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martes, 29 de septiembre de 2015

CARGAS Y RELLENOS EN LA PRODUCCION DE PAPEL


Por: Marcela Correa


Para mejorar la calidad de papeles o cartones es necesaria la incorporación de materiales inorgánicos en la hoja fibrosa. 

Se utiliza la palabra “carga” porque el papel es modificado por la adición constante de entre 5 a 40% de material inorgánico de mayor peso específico (3.6 a 4.5) y por la reducción simultanea de 5 a 40% de fibra celulósica de menor peso específico (1.5), también se utiliza la palabra relleno ya que su objetivo es tapar con materiales no fibrosos los espacios existentes entre las fibras de papel o cartón.

Al añadir ciertas cargas al papel le otorgan propiedades físicas que lo hacen útil y atractivo según su uso:  


Mejoría de la textura: El papel con carga tiene un aspecto más atractivo debido a esta textura más fina y más cerrada.

Mejoría en la calidad de impresión: Las fibras celulósicas no aceptan fácilmente la tinta de impresión, tanto que las cargas tienen una mucho mejor capacidad de aceptación de humectación.

Opacidad: Las cargas deben que ser agregados no solamente en los papeles de impresión si no en muchos otros tipos, para evitar la visión de los textos impresos o escritos por un lado del papel y en el reverso de la hoja

Blancura: Las cargas a menudo se agregan a los papeles para mejorar la blancura, para elevar o uniformar sus curvas de reflectancia, los papeles de blancura más altos son más atractivos y soportan precios mayores.

Propiedades especiales: Gracias a la cantidad y tipo de carga se le pueden conferir propiedades específicas al papel según su uso, por ejemplo; en el papel filtro la carga es añadida para controlar el tamaño de su poro y así satisfacer la velocidad de filtración y grado de retención de material que no debe de pasar a través del papel.




La cantidad de carga añadida al papel juega un rol muy importante en las propiedades finales de este: Una reducción excesiva de rigidez ocasionada por cantidades grandes de carga pueden hacer que el papel sea demasiado flexible. Las cargas aumentan la suavidad del papel y disminuyen la resistencia a la tensión o doblez. Una adherencia pobre de la carga a las fibras puede ocasionar desprendimiento de polvo del papel, lo que da lugar a impresiones defectuosas.

Las cargas utilizadas en la fabricación son:

Caolines: Consisten esencialmente de caolinita, y deben de estar libres de cuarzo, mica y otros componentes que aumentan la abrasividad, dentro de estos se encuentran los caolines calcinados con alta blancura pero se limita su utilización por ser un material abrasivo.

Pigmentos sintéticos de sílice: Como el silico aluminato de sodio que se forma por la reacción de dos sales, el producto es un pigmento ultra fino con tamaño de partícula de 0.025 µ, su buena dispersión de luz está indicada por la elevada cifra de 22.4 para el coeficiente de dispersión junto con la alta blancura de 92.7


Silicatos Naturales: La wollastonita, un metasilicato natural de calcio, se usa con poca frecuencia ya que es muy abrasiva. El talco una sílice natural se procesa de manera similar al caolín.

Sulfito de Calcio: El sulfito de calcio se procesaba para obtener una carga muy blanca, suele tener un 72% de partículas inferiores a 5 µ y se obtiene una blancura de 92 a 96%.


Carbonatos de Calcio: Seleccionados con sumo cuidado pueden producir papeles de buena opacidad, se tiene que considerar el compromiso entre la pérdida de resistencia, costo del pigmento, coeficiente de dispersión y reflectancia.

 Sulfato de Calcio: Esta carga no es tan atractiva como aparenta serlo, su alta blancura, el bajo costo por tonelada y la relativa poca interferencia en el encolado a base de brea parecían ser recomendables, no obstante el sulfato de calcio es muy soluble en agua blanca, por lo tanto existen fuertes pérdidas y los verdaderos costos resultan muy elevados.


Sulfato de Bario: Su alta blancura las hacían atractivas, pero en la actualidad los costos son muy elevados, tiene el más bajo volumen especifico (0.22) de todas las cargas. Las baritas tienen un pobre coeficiente de dispersión.

Sulfato de Zinc: Este pigmento ocupa el segundo lugar entre las cargas productoras de opacidad, con frecuencia es más caro que el bióxido de titanio, una característica adicional de esta carga es que proporciona cierta resistencia a los hongos.

Bióxido de Titanio: Otorgan una elevada blancura al papel, para facilitar su dispersión se tratan superficialmente con dispersantes tales como hexametafosfato de sodio o se reduce el tamaño de partícula con diversos tipos de molinos.




  



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