazione del foglio: trasforma il flusso di pasta in un foglio ampio e uniforme.

Vasca di miscelazione

Dove vengono aggiunti i diversi componenti in base al tipo di carta come:

  • fibre
  • Sbiancanti ottici
  • Carichi
  • Additivi in ​​Gene
  •  Agenti di dimensionamento

Debugger

Le particelle indesiderabili vengono rimosse.

2 tipi

Probabilistico

  •  Rimuovono le particelle voluminose in base alla probabilità che passino attraverso una rete o uno schermo perforato.

Centrifuga

  • Sfruttano la forza centrifuga di rotazione della pasta all'interno di corpi conici separando le particelle più pesanti, che fuoriescono dall'estremità inferiore aperta.

I 2 sistemi sono solitamente combinati per una maggiore efficienza.

Scatola di testa o testa della macchina

  • Elemento base per formare lamiere larghe e sottili
  • Necessitano di un flusso di ingresso della pasta costante e uniforme.

molteplice

  • Dispositivo che rende costante la pressione e il flusso della pasta su tutta la larghezza di ingresso della scatola.
  • Camera di espansione: aiuta una migliore disposizione delle fibre in sospensione.

La quantità di sospensione o pasta diluita che deve raggiungere il tessuto deve essere quella necessaria per:

  •  Dai la grammatura
  • Aiuta la formazione
  • Traccia la velocità di produzione
  • Ottieni un profilo uniforme

Questo è regolamentato:

  • Flusso (quantità)
  • Consistenza (densità)

Tavolo piatto

  • Larghezza 7 o 8 metri
  • Aiuta a rimuovere l'acqua disidratando
  • Il tessuto ha un movimento trasversale chiamato tracheo, per orientare le fibre ed evitare scompensi.
  • Senso macchina: direzione della fibra
  • Direzione trasversale: contro la fibra
  • Vecchie Macchine: velocità tra 30 - 40 m / min
  • Quelli di 4 o 5 anni fa: velocità tra 800 - 900 m / min
  • Attualmente: velocità compresa tra 1300 e 1400 m / min (questi non hanno tracciamento)

2 tipi di tabella

Convenzionale:

  • Lato tessuto: parte della carta che lo tocca. Più ruvido
  • Faccia in feltro: faccia superiore. Più liscia per più% di carichi

 Doppio tessuto:

  • Permette di convogliare la disidratazione verso l'alto tramite casse aspiranti, ottenendo lastre più simmetriche. Velocità da 1400 a 1500 m / min

panno

  • Deve consentire una buona distribuzione della pasta
  • Scarico dell'acqua
  • Impedire il passaggio delle fibre
  • Impedire alle fibre di attaccarsi ad esso
  • Facile da lavare
  • 2 tipi:
  • Plastiche: + prezzo + durata
  • Disidratazione: è l'eliminazione dell'acqua

Rulli di disidratazione

  • Supportano il tessuto e rimuovono l'acqua. Non viene utilizzato quando la macchina supera i 300 m / min

Foils

  • Sono elementi composti da barre che non ruotano e il tessuto scivola su di esse.
  • Durano più a lungo e sono più progressivi.
  • È l'elemento più comune nella prima zona di drenaggio.

Scatole aspiranti

  • Azione più energica
  • Il vuoto è progressivo
  • Il numero di scatole dipende dalla lunghezza della macchina
  • Funziona con pompe per vuoto.

Cilindro di aspirazione

  • Ultimo elemento di drenaggio sul tavolo
  • Il contatto del tessuto è curvo e di poca superficie
  • Ha una giacca in metallo traforato che ruota alla velocità del tessuto

Foam killer o dandy roller

  • Trasportato solo da tavoli convenzionali
  • Aiuta a ottenere una lama più liscia e uniforme
  • Può creare filigrane
  • Testata —————- 99% di acqua ———————- 1% di materia fibrosa
  • Finale in tessuto ——————- 80% di acqua —————– 20% di materia fibrosa

Presse

  • La pressatura a umido del foglio di carta viene effettuata a contatto con un feltro
  • Andrebbe dall'80% al 60% di umidità

Se lo desideri

  • Eliminare l'acqua residua mediante il calore
  • Due parti: 1 ° secco e 2 ° secco
  • Tra di loro è posto un sistema per dare un trattamento superficiale alla carta
  • La temperatura sale gradualmente da 70º a 120 - 130º
  • Le fibre si restringono nell'ordine del 20% in larghezza e dell'1% - 2% in lunghezza. Questo crea tensioni interne.
  • Alla fine della seconda sequenza i rulli si stanno rinfrescando

Trattamento della superficie

Possono essere diversi:

  • Size-press (più attuale)
  • Gate - Roll
  • Bill - Blade

Taglia-stampa

È il più semplice
Consiste nell'applicazione di un piccolo strato di legante.

  • Se solo raccoglitore = Carta offset
  • Se è legante + pigmento = carta pigmentata

Quantità

  • Carta offset = 1 - 2 gr / m2
  • Carta pigmentata = 4-5 gr / m2

Migliora la stampabilità
A volte il size-press è pre-rivestito

cancello-roll

  • La salsa viene trasferita ai rulli applicatori tramite un rullo intermedio
  • Ti permette di applicare una maggiore quantità di strato
  • Spesso utilizzato per carte patinate a macchina
  • Strato leggero di 8-10 gr / m2 per faccia

Bill-lama

  • Sistema utilizzato per la verniciatura a macchina
  • L'applicazione si effettua da un lato con una lama e dall'altro con un rullo.

Lisas

  • Macchina composta da rulli metallici (da 2 a 5)
  • La sua funzione è levigare la carta e regolare lo spessore su tutta la larghezza della carta.
  • Non brillano
  • Di solito vanno dopo i rulli di raffreddamento
  • Il suo effetto dipende dalla pressione e dal numero di passaggi della carta attraverso le linee di contatto o NIP.

la dimora del Papa, prima di tutto un Sacro Luogo di Pellegrinaggio.

Una volta che la carta è passata attraverso le lisce, viene arrotolata in una macchina chiamata papa, quindi può seguire due percorsi

  • Carta non patinata o patinata a macchina ———-> Finiture
  • Se è carta fuori dalla macchina, va alla macchina di rivestimento

I fluidi che vengono inviati alla testa della spalmatrice vengono setacciati per eliminare le impurità.

Coater

  • È la macchina che applica la salsa di stucco al supporto

Raschietto rivestito

  • È il più comune
  • Si applica per mezzo di un rullo e viene equalizzato e dosato per mezzo di una lamiera di acciaio
  • 2 tipi di lame: rigide (smusso a 90 °) o flessibili (bordo estremo a 45 °)
  • Quello rigido dà tra 12 - 13 gr / m2 salsa di stucco
  • Flessibile dà tra 22 e 23 gr / m2 salsa di stucco
  • Possono lavorare a velocità comprese tra 600 e 700 m / min. anche se ora ci sono macchine che lavorano a 1200 m / min.
  • La levigatezza della carta sarà minore, migliore sarà la levigatezza della carta.

Bordo del soffiatore rivestito

  •  Il fluido in eccesso viene applicato dal rullo che viene poi rimosso dall'aria pressurizzata
  •  Tra 20 e 40 gr / m2
  •  Non più di 350 m / min
  •  Salsa a bassa viscosità
  •  Meno perfetto del raschietto

Per la preparazione dei materiali di rivestimento necessari

  • Una vasca per cucinare
  • Un agitatore per disperdere e omogeneizzare i componenti dell'impasto
  • Filtri per eseguire il debug
  • Deposito di riserva
  • Pompe per il trasferimento dello stucco

Mix di componenti

Informazioni sui pigmenti:

  •  Leganti
  •  Antischiuma

Additivi come:

  • Coloranti
  • Microbicidi
  • lubrificanti
  • Sbiancanti ottici
  • Resine per resistenza

Rivestimento ad alta lucentezza

  • Noto come Cast Coated
  • Due brevetti:

sistema di guerra

  •  Applicazione dello stucco mediante soffiatore a labbro
  •  Implica avere un supporto molto liscio
  •  Applicare lo stucco ——> Pre-asciugatura (infrarossi) ——-> cilindro cromato a 180 °
  •  Condizionata in quanto esce molto secca dal cilindro cromato

Sistema di campioni

  • Applicazione stucco ——–> Cilindro cromato 80 °
  • Questo tipo di stucco in entrambi i casi viene eseguito su un solo lato. Se vuoi per entrambi, è fatto controllando due di una faccia.

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  1.   Jose Luis Moncayo suddetto

    ARTICOLO ECCELLENTE
    lo studio della fibra di carta sarebbe un complemento