¿Qué máquinas se utilizan para la producción del papel?
Escrito por: Gustavo Acosta | Octubre 16 de 2024
Aunque se trate de un material con un uso cotidiano tan frecuente, pocas veces las personas conocen con detalle el proceso de elaboración del papel: qué etapas conlleva transformar las fibras de celulosa que hay en la madera en nuestro producto final, el papel, y qué equipos especializados son requeridos para llevar esto a cabo.
Una vez extraída u obtenida la materia prima, la producción de este material consiste en un proceso de diversas fases que se llevan a cabo industrialmente, pues son necesarios diferentes equipos específicos para garantizar su calidad y eficiencia. En este artículo, explicaré cuáles son las etapas detrás de su proceso de fabricación y las principales máquinas utilizadas en la industria papelera.
Materia prima del papel y conceptos clave
Como es bien sabido, el papel se fabrica con fibras de celulosa obtenidas, inicialmente, de la madera cosechada proveniente de plantaciones forestales comerciales certificadas. Hago hincapié en la palabra “inicialmente”, ya que cuando la fibra es usada por primera vez, se denomina "fibra virgen", mientras que cuando es recuperada a través del reciclaje y es reutilizada como materia prima para la fabricación del papel la llamamos "fibra reciclada". Así que se trata de la misma fibra, solo que en fases diferentes de su ciclo de vida. Es importante añadir que la fibra virgen siempre será necesaria para que exista como tal un ciclo, es decir, sin fibra virgen no puede existir posteriormente fibra reciclada, por lo que esto explica su importancia en la industria.
Ahora bien, al tratar estos temas se habla mucho acerca de las fibras de celulosa, pero este no es un concepto muy popular en el vocabulario de las personas, por lo que vale la pena explicar de qué trata para entender su relevancia. La celulosa es un componente fundamental de la pared de las células vegetales en las plantas, maderas y fibras naturales. Se trata de un polímero natural que les proporciona estructura y soporte a las plantas, permitiéndoles mantener su forma y resistir la fuerza de la gravedad.
La razón por la cual la celulosa es crucial para la fabricación del papel se debe, principalmente, a su característica resistencia, pues cuando son procesadas y secadas, las fibras de celulosa se entrelazan para formar una red sólida que le da al papel su estructura y resistencia, al tiempo que le permite ser un material flexible de ser doblado, cortado y manipulado.
Todo lo anterior son los conceptos clave que involucran la producción de este material. A continuación conocerás cuál es el proceso y los equipos que se utilizan en cada fase de su fabricación.
Proceso de producción
El proceso de producción del papel comienza con la obtención de la materia prima, que, como decía, generalmente es madera de árboles, a través de máquinas taladoras. Esta madera se procesa para convertirla en pulpa, que luego se utiliza para fabricar el papel. Las etapas principales del proceso incluyen la desfibración, la formación de la hoja, el prensado, el secado y el acabado.
Máquinas utilizadas en la producción del papel
Astilladora o Chipper
La astilladora o chipper es el primer equipo utilizado en el proceso de producción del papel. Su función principal es transformar los troncos de madera en pequeñas astillas. Estas astillas luego se tratan químicamente para eliminar la lignina (un componente orgánico de los tejidos de la planta) y otros elementos no deseados, dejando la ya mencionada celulosa como la base de este material.
Digestores
Una vez que las astillas de madera han sido tratadas, se introducen en los digestores. Este equipo mezcla las astillas con agua y productos químicos, creando una suspensión de fibras conocida como pulpa. La pulpa, entonces, pasa por diversos tratamientos y refinamientos para alcanzar la consistencia y calidad deseadas.
En el caso de molinos de fibras recicladas, las pacas de materia prima reciclada se introducen a un "Pulper" que busca transformar las pacas en pulpa usando agua y químicos en conjunto con el efecto hidráulico del Pulper.
Sistema de limpieza
El sistema de limpieza es esencial para garantizar la pureza de la pulpa. Los equipos usados para este propósito eliminan impurezas y partículas no deseadas que pueden afectar la calidad del papel. Utilizan varios métodos, como la centrifugación y la flotación, para separar los contaminantes de las fibras de celulosa.
La diferencia con los molinos de fibra reciclada es la calidad de la limpieza, pues la fibra reciclada trae mayor cantidad de contaminantes, pero los principios de funcionamiento son los mismos.
Refinadores
Los refinadores son equipos necesarios para garantizar la resistencia mecánica de la lámina una vez formada. Estos equipos buscan generar un efecto de fibrilación en cada fibra, que para entenderlo, es como desprender pequeñas fibrillas alrededor de la superficie de cada fibra. Con esto se busca aumentar la probabilidad de entrelazamiento entre unas y otras en la etapa de formación. De esta forma, se construye una red de fibras mucho más consistente. Los papeles de mayores resistencia exigen mayor energía de refinamiento.
Mesa de formación
Este equipo es el corazón del proceso de producción, pues se encarga de transformar la pulpa húmeda en una hoja continua de papel. La pulpa se extiende sobre una malla que permite que el agua se drene mientras las fibras se entrelazan para formar una hoja uniforme. A medida que la hoja se mueve a lo largo de este equipo, pasa por diversas secciones de prensado y secado.
Prensas
Después de que la pulpa ha sido limpiada, sigue la fase de prensado, por lo que se introduce el papel en las prensas de fieltro. Estas prensas eliminan el exceso de agua de la lámina, convirtiéndola en una hoja húmeda pero más compacta. Este es el método más eficaz para deshidratar la lámina de papel a través de la acción mecánica, pues el uso de fieltros especiales ayuda a absorber el agua y a transferir la hoja a las siguientes etapas del proceso.
Calandrias
La calandria es un equipo utilizado para mejorar la superficie y dar calibre al papel. Consiste en una serie de rodillos duros de presión que se calientan o enfrían según lo que sea necesario para comprimirlo o alisarlo, dándole un acabado suave y un espesor uniforme. Este equipo puede ajustarse para producir diferentes texturas y grosores según las necesidades del producto final.
Existen dos acabados principales en el calandrado de las hojas de papel, por ejemplo. El primero es el acabado a máquina o papel MF, que puede resultar en un aspecto suave y de alta calidad o también tener un acabado mate-áspero. El segundo es el acabado supercalandrado o papel MG, que tiene un aspecto de papel brillante o satinado.
Enrolladora
El enrollado del papel es la etapa final del proceso de producción de este producto. La enrolladora toma la hoja continua de papel y la enrolla en grandes bobinas. Estas bobinas pueden ser cortadas en tamaños más pequeños según los requisitos del cliente. La precisión de la enrolladora es crucial para asegurar que el papel se almacene y transporte sin problemas.
Así que todo lo anterior es necesario para obtener el producto final que conocemos y usamos diariamente en diferentes presentaciones y aplicaciones. El papel es un material que tiene presencia en todo el mundo desde hace siglos; sin embargo, pocas veces nos detenemos a preguntarnos qué hay detrás de esa hoja, esa cartulina o esa caja de cartón. Y puede que sea importante que, como consumidores, conozcamos el origen de las cosas y los procesos involucrados en ellas para reconocer más su valor con respecto a nuestro beneficio de uso y lo que representa para todas las manos y empleos que pasan por su fabricación.
Referencias: