Papel

Antecedentes

Formado a partir de pulpa de madera o fibra vegetal, el papel se utiliza principalmente para la comunicación escrita. El papel más antiguo fue el papiro, hecho con cañas por los antiguos egipcios. El papel fue fabricado por los chinos en el siglo II, probablemente por un funcionario judicial chino llamado Cai Lun. Su papel estaba hecho de cosas como corteza de árbol y redes de pesca viejas. Reconocido casi de inmediato como un secreto valioso, pasaron 500 años antes de que los japoneses adquirieran el conocimiento del método. La fabricación de papel fue conocida en el mundo islámico desde finales del siglo VIII A.D.

El conocimiento de la fabricación de papel finalmente se trasladó hacia el oeste, y la primera fábrica de papel europea se construyó en Jativa, en la provincia de Valencia, España, hacia 1150. A fines del siglo XV, existían fábricas de papel en Italia, Francia, Alemania e Inglaterra. y, a finales del siglo XVI, se fabricaba papel en toda Europa.

El papel, ya sea producido en la fábrica moderna o mediante los métodos manuales más cuidadosos y delicados, está hecho de fibras conectadas. Las fibras pueden provenir de varias fuentes, incluidos trapos de tela, fibras de celulosa de plantas y, sobre todo, árboles. El uso de tela en el proceso siempre ha producido papel de alta calidad. Hoy en día, una gran proporción de fibras de algodón y lino en la mezcla crea muchos papeles excelentes para usos especiales, desde papel para invitaciones de boda hasta papel especial para dibujos a lápiz y tinta.

El método para hacer papel es esencialmente simple:mezcle fibras vegetales y cocínelas en agua caliente hasta que las fibras estén blandas pero no disueltas. El agua caliente también contiene una base química como la lejía, que ablanda las fibras mientras se cocinan. Luego, pase un material similar a una pantalla a través de la mezcla, deje que el agua gotee y / o se evapore, y luego exprima o elimine el agua adicional. Queda una capa de papel. Esencial para el proceso son las fibras, que nunca se destruyen por completo y, cuando se mezclan y ablandan, forman un patrón entrelazado dentro del papel mismo. Los métodos modernos de fabricación de papel, aunque significativamente más complicados que los métodos antiguos, son mejoras de desarrollo en lugar de métodos completamente nuevos de fabricación de papel.

Materias primas

Probablemente la mitad de la fibra que se utiliza hoy en día para el papel proviene de madera que ha sido recolectada a propósito. El material restante proviene de fibra de madera de aserraderos, periódicos reciclados algo de materia vegetal y tela reciclada. Los árboles de coníferas, como el abeto y el abeto, solían ser los preferidos para la fabricación de papel porque las fibras de celulosa en la pulpa de estas especies son más largas, lo que hace que el papel sea más resistente. La industria del papel llama a estos árboles "madera blanda". Los árboles de hoja caduca (árboles frondosos como el álamo y el olmo) se denominan "madera dura". Debido a la creciente demanda de papel y las mejoras en la tecnología de procesamiento de pulpa, ahora se puede cosechar casi cualquier especie de árbol para obtener papel.

Algunas plantas distintas de los árboles son adecuadas para la fabricación de papel. En áreas sin bosques importantes, el bambú se ha utilizado para la pulpa de papel, al igual que la paja y la caña de azúcar. Linaza, La mayoría del papel se fabrica mediante un proceso mecánico o químico. El cáñamo y las fibras de yute se utilizan comúnmente para textiles y cuerdas . fabricación, pero también se pueden utilizar para papel. Un cigarrillo de alta calidad el papel está hecho de lino.

Los trapos de algodón y lino se utilizan en papeles de calidad fina, como membretes y hojas de currículum, y para billetes de banco y certificados de seguridad. Los trapos suelen ser recortes y desperdicios de fábricas textiles y de confección. Los trapos deben cortarse y limpiarse, hervirse y batirse antes de que puedan ser utilizados por la fábrica de papel.

Otros materiales utilizados en la fabricación de papel incluyen blanqueadores y tintes, cargas como yeso, arcilla u óxido de titanio y aprestos como colofonia, goma y almidón.

El
proceso de fabricación

Hacer pulpa

• 1 Se utilizan comúnmente varios procesos para convertir los troncos en pulpa de madera. En el proceso mecánico, los troncos se mueven primero en tambores para quitar la corteza. Luego, los troncos se envían a trituradoras, que descomponen la madera en pulpa presionándola entre enormes losas giratorias. La pulpa se filtra para eliminar objetos extraños. En el proceso químico, las astillas de madera de los troncos descortezados se cuecen en una solución química. Esto se hace en enormes cubas llamadas digestores. Los chips se introducen en el digestor y luego se hierven a alta presión en una solución de hidróxido de sodio y sulfuro de sodio. Las astillas se disuelven en pulpa en la solución. A continuación, la pulpa se envía a través de filtros. Blanqueador se pueden agregar en esta etapa, o colorantes. La pulpa se envía a la planta papelera.

Golpes

• 2 A continuación, la pulpa se somete a un proceso de martilleo y exprimido llamado, apropiadamente, batido. Dentro de una gran cuba, la pulpa se somete al efecto de batidoras de máquina. En este punto, se pueden agregar varios materiales de relleno, como tizas, arcillas o productos químicos como el óxido de titanio. Estos aditivos influirán en la opacidad y otras cualidades del producto final. Los tamaños también se agregan en este punto. El tamaño afecta la forma en que reaccionará el papel con varias tintas. Sin ningún tipo de tamaño, un papel será demasiado absorbente para la mayoría de los usos, excepto como secante de escritorio. Un tamaño como el almidón hace que el papel sea resistente a la tinta a base de agua (las tintas en realidad se asientan sobre una hoja de papel, en lugar de hundirse). Está disponible una variedad de aprestos, generalmente colofonias y gomas, dependiendo del uso final del papel. El papel que recibirá un diseño impreso, como un envoltorio de regalo, requiere una fórmula particular de tamaño que hará que el papel acepte la impresión correctamente.

Pulpa a papel

• 3 Para convertir finalmente la pulpa en papel, la pulpa se alimenta o bombea a máquinas gigantes automatizadas. Un tipo común se llama máquina Fourdrinier, que fue inventada en Inglaterra en 1807. La pulpa se alimenta a la máquina Fourdrinier en una cinta móvil de cribado de malla fina. La pulpa se exprime a través de una serie de rodillos, mientras que los dispositivos de succión debajo de la cinta drenan el agua. Si el papel va a recibir una marca de agua, un dispositivo llamado dandy se mueve a través de la hoja de pulpa y presiona un diseño en ella.

  Luego, el papel pasa a la sección de prensa de la máquina, donde se presiona entre rodillos de fieltro de lana. Luego, el papel pasa por una serie de cilindros calentados con vapor para eliminar el agua restante. Una máquina grande puede tener de 40 a 70 cilindros de secado.

Finalizando

• 4 Finalmente, el papel seco se enrolla en grandes bobinas, donde se procesará aún más dependiendo de su uso final. El papel se alisa y se compacta aún más al pasar a través de rodillos metálicos llamados calendarios. Los calendarios pueden dar un acabado particular, ya sea suave y opaco o duro y brillante.

  El papel se puede terminar más haciéndolo pasar a través de una cuba de material de encolado. También puede recibir una capa, que se aplica con brocha o con rodillo. El revestimiento agrega productos químicos o pigmentos a la superficie del papel, complementando los tamaños y rellenos anteriores en el proceso. La arcilla fina se utiliza a menudo como revestimiento. A continuación, el papel puede ser supercalandrado, es decir, pasar por rodillos de calendario extremadamente suaves, por última vez. Luego, el papel se corta al tamaño deseado.

Preocupaciones medioambientales

La cantidad de árboles y otra vegetación talada para hacer papel es enorme. Las empresas papeleras insisten en plantar tantos árboles nuevos como talar. Los ambientalistas sostienen que los árboles nuevos, mucho más jóvenes y más pequeños que los que se extrajeron, no pueden reemplazar el valor de los árboles más viejos. Los esfuerzos para reciclar el papel usado (especialmente los periódicos) han sido efectivos para mitigar al menos parcialmente la necesidad de destrucción de los bosques, y el papel reciclado es ahora un ingrediente importante en muchos tipos de producción de papel.

Los productos químicos utilizados en la fabricación de papel, incluidos los tintes, tintas, lejía y encolado, también pueden ser dañinos para el medio ambiente cuando se liberan en los suministros de agua y en la tierra cercana después de su uso. La industria, a veces con el impulso del gobierno, ha eliminado una gran cantidad de contaminación, y los requisitos federales ahora exigen una producción de papel libre de contaminación. El costo de tales esfuerzos de limpieza se transfiere al consumidor.