Como o papel é feito?

Ler como é feito o papelVocê deve saber onde, como e quem o inventou e quais foram suas transformações ao longo dos anos. Todo bom designer deve saber do que isso é feito o meio em que seu trabalho será visto.

Inventado na China por Han Hsin no início do século XNUMX aC. A primeira ideia foi inventar uma peça de roupa barata. Ts'ai Lum lembrou da invenção de Han Hsin e descobri que faltava apenas algo para ligar as fibras do fio e também para impermeabilizá-las (isso foi feito fervendo as algas chamadas Agar-Agar e usando a gelatina soltou. O Documento mais antigo da Espanha é o "Missal moçárabe » datada de 1040-1050, encontra-se preservada no Mosteiro de Silos.

evolução

  • 1450                      Gutenberg inventa a Imprensa.
  • 1670 e 1680      Foi inventada a pilha holandesa, que rasga roupas velhas e a elaboração foi feita uma a uma.
  • 1789                      Luis Nicolás Robert- Inventou uma máquina que por meio de uma fita contínua podia fazer longas tiras de papel.
  • 1807                      Surge o uso do caulim como enchimento.
  • 1874                      Apresenta o processo de bissulfito.
  • 1884                      O processo de sulfato ou Krafft aparece.

Materiais de papel

As matérias-primas para fazer papel são:

  • Fibras
  • Enchimentos e pigmentos
  • Aditivos

Fibras

  • Fibras de madeira
  • Fibras não lenhosas
  • Fibras sintéticas

Fibras de madeira

Árvores perenes ou resinosas

  • O pinheiro em todas as suas variedades e o abeto
  • Comprimento médio entre 2 e 4 mm, ainda mais longo
  • Alta resistência para papéis de baixa gramatura

Árvores decíduas ou frondosas

  • Eucalipto, faia e bétula
  • 1mm comprimento médio
  • Suas fibras proporcionam maciez e boa formação da folha de papel
  • Sua% no papel aumenta com o aumento da gramatura, podendo chegar a 100% em papéis acima de 150 gr / m2.

Fibras não lenhosas

Podem ser o bagaço da cana-de-açúcar e palhas de cereais, cânhamo, esparto, algodão e linho.

Comprimento da fibra:

  •  Resinoso ————————- 4 mm
  •  Com folhas ————————- 1,5 mm
  •  Bagaço —————————– 1,7 mm
  •  Trigo e cevada —————— 1,5 mm
  •  Erva esparto ————————— 1,1 mm
  •  Palha e arroz ———————- 0,5 mm
  •  Algodão ————————– 30 mm

Fibras sintéticas

  • Fabricação de produtos gráficos
  • Polietileno dissolvido de alta resistência

Materiais não fibrosos

Produtos inorgânico que às vezes se tornam parte do papel em grandes quantidades.

Efeito de cargas e pigmentos

  • Brancura e opacidade (índice de refração)
  • Sua densidade - quanto mais cargas, mais gramatura
  • Absorção de líquido - impede a transferência de tinta
  • Forma geométrica - faz a presença diminuir suas características mecânicas.

Composição química da madeira

Holocelulose: celulose + hemicelulose

lignina: É um composto químico muito complexo, sendo o que mantém as fibras firmemente unidas.

Brancura: É o espectro visível da luz.

Outros produtos:

RESINOS Exuberante
lignina 25 -30% 18 -30%
CELULOSE 40 -% 45 45 -% 50
HEMICELULOSE 10 -15% 20 -% 30
Resinas 4% 1,5 -% 2

Preparação de madeira

Descascado

  • É necessário removê-lo
  • Não tem caráter fibroso
  • Consumir reagentes e energia
  • Suje a massa
  • Tambor Central Central - Debarker

Armazenamento de madeira

  • Entre 25 e 55% de umidade
  • Entre 25 e 35º de temperatura
  • Resinoso - não mais de um ano
  • Frondoso - Entre 2 e 6 meses para evitar perda de qualidade

Chipping

Após o descascamento, as toras são reduzidas a lascas ou SALGADINHOS ser capaz de criar certas pastas, como refino químico, semi-químico e mecânico. O tamanho do chip estará relacionado à impregnação dos reagentes utilizados na queima.

Pasta mecânica

Massa mecânica clássica

  •  De toras de madeira não cortadas
  •  Geralmente Resinoso
  •  Rebolo cilíndrico, superfície abrasiva, constantemente umedecido.

A água

  • Evite queimar
  • Limpe o rebolo
  • Transporte as fibras

 2 tipos:

  • Continuando: Warren de Cadena
  • Tracejado: Grande Norte

Vantagens:

  • Alto desempenho (95%)
  • Boas características de mão (

Desvantagens:

  • Branqueamento difícil
  • Brancura baixa <80%
  • Danifica a parede de fibra

Lascando ou refinando a polpa mecânica:

  • Trituradores de disco, polpa de alta qualidade
  • Melhores características físicas

Vantagens:

  • Possibilidade de uso de madeira rejeitada
  • Possibilidade de uso de madeira de lei
  • Pasta de qualidade uniforme

Desvantagens:

  • Maior investimento
  • Maior consumo de energia
  • Maior custo de manutenção

Pasta termomecânica

  • As características mecânicas da pasta de aparas são melhoradas
  • Para isso, o vapor é introduzido em alta temperatura para aquecer os cavacos antes de introduzi-los no disco de refino, causando o amolecimento do lignina e diminuindo a resistência das fibras.
  • Tendência a envelhecer e amarelar
  • Alta opacidade. adequado para papel leve.

Pasta químico-termomecânica

  • Alto rendimento
  • Melhores condições físicas do que pastas mecânicas convencionais
  • Cavacos de tamanho reduzido, depois em digestor onde há refrigerante a Tº de 60 a 80º, por 3 horas. (No caso da pasta química está a cozer mais tempo e a uma temperatura mais elevada).

pasta química

  • O grau de remoção da lignina será tanto maior quanto mais vigoroso for o tratamento de queima da madeira.

2 sistemas:

  • Bissulfito
  • krafft

Bissulfito

  • Criado na Suécia em 1874
  • O licor de cozimento é um bissulfito à base de cálcio, magnésio ou amônio.
  • Temperatura de cozimento entre 130º e 140º
  • Tempo de cozimento entre 6 e 8 horas
  • A deslignificação é simples e produz pastas ricas em hemiceluloses, adequadas para papéis vítreos.
  • Não tem recuperação química
  • Rendimento entre 45 e 55%

krafft

  • Grande impulso para a incorporação da caldeira de recuperação.

Processo de recuperação

Os licores negros formados por matéria orgânica, mineral e água na concentração de 18 a 20%, por um evaporador a concentração é elevada para 60%. Em seguida, é queimado produzindo calor. As cinzas são compostas por carbonato de sódio. Depois, o refrigerante é recuperado. Rendimento de 45 a 55%.

Branqueamento

O objetivo do branqueamento é remover a lignina que não foi removida pelo cozimento.

Branqueamento Convencional

  • Cloração
  • extração
  • Dióxido de cloro
  • extração
  • Dióxido de cloro
  • Entre cada fase existe uma fase de lavagem.

Branqueamento com Dióxido de Cloro

  • Deslignificação por oxigênio, a seguir é cozido e então é aplicado um tratamento com dióxido de cloro.

Branqueamento com ozônio

  • Degrades + celulose
  • Brancura maior que 90%
  • Resultados inaceitáveis ​​em termos de perda de resistência

Branqueamento Enzimático

  • Enzimas mais outros alvejantes
  • Alvura muito superior
  • Redução de dióxido de cloro em 10-15%

Branqueamento com Água Oxigenada

  • Peróxido de hidrogênio, usado em pastas químico-termomecânicas

Depuração

  • Fábrica Integrada - Será enviado através de tubulações.
  • Não Integrado - Na caixa, as folhas de macarrão são fabricadas com umidade de 10% para facilitar o transporte.
  • Quanto mais água, menos tempo para possíveis fungos.

As fibras são classificadas em

  • Fibras Primárias
  • Fibras Secundárias

Fibras primárias

  • São obtidos a partir de madeira ou outros tipos de plantas vegetais, são fibras de primeira utilização. Resíduos de fábricas de papel são considerados fibras primárias.

despolpador:

  • É um recipiente com uma hélice na parte inferior que agita as folhas da massa e individualiza as fibras, preparando uma suspensão aquosa entre 6% e 12% de matéria seca em água.
  • O aparelho é esvaziado passando a mistura por uma grelha que não permite a passagem de grandes fragmentos.
  • A água utilizada no despolpador é branca, é água reciclada da própria fábrica (é branca devido ao conteúdo de fibras e cargas).
  • As fibras longas e curtas são colocadas separadamente no despolpador. Eles não se misturam até depois do refino.

Strippers:

  • Eles são usados ​​para resolver o problema de partículas mal fragmentadas da polpa. O spreader é composto por dois discos dotados de dentes ou saliências.

Refinando:

Através do refino são dadas as características para produzir os mais diversos tipos e tipos de papel. Cada papel requer um refinamento adequado, estes são alguns tipos:

  • Pilha holandesa
  • Refinas cônicas de pequeno ângulo
  • Refinas cônicas de grande angular
  • Refinamento de Disco

Qualquer que seja o tipo de refino, a operação básica é realizada entre um elemento fixo e um rotativo, fazendo com que a pasta passe entre eles.
Após o refino, as fibras são submetidas a uma ação mais ou menos energética que produz um efeito que:

Shake and Shake:

  • A fibra é hidratada
  • Esfregar. A fibra desfaz-se em fibrilas
  • Cisalhamento- A fibra sofre redução no comprimento ou corte.
  • A fibrilação é a liberação de fibrilas e a produção mais fina resultando em um aumento perceptível na área de superfície específica, melhorando o comprimento do rasgo e o rompimento do papel.

Fibrilação superior + instabilidade dimensional superior

A operação de refino é controlada na máquina por meio de um dispositivo que mede a capacidade de desaguamento ou velocidade relativa com que a pasta escoa a água. É medido em graus Shopper-Riegler (SRº), quanto maior o valor, maior o refinamento.

Um refinamento superior = pouco desaguamento

Menos refino = Muito desaguamento

Depois de refinada, a massa é armazenada em grandes cubas com agitação.

Fibras secundárias

  • As fibras que já passaram por pelo menos um processo de fabricação recebem esse nome.
  • Eles são conhecidos pelo nome de PAPEL, eles podem ser misturados com os primários ou podem ser 100% secundários.
  • Os centros de coleta costumam estar em grandes cidades e as viagens longas às fábricas podem torná-los antieconômicos.
  • É possível recuperar mais de 50%

Despolpador

  • Ele não atuará apenas como desintegrador do papel, mas também como um limpador, eliminando impurezas como cordas e fios.
  • O processo pode ser encerrado com uma farpa

Detinado

É feito com produtos químicos ligados logicamente ao calor e ao uso de energia mecânica para remover a tinta do papel.

3 produtos:

  • Detergentes: remova a tinta
  • Dispersantes: Para que a tinta saia da água e não se volte a depositar.
  • Agentes espumantes: Facilitam a remoção da tinta.

Processo de destintamento

Destinado por lavagem

  • É o mais antigo
  • Funciona bem removendo partículas de 1 a 10 mícrons

Flotação sem tinta

  • É o mais usado
  • A finalidade dos produtos químicos adicionados é a formação de espuma e floculação da tinta.
  • É mais eficaz do que a lavagem, pois remove as partículas maiores de tinta e a perda de fibra é menor.
  • Você precisa de menos água no processo

Processos combinados

  • A lavagem é usada para remover pequenas partículas de tinta, bem como cargas de papel, e melhora o processo de flotação subsequente.

Destinado por enzimas

  • Uma nova tendência no processo de destintamento. Um dos problemas pode ser a alta geração de espuma.
  • Há perda de fibras e resistência
  • Não podem ser reciclados indefinidamente, permitem apenas 3 a 5 utilizações.

Formação de folha

  • A partir deste momento, a fabricação é exatamente a mesma para qualquer tipo de papel. A diferença será dada pela sua composição e acabamento.
  • Formação da folha: Transforme o fluxo de pasta em uma folha larga e uniforme.

Banheira de mistura

Onde os diferentes componentes são adicionados de acordo com o tipo de papel, como:

  • Fibras
  • Branqueadores ópticos
  • Cargas
  • Aditivos em Gene
  •  Agentes de dimensionamento

lavadores

Partículas indesejáveis ​​são removidas.

2 tipos

Probabilístico

  •  Eles removem partículas volumosas com base na probabilidade de passarem por uma tela ou malha perfurada.

Centrífugo

  • Eles aproveitam a força centrífuga de rotação da massa dentro de corpos cônicos que separam as partículas mais pesadas, que saem pela extremidade inferior aberta.

Os 2 sistemas são geralmente combinados para maior eficiência.

Caixa de entrada ou cabeça da máquina

  • Elemento básico para formar chapas largas e finas
  • Eles precisam de um fluxo constante e uniforme de entrada de massa.

Tubo de distribuição

  • Dispositivo que torna a pressão e o fluxo da pasta constantes em toda a largura da entrada da caixa.
  • Câmara de Expansão: Auxilia no melhor arranjo das fibras em suspensão.

A quantidade de suspensão ou pasta diluída que deve atingir o tecido deve ser a necessária para:

  •  Dê a gramagem
  • Treinamento de ajuda
  • Rastreie a velocidade de produção
  • Obtenha um perfil uniforme

Isso é regulamentado:

  • Fluxo (quantidade)
  • Consistência (densidade)

mesa plana

  • 7 ou 8 metros de largura
  • Ajuda a remover a água por desidratação
  • O tecido tem um movimento transversal denominado chocalho, para orientar as fibras e evitar a descompensação.
  • Sentido da máquina: direção da fibra
  • Direção transversal: Contra fibra
  • Máquinas antigas: velocidade entre 30 - 40 m / min
  • Aqueles de 4 ou 5 anos atrás: velocidade entre 800 - 900 m / min
  • Atualmente: Velocidade entre 1300 - 1400 m / min (estes não têm rastreamento)

2 tipos de mesa

Convencional:

  • Lado do tecido: parte do papel que o toca. Mais áspero
  • Face de feltro: face superior. Mais suave para mais% das cargas

 Tecido duplo:

  • Permite direcionar o desaguamento para cima através de caixas de sucção, obtendo lâminas mais simétricas. Velocidades de 1400 a 1500 m / min

lona

  • Deve permitir uma boa distribuição da pasta
  • Ralo
  • Impedir a passagem de fibras
  • Impedir que as fibras grudem nele
  • Lavagem fácil
  • 2 tipos:
  • Plásticos: + preço + durabilidade
  • Desidratação: é a eliminação de água

Rolos de desidratação

  • Eles sustentam o tecido e removem a água. Não é usado quando a máquina excede 300 m / min

Folhas

  • São elementos compostos por barras que não giram e o tecido desliza sobre elas.
  • Eles duram mais e são mais progressivos.
  • É o elemento mais comum na primeira zona de desidratação.

Aspiring box

  • Ação mais energética
  • O vazio é progressivo
  • Número de caixas depende do comprimento da máquina
  • Funciona com bombas de vácuo.

Cilindro de sucção

  • Último elemento de drenagem na mesa
  • O contato do tecido é curvo e de pouca superfície
  • Tem uma manga de metal perfurada que gira na velocidade do tecido

Matador de espuma ou rolo dândi

  • Transportado apenas por mesas convencionais
  • Ajuda a alcançar mais suavidade e uniformidade da lâmina
  • Pode fazer marcas d'água
  • Caixa de entrada —————- 99% Água ———————- 1% Matéria Fibrosa
  • Pano Final ——————- 80% Água —————– 20% Matéria Fibrosa

prensas

  • A prensagem úmida da folha de papel é realizada em contato com um feltro
  • Iria de 80% a 60% de umidade

Se quisesse

  • Remove a água residual por meio de calor
  • Duas partes: 1ª seca e 2ª seca
  • Entre eles, um sistema é colocado para dar um tratamento de superfície ao papel
  • A temperatura sobe gradualmente de 70º a 120 - 130º
  • As fibras encolhem na ordem de 20% na largura e 1% - 2% no comprimento. Isso cria tensões internas.
  • No final da 2ª sequência, os rolos são refrescantes

Tratamento da superfície

Eles podem ser vários:

  • Tamanho pressionado (mais atual)
  • Gate - Roll
  • Bill - Blade

Tamanho-imprensa

É o mais simples
Consiste na aplicação de uma pequena camada de ligante.

  • Se for apenas encadernador = Papel Offset
  • Se for aglutinante + pigmento = Papel Pigmentado

Quantidade

  • Papel offset = 1 - 2 gr / m2
  • Papel Pigmentado = 4 - 5 gr / m2

Melhore a capacidade de impressão
Às vezes, a impressão de tamanho é pré-revestida

rolo de portão

  • O molho é transferido para os rolos aplicadores por meio de um rolo intermediário
  • Permite que você aplique uma quantidade maior de camada
  • Freqüentemente usado para papéis revestidos de máquina
  • Camada leve de 8 - 10 gr / m2 por rosto

Lâmina de nota

  • Sistema usado para revestimento de máquina
  • A aplicação é feita de um lado com lâmina e do outro com rolo.

Lisas

  • Máquina composta por rolos metálicos (de 2 a 5)
  • Sua função é alisar o papel e regular a espessura em toda a largura do papel.
  • Eles não brilham
  • Eles geralmente vão atrás dos rolos de resfriamento
  • Seu efeito depende da pressão e do número de passagens do papel pelas linhas de contato ou PNI.

Papa

Depois que o papel passa pelas lisas, ele é enrolado em uma máquina chamada papa, então pode seguir dois caminhos

  • Papel Não Revestido ou Revestido à Máquina ———-> Acabamentos
  • Se for papel fora da máquina, ele vai para a máquina de revestimento

Os fluidos que vão para o cabeçote do aplicador são peneirados para eliminar as impurezas.

Coater

  • É a máquina que aplica o molho de estuque ao suporte

Raspador revestido

  • É o mais comum
  • É aplicado por meio de rolo e equalizado e dosado por meio de chapa de aço
  • 2 tipos de lâminas: rígida (chanfro 90º) ou flexível (borda extrema 45º)
  • O rígido dá entre 12 - 13 gr / m2 molho de estuque
  • Flexível dá entre 22 - 23 gr / m2 molho de estuque
  • Eles podem trabalhar em velocidades entre 600 - 700 m / min. embora agora existam máquinas que trabalham a 1200 m / min.
  • A lisura do papel será menor quanto melhor for a lisura do papel.

Lábio de soprador revestido

  •  O excesso de fluido é aplicado por rolo, que é então removido por ar comprimido
  •  Entre 20 a 40 gr / m2
  •  Não mais do que 350 m / min
  •  Molho de baixa viscosidade
  •  Menos perfeito que raspador

Para a preparação de materiais de revestimento,

  • Um tanque para cozinhar
  • Um agitador para dispersar e homogeneizar os componentes da massa
  • Filtros para depurar
  • Depósito de reserva
  • Bombas para transferência de estuque

Mistura de componentes

Sobre pigmentos:

  •  Binders
  •  antiespumantes

Aditivos como:

  • Corantes
  • microbicidas
  • Lubrificantes
  • Branqueadores Óticos
  • Resinas para resistência

Revestimento de alto brilho

  • Conhecido como Cast Coated
  • Duas patentes:

sistema Warren

  •  Aplicação de estuque por lábio de soprador
  •  Implica ter um suporte muito suave
  •  Aplicar estuque ——> Pré-secagem (infravermelho) ——-> cilindro de cromo 180 °
  •  Condicionado porque sai muito seco do cilindro cromado

Sistema campeão

  • Aplicação de estuque ——–> cilindro de cromo de 80 °
  • Este tipo de estuque em ambos os casos é feito em apenas um lado. Se você quiser os dois, faça o contraste de dois com um rosto.

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  1.   Jose Luis Moncayo dito

    ARTIGO EXCELENTE
    o estudo da fibra de papel seria um complemento