El documento describe el proceso de fabricación del papel, que incluye la preparación de pulpas, la formación de la hoja, el prensado y el secado. La preparación de pulpas implica desintegrar la madera y refinar las fibras. La formación de la hoja usa una mesa plana o cilindros para transformar la pasta diluida en una delgada lámina de papel. El prensado y el secado continúan eliminando agua y consolidando la estructura de la hoja.

1. Fabricación del papel

2. Las fábricas de papel pueden obtener por sí
mismas la pasta papelera (“Fábricas
Integradas”), o utilizar la pasta que reciben de
otras fabricas (“Fabricas no integradas”).

3. Máquina de Papel

4. Preparación de pulpas

5. Preparación de pulpas
Desintegración
Pulper Horizontal
Vertical
Consistencias:
Baja: menor a 4 %
Media: 4-6%
Alta: 6-10%

6. PULPER

7. Preparación de pulpas

8. Preparación de pulpas:
Despastillado
La última fase de la
desintegración a veces se
realiza con un despastillador
(máquina compuesta por 3
discos, 2 exteriores con púas y
salientes, y 1 central con
movimiento giratorio a gran
velocidad).
- El movimiento de los discos
hace que los choques violentos
y el pasaje por conductos
estrechos deshaga los haces de
fibras, y las libere
individualmente.

9. Preparación de pulpas

10. Preparación de pulpa
Refinación
El refinado es la operación en la preparación de la
pasta por la cual, mediante la acción de un trabajo
mecánico y en presencia de un medio acuoso, se
modifica la morfología de las fibras y su estructura
fisicoquímica.

11. Preparación de pulpas

12. El papel se realiza generalmente con una mezcla de
pulpas: el tamizado se realiza sobre cada tipo de
pulpa que integrará a la composición del papel.
Este tamizado generalmente está seguido por una
depuración en hidrociclones.
Antes de la caja cabeza, el tamizado y la
depuración son las operaciones que nos dan la
última oportunidad de eliminar los elementos
indeseables.
Tamizado y depuración

13. Impurezas en pulpas químicas
Los tipos principales de impurezas que se
encuentran en un stock de pulpa marrón son:
nudos: incocidos provenientes de madera densa.
falsos nudos, provenientes de astillas cocidas
insuficientemente.
haces fibrosos: manojos de fibras unidas que no
fueron suficientemente cocidas para separarse
completamente.
partículas de corteza, como resultado de una mala
eliminación de las misma antes de la cocción.
aún pulpas de muy buena calidad pueden
contener trazas de metal o plástico y arena.

14. Impurezas en pulpas mecánicas
Haces fibrosos: manojos de fibras unidas
que no se separaron durante el pulpado
mecánico.
Tajada: grupo de fibras similar a un haz
fibroso, pero mucho más corto.
Arena y piedras de las muelas: que tienden
a pasar a través de agujeros, pero que
pueden ser rechazados en ranuras
delgadas.

15. Impurezas en pulpas recicladas
Pastillas: pedazos de papel no desfibrados.
Plásticos: en forma de hojas o películas.
Adhesivos: comúnmente para cerrar cajas.
Ceras, asfalto, tintas y encolantes.

16. Existen dos grandes tipos de
aparatos utilizados:
a) De tipo probabilístico (género tamices)
Depuradores probabilísticos o de ranuras y
perforaciones: para impurezas voluminosas. Se
utilizan mallas o tamices perforados.
Hay 2 subtipos: planos vibrantes, o cerrados bajo
presión, etc.
b) De tipo dinámico (género hidrociclones)
Elimina las partículas mas pesadas

17. TAMICES ROTATIVOS

18. TAMICES PRESURIZADOS

19. b) De tipo dinámico (género
hidrociclones)
Elimina las partículas mas pesadas:
se utiliza la fuerza centrífuga y la
diferencia de peso específico de
los contaminantes. Son también
llamados depuradores ciclónicos
o cleaners.
Por la salida superior sale la pasta aceptada, y por
la boquilla inferior salen las partículas de
rechazo.
Depuradores

20. DEPURADORES CICLÓNICOS
Pulpas consistencia baja y
contaminantes pesados
Contaminantes
livianos

21. Fabricación de la hoja
MESA PLANA O FOURDRINIER

22. Una vez que se han dado las propiedades
necesarias a la pasta de papel, y se ha preparado
convenientemente la mezcla de materias primas,
se da paso a la etapa de formación de la hoja.
Implica transformar un caudal de pasta diluida en
una lamina delgada, ancha y uniforme con todos
los componentes perfectamente distribuidos (la
hoja de papel).
Formación de la Hoja

23. Componentes básicos de la
Máquina de Papel tipo Mesa Plana
Repartidor
Caja de entrada Tela
Sección de Prensas
Sequería Lisa
Enrolladora

24. Circuito Cabeza de Máquina
Se refiere específicamente al
circuito de la bomba de dilución en
el que la mezcla de pulpa es
medida, diluida, mezclada con los
aditivos necesarios y sometida a
depuración (tamaño y densidad)
antes de ser descargada sobre la
mesa plana.
Se extiende hasta el labio de la
caja de entrada.

25. Aditivos y Auxiliares
Generalmente, se agregan a las fibras una serie de productos
no fibrosos que modifican sus propiedades y las del
papel obtenido de ellas.
Dos tipos:
- Aditivos: cargas / pigmentos / colorantes / Agentes de
blanqueo óptico/ Resinas para resistencia en húmedo /
Ligantes / Productos de encolado / Productos para
resistencia en seco
- Auxiliares: Antiespumantes / Microbicidas / Retentivos

26. Caja de entrada
Objetivos:
Extender la pulpa uniformemente a lo ancho de la máquina.
Igualar las variaciones de consistencia.
Crear una turbulencia controlada para evitar la floculación de la fibra.
Descargar un flujo constante por la abertura del labio y que choque con
la tela en un lugar y con un ángulo correcto.

27. Con rodillos giratorios
perforados y huecos que dan
turbulencia e igualan los
gradientes de velocidad de
salida
Caja de entrada

28. Clasificación:
Caja de entrada abierta
Caja de entrada presurizada
Antiguamente en la caja de entrada
abierta, la altura del nivel de pulpa se
usaba para dar la velocidad de
descarga correcta, a medida que estas
fueron aumentando resultó
impracticable aumentar la altura de la
pulpa, por este motivo se crearon las
cajas de entradas presurizadas.

29. Componentes de la caja de entrada:
 Repartidores
Rodillos
igualadores
de
velocidad
Repartidor
perfilado
Cámara de explosiónGarganta de
medición
ajustable
Entrada
desde el
repartidor
perfilado

30. La formación de presión da como resultado una excesiva
descarga en el rodillo cabecero con poca retención de finos y
peor estructura de la hoja.
Caja de entrada
Labio: orificio rectangular o boquilla con una abertura
a todo lo ancho de la máquina, completamente
ajustable para obtener el caudal necesario.

31. Formación de la hoja
La mesa de fabricación es la encargada de formar
la hoja y reducir parte del agua que contiene la
pasta.
La zona crítica va desde la entrada de la caja hasta
los primeros metros de la mesa, donde la hoja
queda prácticamente constituida fijando su
estructura y características principales.

32. Formación de la hoja
Características de formación:
Distribución de las fibras: debe ser lo mas
uniforme posible.
Orientación de las fibras en sentido
longitudinal (sentido de marcha de la
maquina)
Distribución homogénea de las cargas y finos.

33. Procesos básicos de formación de la hoja
Conjunto de tres procesos hidrodinámicos básicos:
drenado, esfuerzos orientados y turbulencias.

34. El más importante es el
DRENADO: las fibras libres para
moverse independientemente
unas de otras dan capas
discretas y el drenado es por
filtración.
Cuando las fibras en
suspensión son inmovilizadas,
floculan en redes por lo tanto
el drenado se produce por
espesamiento dando una
estructura más afieltrada.
Procesos básicos de formación de la hoja

35. Mesa Plana
Velocidad normal de máquina : 1.000 m/min
Velocidad alta de máquina: 2.000 m/min
Velocidad baja de máquina: 350 m/min
TELA: cinta sin fin finamente tejida (antiguamente
metálicas, hoy en día reemplazadas por la sintéticas por
su mayor vida útil).

36. A lo largo del recorrido, la hoja se consolida, realizando el efecto
de desgote (se realiza en 2 etapas):
1) Por gravedad: el agua se elimina en los primeros metros por
su propio peso y por la pequeña depresión que crean algunos
elementos de la mesa (foils o rodillos desgotadores).
2) Por vacío: Se utiliza el efecto de una fuerza aspirante (vacio),
por medio de los vacuofoils, cajas aspirantes y cilindros
aspirantes.
Mesa Plana

37. El primer elemento estático debajo de la tela es el mármol, que sirve para
retardar el desgote inicial evitando la excesiva pérdida de finos y cargas.
Foils (“rodillos desgotadores” ): la succión es debida a la separación de la
superficie del rodillo y la tela (ambas están en movimiento).
Hacia el final de la mesa se encuentran los foils asistidos o cajas húmedas.
Y por último antes del cilindro aspirante están las cajas de alto vacío: las
cajas secas.
Mesa Plana

38. Mesa Plana

39. Clasificación de las mesas de fabricación
• Mesa Plana Convencional: La cara
inferior de la lámina de pasta (cara tela)
está apoyada sobre la tela, mientras la
cara superior (cara fieltro) queda libre.
• Mesa de Doble Tela: Las dos caras de la
hoja están en contacto con la tela. En
este caso es posible dirigir el desgote
del agua tanto hacia arriba como hacia
abajo con ayuda de cajas aspirantes. Se
obtiene una hoja mas simétrica y con las
dos caras más igualadas.

40. Formadoras doble tela

41. Prensado

42. Prensado
• Etapa intermedia entre la formación y el secado de la hoja.
• Objetivo: reducir el contenido en agua de la hoja y consolidar la
estructura de la misma.
• También se pretende reducir los costos energéticos de la etapa
de secado posterior.
• La extracción de agua y la compresión de la hoja contribuyen a
aumentar la resistencia en el estado seco.
• Según el tipo de papel y el tipo de prensas, se puede mejorar la
superficie de la hoja (mayor lisura superficial) y reducir su
voluminosidad.
Al final de la operación de prensado la hoja pasará de
80% de agua al final de la mesa de fabricación a un
60% de agua al final de la sección de prensado.

43. Transferencia de la hoja desde la sección formación a la
sección prensas
La operación de prensado
consiste en exprimir la hoja
en contacto con el fieltro en
la zona de contacto de las
dos prensas: NIP.

44. Prensado

45. Escurrimiento longitudinal

46. Escurrimiento transversal

47. Etapas del escurrimiento transversal

48. La hoja debe despegarse del fieltro rápidamente.
• El diseño de la prensa debe permitir recoger el
agua del fieltro: zonas abiertas.
• La eficacia del trabajo de las prensas, para un
papel, un gramaje y un fieltro dados, depende de:
- la presión ejercida por los rodillos.
- la duración de la presión en el NIP.
- la cantidad de agua en la hoja y el fieltro al
entrar al NIP.
Escurrimiento

49. Para obtener el mejor rendimiento de las prensas, el papelero
deberá:
•Favorecer el escurrimiento transversal utilizando rodillos con
zonas abiertas y fieltros con elevado volumen vacío.
•Aumentar la carga de compresión teniendo en cuenta las
características de la hoja y el ancho de la zona de contacto.
•Uniformar la distribución de las presiones corrigiendo el
bombeo de los rodillos.
• Minimizar la reabsorción de agua por la hoja.
• Mantener vacías y limpias las zonas abiertas de los rodillos y
los fieltros.
Prensado

50. Tipos de prensas
Prensas llenas

51. Prensa aspirante

52. Prensa ranurada

53. Prensa de NIP extendido

54. Secado
A partir de aquí, no es posible eliminar más agua por medios
físicos, sino que la única manera de hacerlo es mediante la
aplicación de calor.
La hoja de papel húmeda entra a esta sección con un 60%
de humedad, saldrá con un 5 %, deseable en la
composición final para mantener su elasticidad.
•El secado es la operación mas costosa dentro de la fabricación
del papel.
•Durante el secado, la hoja pasa sobre una serie de cilindros
calentados con vapor (1,5-1,8 m de diámetro), donde se
evapora el agua.
•Distintas secciones: diferentes presiones de vapor o diferentes
fieltros.
•El vapor de agua es llevado al exterior mediante aire de
ventilación.

55. Secado

56. Secado
•Con la operación de secado se pretende
obtener:
- Una formación homogénea de la hoja
- Un perfil homogéneo de secado.
- Una distribución regular de la temperatura de la
hoja.
- Una ventilación eficaz y equilibrada.

57. FASES DEL SECADO DEL PAPEL

58. Rodillo de ventilación
Primer dispositivo de
ventilación
de las bolsas de aire

59. Conductos de ventilación perforados

60. Otro método de secado
Secador de hoja transportada

61. Calandrado
Última oportunidad de modificar las propiedades de
varios tipos de papeles.
Objetivo: modificar la estructura superficial y/o el espesor,
según sea lo necesario en el proceso siguiente.
En el caso de mejorar para la impresión, el objetivo final
depende del tipo de impresión, pero generalmente es
reducir la rugosidad superficial y comprimir la estructura
porosa.
Principalmente mejora el brillo del papel y las propiedades
de impresión.

62. Tipos de Calandras
 CALANDRA: Serie de rodillos colocados unos sobre otros
que giran haciendo pasar la hoja de papel entre ellos.
 Tipos:
Calandras duras
Calandras blandas
Supercalandras
Especiales

63. Calandras Duras
Se prensa la hoja entre dos o
más rodillos duros (acero).
Principios:
 Densifica la hoja por
presión.
 Copia la superficie de los
rodillos a la hoja.

64. Ventajas:
 Costo eficiente.
 Influencia efectiva sobre el perfil de espesor.
Desventajas:
 En papeles con formación no uniforme, los flóculos pueden
transformarse en manchas oscuras o absorber las tintas de
impresión de manera desigual.
 Problemas de runnability debido a un estiramiento a lo largo
o a lo ancho de la hoja. El estiramiento puede causar
burbujas de aire, arrugas del papel y roturas.
 Transmisión de vibración de un rodillo al siguiente causando
ondas en la superficie de los rodillos. Estas marcas causan
más vibración, ruidos y variaciones de espesor en DM.
Calandras Duras

65. Calandras blandas
 Una calandra blanda tiene al
menos un rodillo blando
entre los dos últimos
rodillos.
 Generalmente, uno de los
rodillos tiene una cubierta
blanda y el otro rodillo es un
rodillo duro calentado,
similar a los rodillos de las
calandras duras.

66. Proceso de calandrado
 Tanto la hoja como la cobertura blanda del rodillo se
comprimen, lo que resulta en una presión menor en el nip
en comparación con los rodillos duros.
 El nip es más ancho: mejor transferencia de calor y
deformación de la hoja.
 La presión se distribuye mejor en los “picos” y “valles”:
calandrado mas uniforme.

67. Proceso de calandrado

68. Supercalandrado
Supercalandra: calandra multi-rodillos compuesta por rodillos
duros y blandos alternados

69. Calandras especiales
Calandras de realce

70. Defectos comunes producidos en el
calandrado
 Zonas en el papel con mayor espesor
 Zonas en el papel con mayor humedad
 Arrugas en el papel (por problemas de tensión).
 Roturas (puntos débiles del papel).
 Perdida de características en los rodillos con revestimiento.
 Oxidación y marcas en los rodillos metálicos.

71. Bobinado
El papel que sale de la máquina de
papel o la calandra se enrolla en forma
de bobinas para facilitar su utilización
en las demás operaciones.
La bobina es un rollo de papel con unas
dimensiones (diámetro, ancho, longitud
de papel) y unas características
determinadas.
Cada una de las bobinas iniciales
(bobina madre) atraviesan la operación
de bobinado, que tiene por misión
cortar y rebobinar la bobina de gran
diámetro en bobinas de diámetro y
anchura mas pequeña (bobinas hijas).

72. Bobinado

73. Calidad y ensayo de bobinas
-La bobina terminada debe estar preparada para soportar los
tratamientos y esfuerzos a que va a estar sometidos
(almacenamiento, transporte, etc).
-La calidad de su formación depende de 2 factores:
-El papel base (bobina madre)
-El desarrollo del bobinado