Propiedades Del Papel

Se describen en este captulo las caractersticas generales del papel que dan cuenta de su diversidad de componentes y propiedades. Se muestran, resumidos en una tabla, los principales productos celulsicos y las necesidades que deben satisfa-cer segn su uso. A estas necesidades las hemos denominado propiedades crticas. Se describen luego las caractersticas generales de estas propiedades, sus mtodos de ensayo y valores tpicos. Se analiza el efecto de la anisotropa del papel industrial sobre las propiedades. Finalmente se muestran resumidas las capacidades de ensayo de algunos centros de investigacin en Ibero Amrica.

Caractersticas generales del papelEl usuario pretende un comportamiento del papel como si ste fuera un ma-

terial homogneo. Sin embargo, el papel es un material altamente heterogneo con ms de 1 milln de fibras por gramo que contiene, generalmente, finos, cargas mi-nerales, agentes de resistencia y otros elementos menores.

El papel tiene las siguientes propiedades particulares: Es normalmente de alta porosidad. La densidad del papel est en el rango 0,5-

0,8 g/cm3 y por lo tanto resulta poroso ya que la densidad de la pared de la fibra es de 1,5 g/cm3. Segn su uso se logra que sea altamente permeable o que sea impermeable a gases o lquidos.

Tiene en general una alta superficie especfica que determinada pticamente resulta entre 20 a 60 m2/ kg y por absorcin de nitrgeno (isoterma de BET) entre 400 a 1200 m2/kg.

Puede tener una alta capacidad de dispersin de luz y as, alta opacidad. No obstante para ciertos usos puede fabricarse un material relativamente transpa-rente.

Puede tener alta capacidad de absorcin de lquidos o presentar una reducida velocidad de penetracin de agua cuando el papel es encolado. Figura 1.

Es higroscpico y su humedad vara entre 5-8% dependiendo del tipo de fibra y de la humedad ambiente. Las propiedades fsicas son fuertemente afectadas por el contenido de humedad del papel.

CAPTULO VIPROPIEDADES DEL PAPEL

Miguel ZanuttiniColaboradores: Carlos Antnez1; Antonio Clemente2;

Antonio L. Torres2; Paulo Ferreira3; Paulina Mochiutti4.

1- Papel Misionero S.A.I.F. C., Argentina. 2- ETSEIAT, Espaa.3- Universidad de Coimbra, Portugal. 4- Universidad Nacional del Litoral, Argentina.

236 | Panorama de la industria de celulosa y papel en Iberoamrica 2008

Su estructura puede ser compleja. Papeles de gramaje alto as como cartulinas y cartones pueden estar formados en capas. Intencionalmente estas capas pue-den ser entre s de propiedades marcadamente diferentes.

El papel, as como la cartulina o cartn, puede estar recubierto con una capa de cargas minerales y un ligante que permite lograr una lisura y brillo que son inalcanzables por una estructura de fibras celulsicas.

COMPOSICIN DEL PAPEL: FIBRAS CELULSICAS, CARGAS, ADITIVOS, AGENTES DE PROCESOEl componente principal del papel son las fibras. Estas pueden ser fibras largas

provenientes de madera de conferas, fibras cortas de madera de latifoliadas o fibras no madereras. En estos dos ltimos casos acompaan a las fibras los vasos de la materia prima vegetal original. Siempre estn presentes proporciones menores de elementos parenquimticos.

Por razones de menor costo y mejora de algunas propiedades de los pape-les blancos se agregan frecuentemente cargas minerales. Estas permiten mejorar caractersticas como lisura, opacidad, blancura, brillo en los papeles calandrados, uniformidad de absorcin de tinta en el uso del papel en la impresin y estabilidad dimensional. Pueden usarse cargas como pigmentos para darle color al papel y car-gas minerales para control de pitch.

La mayora de los papeles blancos contienen cargas, la Tabla 1 muestra algunos ejemplos. Los papeles marrones obtenidos por reciclo pueden contener tambin cantidades considerables de cargas minerales provenientes del papel que ha sido reciclado.

Las cargas minerales pueden ser: Carbonato de calcio (molido o precipitado), caolines, talco, yeso, bentonita, pigmentos coloreados. Pueden determinarse en forma global como cenizas del papel.

FIGURA 1.Microscopa

electrnica de un papel. G. J. Williams

y J. G. Drumond JPPS 26(5)2000. Publicada bajo autorizacin de

PAPTAC para RIADICYP. El guin indica 10 m.

El corte de un papel muestra una alta

diversidad en la seccin de las fibras.Estas

presentan distintos espesores de pared

y distintos niveles de colapso.

Propiedades del papel | 237

El tamao de las partculas (pigmento o carga) puede estar en el rango de 0,35 m, dimensiones que son mucho menores a la de las fibras.

Las cargas no se distribuyen uniformemente en el espesor del papel. Su presen-cia reduce el nivel de enlace entre fibras, y el papel resulta as ms dbil. Por ejem-plo, un nivel de carga de 50% de un caoln anula la resistencia de la estructura.

Como consecuencia de la presencia de cargas, el papel tiene tendencia a liberar polvo y puede existir adems mayor desgaste de cuchillas de corte y de placas de impresin.

TABLA 1. Cantidad y tipo de cargas en diferentes papeles blancos.

Papel Contenido (%) Tipo de carga

Diario 0-10 Carbonato, caoln, talco, pigmentos especiales

Revistas 20-30 Caoln, Talco

Papeles finos 0-25 Carbonato, caoln, talco, yeso

Papel de envoltura 0-10 Carbonato, caoln, talco, yeso

Capa blanca reciclada en Liner White Top 10-25 Principalmente Carbonato

El papel contiene en general cantidades apreciables de hasta 2,0% de agentes de resistencia en seco como almidones modificados. Estos pueden agregarse en masa a la pulpa antes de la fabricacin del papel o en la prensa de encolado para mejorar la resistencia en seco del papel.

El papel puede contener resinas de resistencia en hmedo que establecen entre las fibras enlaces qumicos estables frente a la accin del agua.

Muchos papeles son encolados en su fabricacin. El objetivo del encolado es reducir la velocidad de penetracin del agua en los poros del papel en su uso. Se utiliza para ello compuestos hidrfobos que son depositados y extendidos en la superficie de las fibras.

FIGURA 2.Microscopa electrnica de un papel fuertemente cargado y adems recubierto. G. J. Williams y J. G. Drumond JPPS 26(5)2000.Publicacin autorizada por PAPTAC para RIADICYP. El guin indica 10 m.


El encolado se haca, hasta hace pocos aos, exclusivamente con resina jabn de colofonia formando el papel en medio cido (pH 4,0) por agregado de cido sulfrico y sulfato de aluminio. Actualmente se ha generalizado el encolado en me-dio neutro con emulsin de resina a pH 6,0 y sulfato de aluminio o usando agentes sintticos (AKD o ASA). Se les adjudica a estos compuestos sintticos, la capacidad de reaccionar directamente con la superficie de la fibra.

Los papeles blancos de impresin y escritura pueden contener blanqueantes pticos que mejoran la blancura del papel captando energa lumnica en el rango ultravioleta.

Estn presentes en el papel restos de agentes de proceso como agentes de reten-cin y/o drenaje, antiespumantes, biocidas, etc.

Cuando el papel est destinado a usos en contacto con alimentos, la totalidad de componentes presentes en el papel debe ser conocida. Las reglamentaciones como las normas GMC del MERCOSUR (GMC 55/97) establecen una lista de componentes posibles y, para algunos de ellos, se especifican lmites en contenido. Se establecen adems lmites de migracin total hacia los alimentos o, para algunos componentes, lmites especficos de migracin.

Para el papel reciclado existen adems otras restricciones para su uso en contacto con alimentos (GMC 52/99). Segn esta norma el papel reciclado puede usarse solo para: Alimentos secos no grasos. Frutas, vegetales y huevos no procesados.

Se especifican para este caso valores lmites en pentaclorofenol y PCBF por extraccin acuosa para papeles para alimentos secos, y en Cadmio, Cromo, Plomo, Mercurio adems del Pentaclorofenol y PCBF para papel para frutas.

Propiedades fsicas crticas segn el tipo de papelLa Tabla siguiente muestra una clasificacin de los tipos principales de produc-

tos celulsicos y las propiedades que son crticas para su uso. No se pretende cubrir todas las especialidades sino considerar solo las ms generales.

El gramaje o peso base, medido como peso del material acondicionado por m2 de superficie, es una especificacin comercial de todos los papeles o cartones, sin embargo esta propiedad puede muchas veces no ser crtica para el comportamiento del papel en el uso final.

Se indican con flechas segn si se requiere un valor alto ( ), bajo () o un nivel acotado ( ) y, cuando corresponde, la direccin de papel del requerimiento, es decir direccin mquina (MD) y direccin transversal (CD).

A: Pulpas absorbentes Fluff.H: Papeles de Higiene. Papel higinico (toilet), servilletas, pauelos, etc.I-E: Papeles Planos de Impresin y Escritura.IR: Papel de Impresin Recubierto.


TABLA 2. Propiedades crticas de diferentes productos celulsicos

H A IE D R IR B L O C

HigieneAbsorbentes

Fluff

Impresin

y escritura

Diarios

revistas

y LWC

Impresin

recubiertosBolsero

Liner y

white topOnda

Cartulinas

y cartones

Espesor

Absorcin de

agua

(1)

Traccin

Elong. TEA MD MD MD MD MD MD

Desgarro

MD/CD

CD

Traccin Z

Rugosidad (3)

Suavidad

Porosidad

Rigidez

Reventamiento

Estabilidad

dimensional

CMT MD

SCT CD

RCT CD

Brightness (2) (2) (2)

Tonalidad

Whiteness

Opacidad

Brillo (3)

D-R: Papel de Diario y Revistas y LWC (papeles recubiertos de bajo gramaje). B: Papel bolsero (papel para sacos multipliego).L: Papel Liner o tapa para corrugado marrn y liner con capa superior blanca (white top). O: Papel Onda o Tripa para corrugado.C: Cartulinas y cartones.(1) En el caso de papel onda encolado.(2) En el caso de papel blanco.(3) En el caso de cartulina encapada.

Para cada uno de los tipos de producto se dan sus requerimientos generales y luego detalles de sus propiedades crticas.

PAPELES DE HIGIENE Este tipo de papeles incluye a los papeles higinicos (toilet), servilletas, pa-

uelos, etc. Son, por lo general, fuertemente crepeados por lo que presentan alta


elongacin en un esfuerzo a la traccin. Su gramaje es bajo (15 a 25 g/m2). Son denominados Tissue.

Propiedades crticas de estos papeles son: espesor, suavidad, absorcin de agua, y, segn el uso, resistencia a la traccin en hmedo. Otras propiedades importantes son la resistencia a la traccin en seco, limpieza y ausencia de impurezas, ausencia de mal olor, blancura, color, etc.

EspesorTodo tipo de papel es compresible y viscoelstico y por lo tanto su espesor de-

pende del nivel y velocidad de la presin o carga aplicada. Para papeles en general se usan presiones estndar de 50 o 100 kPa. Esto es inadecuado para un papel Tissue, para el cual se usan presiones menores, por ejemplo 2,0 kPa (norma SCAN P47). La operacin de conversin del papel en un producto final como rollos o servilletas puede variar notoriamente el espesor.

SuavidadEsta propiedad est asociada a la sensacin de suavidad del papel contra la piel.

Est relacionada a la lisura superficial, resistencia a la friccin y compresibilidad del papel.

La suavidad puede medirse con mtodos subjetivos por medio de paneles de personas entrenadas o por mtodos instrumentales.

Existen varios instrumentos para esta determinacin. En la tcnica Tappi 498 cm-85 el papel es apoyado sobre una ranura de 6,35 mm de ancho en una superficie plana y se determina la fuerza necesaria para que una cuchilla de 1 mm de espesor fuerce al papel a entrar en la ranura.

Absorcin de lquidosEs la propiedad ms importante de estos papeles. Implica su velocidad y capa-

cidad de absorcin de lquido. Como lquido puede interesar el agua u otro como aceite, tinta, etc.

Algunos de los mtodos usados son: a) Tiempo en que una gota de agua de volumen conocido es absorbida (Tappi T

432). b) Distancia de avance del agua en una tira de papel colocada en contacto con el

agua (mtodo Klemm, ISO 8787, SCAN P13). c) Medicin del peso de agua remanente despus de la humectacin y la remo-

cin del exceso por suave succin (ASTM D4250).

Resistencia en seco y en hmedoResulta importante aqu su resistencia a la traccin en direccin mquina y

direccin transversal. Discutimos aspectos generales de la resistencia a la traccin ms adelante en este captulo. Las distintas tcnicas estndar como la SCAN P44


especifican, para el papel tissue, un ancho de probetas de 25 o 50 mm en vez del an-cho de 15 mm normal usado para otros papeles. Valores que pueden considerarse mnimos en resistencia se dan en la siguiente Tabla:

Tabla 3: Valores tpicos de resistencia de un papel tissue

Papel Tissue 18 g/m2 MD CD

Resistencia a la traccin (kN/m) 0,11 0,033

En hmedo, la baja resistencia de estos papeles, dado su bajo gramaje, hace que no puedan manipularse. Las normas establecen la determinacin de la resistencia a la traccin despus de una humectacin de 15 segundos (SCAN P58) o una humec-tacin de saturacin entre 7 y 40 seg (TAPPI T456) usando el dispositivo de Finch. La Tabla indica valores tpicos de resistencia para un ancho de probeta de 50 mm (valores mnimos de la determinacin en ambas direcciones).

Tabla 4: Valores tpicos de resistencia de papel de higiene hmedo (SCAN P58)

GradoResistencia a la traccin

en seco (g)

Resistencia a la traccin en

hmedo (g)

Toalla de cocina (20

g/m2), 2 papeles650 200

Tissue facial (13 g/m2),

2 papeles115 35

PULPAS ABSORBENTES (FLUFF)Estas pulpas son usadas en el corazn absorbente de productos como paales

descartables, absorbentes femeninos y otros. Pulpas de fibra larga de diferentes tipos como Kraft, sulfito o CTMP son usadas

con este fin. En la conversin las hojas de pulpa son desintegradas en un molino a martillos u otro para la obtencin del fluff.

Las propiedades crticas del fluff son: Volumen especfico, Velocidad de absor-cin y capacidad de absorcin de agua.

Volumen especfico, velocidad de absorcin y capacidad de absorcin de agua:Para el ensayo de estas propiedades segn norma SCAN C33, la pulpa, en

forma de hojas secas, debe ser desintegrada en un molino especfico. El fluff as obtenido es usado para formar una mata cilndrica de 50 mm de dimetro y aproximadamente 3,0 g de peso. Se usa para ello una corriente de aire en un dis-positivo estndar. A este cilindro de fluff, bajo una carga muy baja de 0,5 kPa, se le determina el volumen especfico y luego es ensayado ponindolo en contacto, en la parte inferior, con agua. Se determina el tiempo necesario para que el agua alcance la parte superior del cilindro de fluff y, por peso, se determina la cantidad de agua absorbida.


Tabla 5: Valores tpicos de propiedades las pulpas fluff.

Energa de desfibrado (Molino Kamas) 20 - 40 kWh/ton

Desfibrado 96 100%

Volumen especfico (carga de 25,5 g/cm2) 0,05 g / cm3

Absorcin especfica 1,0 2,0 s / g

Capacidad especfica 10,0 g agua / g

PAPELES PLANOS DE IMPRESIN Y ESCRITURA-DIARIOS, REVISTAS Y LWCUna clasificacin amplia de estos papeles se basa en la presencia o no de pulpa

mecnica en el papel. Se denominan WC (wood containing) y WF (wood free) respec-tivamente.

La calidad de la superficie de estos papeles es mejorada por encolado su-perficial, calandrado o por recubrimiento (coating). El encolado superficial y el calandrado se realizan en general en la misma mquina de papel mientras que el recubrimiento puede hacerse en etapa separada.

La Figura 3 muestra el cambio que se produce en la superficie por un encolado superficial. Por incorporacin de cargas y agentes ligantes, el encolado superficial reduce la rugosidad, aumenta la resistencia al desprendimiento y controla la veloci-dad de entrada de tinta en la impresin.

Son propiedades crticas de todos los papeles de impresin y escritura, su blan-cura y opacidad. Es crtica adems la calidad de impresin. Detallados requerimien-tos y ensayos especficos de los diferentes sistemas de impresin pueden encontrase en P. Oittinen y H. Saarelma [1] y no son desarrollados en este texto.

Dentro de los papeles sin pulpa mecnica (WF), el grupo de papeles de impre-sin y escritura ms importante lo constituyen los papeles para fotocopia, el papel de impresin ink jet y de impresin lser que englobamos aqu como papeles de ofi-cina. Una propiedad importante para estos papeles es su estabilidad dimensional. Estos papeles, casi siempre, son fuertemente encolados y en general se comerciali-zan planos (en resma de hojas).

El nombre Bond es usado actualmente para referirse a papeles blancos destinados a propsitos especiales que requieren lisura, resistencia, que no exista liberacin de polvo y alta rigidez.

FIGURA 3.Superficie de papel de laboratorio con

(izquierda) y sin encolado superficial

(derecha) (SEM). (Paulo Ferreira, U. de

Coimbra; Portugal).


Especiales especificaciones deben cumplirse cuando se requiere papeles bond de alta permanencia. Solo se admiten fibras de alto contenido de alfa celulosa. Es necesario en este caso: pH entre 8,0 y 9,5 (TAPPI T 509 om-88), una reserva alcalina dada por un contenido de entre 2 y 4% de carbonato de calcio (ASTM 4988-89), alta resistencia al doble plegado (75 doble plegado en direccin mquina usando 1,0 kg de carga, TAPPI T 511 om-88) y alta permanencia de la blancura.

Los papeles de impresin que contienen pulpa mecnica (WC) incluyen a los papeles de diario y LWC (Light weight coated). LWC son papeles recubiertos de gramaje similar al papel de diario o inferior usados en general para folletera.

Debido a su uso en impresin a alta velocidad, a su bajo gramaje (45 a 48,8 g/m2, para impresin en blanco y negro y en color respectivamente) y a la necesa-ria presencia mayoritaria de pulpa mecnica en su composicin, resulta crtica su resistencia y elongacin a la traccin as como su resistencia al desgarro, en ambas direcciones. Adems de las propiedades pticas brightness y opacidad, para el papel de diario resulta crtico no superar un lmite mximo en tonalidad. En general se comercializan en bobinas.

Tabla 6: Clasificacin general de papeles de impresin y escritura.

WF (sin pulpa mecnica), Planos WC (con pulpa mecnica), en bobinas

Oficina Bond Otros Diario LWC

Propiedades pticas: Interaccin del papel con la luzEl papel presenta una alta superficie especfica y por lo tanto tiene en general una

alta capacidad de dispersin de la luz. Su estructura es aproximadamente laminar.Podramos analizar simplificadamente la mltiple interaccin de la luz supo-

niendo que el papel est formado por varias lminas paralelas semitransparentes.En cada superficie fibra-aire, se producir una reflexin. La luz no reflejada en

cada lmina ser en parte absorbida en su camino hasta la superficie de salida y el resto transmitida.

En cada interaccin, la luz incidente (I) se dividir en luz reflejada (R), luz transmitida (T) y luz absorbida (A): I= R+T+A.

Al salir de la primer lmina y encontrarse con una nueva superficie podr re-flejarse, transmitirse o absorberse en la segunda lmina.

Debe considerarse adems qu parte de la luz puede ser reflejada al salir de cada lmina si el ngulo de incidencia es bajo.

Esta estructura, si est compuesta de varias lminas paralelas semitransparen-tes, reflejar o transmitir la luz siempre en forma difusa.

Pero el papel es ms complejo que una estructura de lminas, ya que las super-ficies no son paralelas y por lo tanto el papel es un cuerpo ampliamente difusor.

El papel produce una dispersin difusa de la luz ya que mltiples reflexiones internas hacen que la luz que emerge como reflexin o como transmisin del papel viaje en todas direcciones.


T

I R

FIGURA 4.Interaccin de la

luz con dos lminas paralelas parcialmente

transparentes. Se indican tres interacciones.

Tendremos entonces en el papel una Reflectancia Difusa que implica la capa-cidad de reflejar la luz y una Transmitancia Difusa que se refiere a la capacidad de transmitir la luz.

Determinacin de la reflectancia difusa:Se denomina Reflectancia (R

) al valor porcentual de reflectancia de una pila

de papeles en relacin a un patrn considerado como 100%. Para su determinacin se usa luz difusa para lo cual se ilumina al papel desde una esfera integradora y se cuantifica (ms comnmente) la reflectancia desde una direccin perpendicular al papel (ngulo de 0 respecto a la vertical).

Las ltimas normas de medicin, de acuerdo con las recomendaciones de CIE (Sistema CIE Lab) (Tappi T 525, SCAN P3, ISO 2469) toman como patrn de re-flectancia un patrn ideal de reflectancia completa en reemplazo del patrn de xido de magnesio usado anteriormente.

El iluminante debe estar perfectamente identificado. CIE establece un ilumi-nante incandescente comn (A) y dos de iluminacin luz da (C y D65).

Los espectros de reflectancia en el rango de luz visible muestran que las pastas no blanqueadas absorben ms en la zona del azul. Por esta razn se ven amarillas o marrones. Por su parte, las pastas blanqueadas tienen reflectancia alta (cercana al patrn 100%) y adems ese valor es similar en todo el espectro visible y por lo tanto no muestran color.

Blancura (ISO Brightness)Se denomina ISO Brightness al ndice de reflectividad determinada con el uso

de espectro de sensibilidad estndar centrado en una longitud de onda de 457 nm segn las normas ISO 2470 o norma TAPPI T525. Anteriormente se la denominaba factor de reflectancia azul. El mismo espectro de sensibilidad se lograba con un filtro previo al detector.

La caracterstica de blancura puede ser complementada con el concepto de Whiteness (ISO 11475, SCAN P66) que intenta considerar todo el espectro


de luz visible as como la mayor sensibilidad del ojo humano en el centro del espectro.

OpacidadLa opacidad es la medida de la capacidad del material de obstruir el paso de

luz. Es decir, que un papel opaco es aquel que presenta dificultad para ver a travs de l.

La opacidad es necesaria en los papeles blancos de oficina y en todos los pape-les de impresin. Debe ser suficiente para evitar que la impresin en el reverso del papel no afecte negativamente el aspecto de una impresin.

Podra medirse segn la luz transmitida pero la forma usual de medirla es determinar la relacin entre dos reflectancias medidas usando un espectro de sen-sibilidad centrado en 557 nm (valor triestmulo Y e iluminante C, ISO 2471). Este espectro cubre todo el rango visible y corresponde a la sensibilidad normal del ojo humano.

Ro557

: Reflectancia medida sobre una nica hoja de papel colocada sobre un cuerpo negro.R

557: Reflectancia medida sobre un pila del mismo papel.

TonalidadLa determinacin o el clculo de los valores triestmulo (X, Y, Z de CIE) a par-

tir de la determinacin de reflectancia espectral permite obtener las coordenadas de color como por ejemplo los valores L*, a* y b* en el espacio de color CIELab (ISO 5631).

El parmetro a mide el tinte en el eje rojo (+)-verde (-) y el parmetro b mide el tinte en el eje amarillo (+) azul (-). Ambos pueden alcanzar valores mximos de 8090. Ausencia de color significa valores nulos de los parmetros a y b.

Tabla 7: Valores tpicos de propiedades pticas de papeles de impresin y escritura

Brightness (%) Opacidad (%) a* b*

Papel de oficina60 g/m2 8390 85,0 -

Diario45 g/m2 60 9094 -0,3 4,0

Resistencia de los papeles de diarioLa limitada resistencia mecnica de los papeles de diario hace que sta sea una

especificacin clave.Se describen ms adelante en este captulo las caractersticas y tcnica de deter-

minacin de las propiedades de resistencia a la traccin y al desgarro.


Los valores que pueden considerarse como lmites inferiores para la resistencia de un papel de diario son indicados en la Tabla siguiente.

Tabla 8: Valores tpicos de resistencia del papel de diario.

Resistencia Indices (45 g/m2)

Traccin DM/CD 2,2/0,5 kN/m 48,9/11,1 kNm/kg

Desgarro MD/CD 300/325 mN 6,6/7,2 mNm2/g

Resistencia superficial Una adecuada resistencia al desprendimiento de material desde la superficie

del papel es necesaria para evitar problemas de liberacin de polvo y de ensucia-miento de los sistemas de impresin. Se puede determinar con el mtodo de las ceras Dennison. Este ensayo es solo vlido para papeles o cartones no recubiertos. Para estos ltimos, el ensayo IGT es recomendable.

La serie de ceras Dennison tienen una adherencia creciente clasificadas des-de 2A a 26A. Estas se aplican en caliente sobre el papel y luego de 15 minutos se desprenden manualmente. Se informa el nmero de cera que el papel soporta sin desprender material. La Tabla siguiente informa valores tpicos:

Tabla 9: Valores tpicos de resistencia al arrancado

Papel de impresin o escritura Papel liner

Pick Dennison # 611 # 18

EncoladoEs evidente que la absorcin de agua puesta en contacto con el papel no puede

ser evitada, pero al menos puede ser retardada. Con esto se logra reducir la interac-cin del papel con la humedad y con el agua. Se mejora por ejemplo la estabilidad dimensional del papel.

Los mecanismos de absorcin de agua en el papel son dos: Ocupacin de huecos. Absorcin de agua por parte de la pared de la fibra.

El encolado (en Ingls Sizing), reduce la afinidad superficial de las fibras hacia el agua. Los agentes de encolado presentes en la superficie de las fibras en la formacin del papel se extienden y fijan en la superficie de las fibras durante el proceso de secado en caliente.

El encolado puede ser de distinto nivel (dbilmente, medianamente o fuerte-mente encolado).

Ensayos: a) ngulo de contacto de una gota de agua sobre el papel (TAPPI T458; SCAN

P18) (Figura 5).


Mayor nivel de encolado significa mayor ngulo de contacto.El ngulo se calcula segn:

siendo: a: base de la gota; h: altura de la gota.

Se necesita un sistema ptico especfico (gonimetro) para la determinacin pero existen equipos especficos.El ngulo debe ser mayor de 90o para que la gota sea estable. Es particularmente adecuado para papeles medianamente o fuertemente enco-lados ya que de otro modo la gota es absorbida rpidamente.

b) Hrcules size test (TAPPI T 530)Se lee la reflectancia del papel desde abajo despus de un determinado tiempo en el que la otra cara ha estado en contacto con una tinta. Es un equipo es-pecfico (HST). Esta reflectancia es reducida gradualmente por la entrada de lquido al papel. Este ensayo es sensible a bajo nivel de encolado y es amplia-mente usado para todo tipo de papeles pero sus resultados son afectados por el gramaje, blancura del papel, color y opacidad.

c) Ensayo Cobb. (TAPPI T441, ISO 535): se colocan sobre el papel, previamente pesado, 100 mL de agua destilada que queda contenida por un anillo de 100 cm2 de superficie interior colocado sobre el papel. Luego de 2 o de 5 minutos, se vuelca el agua, se saca el exceso de agua con un secante ejerciendo presin con un rodillo metlico y se pesa el papel hmedo. Presenta cierta dispersin para niveles bajos de encolado.Si el papel no est encolado el agua atraviesa el papel.

Puede hacerse sobre el cartn corrugado.

FIGURA 5.Gota sobre la superficie del papel.

ngulo

gota

Papel


Tabla 10: Valores tpicos de Cobb 2 minutos (g/m2)

Papel de oficina 20 40

Papel Bolsero 30 - 40

Papel Liner 30 80

Papel Onda 180

Energa superficial:El conocimiento de la energa superficial del papel y de sus componentes polar

y dispersiva es muy importante para determinar el carcter ms o menos hidroflico de la superficie y consecuentemente la mayor o menor adhesin de los compuestos que sobre ella son aplicados, como agentes de encolado superficial y/o de revesti-miento y tintas. Una de las formas ms convenientes de determinar la energa de su-perficie de un papel es la medicin del ngulo de contacto con diferentes lquidos, siendo uno de los mtodos ms utilizados para esa medicin el mtodo de la gota sessil [2]. Este mtodo es el mismo que el utilizado para la determinacin del nivel de encolado en el cual el lquido usado es agua.

El ngulo de contacto entre un lquido y una superficie slida, en equilibrio, est dado por:

+= coslsls

donde s es la energa libre de la superficie del slido,

sl la energa libre de la in-

terfase slido/lquido, l la tensin superficial del lquido y el ngulo de contacto

formado. Con alguna manipulacin matemtica, y aplicando el mtodo OWRK, esta ecuacin conduce a la siguiente relacin:

dsd

l

plp

sdl

l

2

cos1

+=

+

donde y son las componentes dispersivas; y las componentes polares de la energa de superficie del lquido y del slido respectivamente (

l= + ,

s=

+ ).As, midiendo el ngulo de contacto con diferentes lquidos para los cuales

se conocen las componentes dispersiva y polar de tensin superficial ( y ) y ajustando la representacin de (1+ cos )/2.(l/( )1/2) en funcin de ( / )1/2 a una recta puede calcularse y a partir de la pendiente y ordenada, respecti-vamente. Deben ser usados lquidos con diferente carcter polar, tales como, agua, etilenglicol, propilenglicol, diodometano y formamida.

Al medir el ngulo de contacto debe tenerse en cuenta que ste es tambin afectado por la topografia de la superficie. Existen formas de descontar este efecto de manera que el resultado final sea solo el reflejo de las caractersticas qumicas de esa superficie (por ejemplo, la correccin de Wenzel, [3]).


Otra tcnica que permite determinar la componente dispersiva de la energa superficial del papel (y de otros materiales) es la cromatografa gaseosa de fase in-versa (IGC) [4]. Esta tcnica difiere de la cromatografa convencional por el hecho de que el material que se pretende estudiar (el papel) es la fase estacionaria que es colocada dentro de la columna de cromatografa, siendo los materiales inyectados aquellas cuyas propiedades son conocidas. Tiene la ventaja, en relacin a la tcnica de medicin de ngulo de contacto, de que los resultados no son afectados por la topografia de la superficie.

Para calcular la componente dispersiva de la energa superficial, se utilizan compuestos de una serie de n-alcanos (compuestos apolares) y para cada uno se calcula el volumen de retencin (V

n), a partir del tiempo de interaccin de las

molculas del gas con la superficie del material. Luego de algn tratamiento mate-mtico, y teniendo en cuenta las aproximaciones propuestas por Fowkes, es posible calcular la componente dispersiva de la energa superficial del papel ( ) aplicando la ecuacin siguiente:

( ) ( ) )Vln(TRCaN2 n2/1dL2/1dS =+Siendo: N, nmero de Avogadro, a el rea de seccin, el componente dis-

persivo de tensin superficial en estado lquido, C una constante, R la constante de los gases y T la temperatura absoluta. A travs del grfico que relaciona R.T.ln(Vn) con 2.N.a.( )1/2, se determina el valor de para la temperatura de operacin a partir de la pendiente de la recta obtenida. Efectuando el mismo tratamiento para diferentes temperaturas puede obtenerse el efecto de esta.

La tcnica de IGC permite tambin determinar, a travs de las interacciones de la superficie con los lquidos polares, las caractersticas cido-base de la superficie.

Porosidad en los papeles de impresinLa porosidad es necesaria para permitir la entrada de las tintas de impresin.

Los ensayos tcnicos usuales se basan en la determinacin de la resistencia al paso de aire bajo una cierta presin. Se usan para esto los equipos como el Gurley (TA-PPI T 460. ISO 5636-5) y/o el Bendtsen (ISO 5636-3). Ms detalles se mencionan ms adelante en la descripcin del ensayo de Papel Bolsero.

Adems de los ensayos de permeabilidad como Gurley e Bendtsen, puede ser muy til cuantificar la porosidad del papel por porosimetra de intrusin de mer-curio. Esta es una tcnica muy poderosa para medir la porosidad total de la hoja, la distribucin de tamao de poro y tamao medio de poro. En algunos casos, permi-te distinguir los poros de la superficie de los poros del interior de la hoja [5].

La porosimetra de mercurio consiste bsicamente en forzar al mercurio a pe-netrar en los espacios vacos de la muestra por aplicacin de presiones crecientes, hasta un valor mximo de presin (dependiendo del equipamiento puede alcanzar 2000 a 4000 bar), obtenindose lo que se denomina curva de intrusin. Segui-


damente, la muestra es sometida a una descompresin, tambin gradual, hasta la presin atmosfrica (curva de extrusin).

La relacin entre la presin aplicada y el radio de poro, conocida por ecuacin de Washburn est dada por:

p

cos2rp

=

donde rp es el radio de poro (supuestamente cilndrico), p el exceso de presin

para forzar al mercurio a entrar en un poro de radio rp, la tensin superficial de

mercurio y el ngulo de contacto entre el mercurio y el slido. Esta expresin muestra que el tamao del poro es inversamente proporcional a la presin necesa-ria para forzar al mercurio a penetrar.

La Figura 6 muestra dos porogramas de papel de eucalipto.

Tabla 11: Valores de porosidad determinada por intrusin de mercurio para los papeles indicados en la Figura 6

Hoja de Laboratorio Papel comercial encolado

Porosidad total 41.6 37.2

Porosidad superfcial(a) 13.5 10.5

Porosidad interna(b) 28.1 26.7

(a) poros mayores a 10 m; (b) poros menores a 10 m.

Rugosidad de los papeles de impresinUn nivel bajo de rugosidad es necesario para lograr buenas propiedades de

impresin. Las tcnicas de ensayo de rugosidad se detallan entre las tcnicas para papeles recubiertos.

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Diff

eren

tial I

ntru

sion

, mL/

g

1000

Pore diameter, m

100 10 1 0.1 0.01

FIGURA 6.Curvas diferenciales

de distribuicin de tamao de poros

(porogramas) para una hoja de laboratorio y

un papel comercial con encolado en

ambas caras (pasta kraft branqueada de E.

globulus) [5].

Laboratorial handsheet

Commercial paper sheet.


PAPELES RECUBIERTOSSon crticas en este caso las propiedades superficiales de baja rugosidad, brillo

y resistencia superficial.

Rugosidad del papelEsta propiedad afecta directamente a la calidad de impresin. Interesa en este

caso la rugosidad bajo cierta presin mecnica.Podemos clasificarla en dos tipos:

a) Micro porosidad (hasta 0,1 mm) b) Macro porosidad (0,1 a 1 mm)

Los mtodos usuales de ensayo se basan en la medicin del volumen de aire que escapa entre un borde rgido y la superficie de papel. Al cabezal de lectura se le aplica una determinada carga.

Los ensayos usuales se basan en los siguiente equipos: Bendtsen (ISO 8791-2, SCAN P21, BS4420, DIN 53108); Gurley (TAPPI T 460). Sheffield (ISO 8791-3:2005 ISO 2494, TAPPI T538, CPPA D.29). Bekk (ISO 5627, Tappi T 479). Parker Print Surf (PPS, ISO 8791-4, TAPPI T 555).

Este ltimo caso (PPS), es el adecuado para los bajos niveles de rugosidad re-queridos para una buena impresin. En este equipo, un espesor de anillo reducido (51 m) y la mayor calidad constructiva permiten estimar la separacin media en-tre el anillo y el papel debida a la rugosidad segn la ecuacin de Parker:

G=k.Q1/3

FIGURA 7.Esquema bsico general de los dispositivos de determinacin de rugosidad por escape de aire.

Placa plana rgida

Papel

Aire bajo presin

Dimetro interior del anillo

Carga sobre el anillo

Superficie plana del anillo


El resultado (G) se expresa as en micrones. Puede usarse en este equipo, una base Dura o Blanda y tres presiones de mordaza.

Tabla 12: Valores tpicos de rugosidad de papeles de oficina (especificaciones de Hewelt Pacard para los papeles de impresin laser (2002)

Sheffield

cm3 /10-2 min

Gurley SPS (3 psi)

s/100 cm3Bekk

s/100 cm3Bendtsen

(1 kg/cm2) cm3/min

Mximo 100 140 48 140

Mnimo 250 33 10 480

Tabla 13: Valores tpicos de rugosidad de papel de diario y liner

Parker Print Surf Bendtsen (mL/min)

Diario 2,64,5 m 80140

Liner 7001700

Bolsero 13001900

Adems de los mtodos rpidos usuales de fuga de aire citados, tambin se comienza a utilizar con frecuencia la perfilometra ptica para cuantificar la rugosi-dad del papel con mayor precisin. Esta tcnica permite obtener varios parmetros 3D de la superficie de una hoja a partir de la funcin Z(x,y), que representa, en cada punto, la altura de la interfase en relacin al plano que mejor se ajusta a esa super-ficie [6]. De entre estos parmetros se destacan:

Sa (m) - Media Aritmtica de la Rugosidad

Adems pueden determinarse los siguientes parmetros:Sp (m): Diferencia de cota entre el pico ms alto y el plano medioSv (m): Diferencia de cota entre el plano medio y el valor ms profundo.Ssk: Skewness (el 2 momento de la distribucin de alturas): medida de la sime-tra de superficie. Suministra una indicacin de la superficie constituida por un plano con valores profundos (0).

Str: Texture Aspect Ratio. Representa una medida de la isotropa de la super-ficie. Si este valor es 1 se puede decir que la superficie es isotrpica. Si resulta cerca de 0, indica que la superficie es anisotrpica.Sdr: Developed Interfacial Area Ratio (rea interfacial desarrollada). Indica la complejidad de la superficie gracias a la comparacin de sta con una superfi-cie de referencia (plano). As una superficie de Sdr = 0% es plana. Cuanto ms esta se aleja de caractersticas de plana, mayor ser el Sdr.


Una tcnica emergente es la reflectometra de luz polarizada, que se basa en los reflectogramas resultantes de la interaccin de la luz con la superficie del papel [7]. En esta tcnica se calculan-2 parmetros: a) La macrorugosidad, que se expresa en grado y corresponde a una escala de rugosidad muy superior a la longitud de onda de la luz utilizada y b) La microrugosidad (o rugosidad ptica), expresada en nm y corresponde a una escala de rugosidad de una magnitud similar a la longitud de onda de la luz.

BrilloEs la capacidad del papel de reflejar la luz en forma especular. Puede medirse

como la relacin de luz incidente que es reflejada en esta forma.No es suficiente obtener un papel de baja rugosidad para lograr un alto brillo.

Este puede lograrse solo con un recubrimiento. De cualquier manera el brillo tiene un lmite porque parte de la luz se refracta hacia el interior del papel.

El brillo se mide segn su reflexin a un ngulo fijo. Normalmente el ngulo es 75 (Tappi 480).

Tabla 14: Valores tpicos de brillo

Papel de impresin (no recubierto) 46%

Papel ilustracin (recubierto) 6586%

PAPEL BOLSEROSus requerimientos crticos son resistencia y elongacin a la traccin y su resis-

tencia al reventamiento y resistencia al desgarro. Para el logro de mayor elongacin y consecuentemente TEA, el papel bolsero suele ser tratado en mquina por el me-canismo Clupack. Otros requerimiento del papel bolsero son porosidad, y si debe ser impreso, rugosidad.

Resistencia a la traccinEs la fuerza a la traccin requerida para producir una rotura en una tira de

papel o cartulina medida en las direcciones MD y el CD. Se expresa en fuerza por unidad de ancho (kN/m). Resulta un indicador de la resistencia necesaria en las operaciones de conversin o impresin. Los detalles experimentales se explican en las normas TAPPI T 494 e ISO 1924-2.

En un ensayo de traccin, el papel presenta el comportamiento indicado en la grfica: Una zona elstica y una zona no elstica. La resistencia a la traccin y la elongacin son los valores mximos alcanzados en el ensayo.

La absorcin de energa en rotura por traccin (rea bajo la curva traccin-elongacin) se denomina TEA. Depende de la capacidad de soportar la tensin y de la capacidad de deformacin del papel. Ambas pueden ser necesarias en la fabrica-cin del papel o en su posterior uso.


Puede determinarse adems la rigidez a la traccin como el cociente entre dos niveles de carga y dos niveles de elongacin en la zona elstica (a/b en la Figura 8).

Tabla 15: Valores tpicos de resistencia a traccin, elongacin y TEA de papel bolsero clupado.

Papel Bolsero Traccin

(kN/m)

ndice

(N.m/g)

Elongacin

(%)

TEA

(J/m2)

Papel (80 g/m2) MD/CD 4,3 / 3,1 53 / 39 8,0 / 8,9 210 /195

Papel (100 g/m2) MD/CD 5,5 /4,4 55 / 44 8,0 / 8,9 270 / 240

Resistencia al Estallido (Reventamiento o Explosin)Se mide la presin hidrosttica que, aplicada en forma creciente, rompe una

probeta de papel o cartn corrugado. La presin se ejerce en una superficie circular de 30,5 mm de dimetro a travs de un diafragma elstico que se expande por el bombeo constante de un lquido. Se aplica sobre papeles livianos (TAPPI T403, ISO 2758) y, en un equipo ms robusto, para papeles pesados (T807) y sobre cartn corrugado (TAPPI T810).

La resistencia al estallido puede asociarse a la resistencia a la traccin. Es un ensayo menos preciso que la resistencia a la traccin pero por su practicidad, es muy usado. No diferencia la direccin de mquina del papel.

Tabla 16: Valores tpicos de resistencia al estallido e ndice de un papel bolsero clupado

Papel bolsero (80 g/m2) 390 (kPa) 4,9 (kPa.m2/g)

Papel bolsero (100 g/m2) 515 (kPa) 5,2 (kPa.m2/g)

Resistencia al Desgarro Se determina el trabajo requerido para continuar el desgarro de un papel a

partir de un corte inicial ejecutado en el mismo equipo (TAPPI T 414, ISO 1974 &

Carga de rotura

Elongacin mxima

Energa de rotura

Zona elstica

a

b Elongacin (%)

Fuer

za (

N/m

)FIGURA 8.Grfica tensin

estiramiento en el ensayo a la traccin.


Carga de mordaza

PapelDiafragma elstico

Presin hidrulica creciente

FIGURA 9.Esquema del ensayo de estallido.

SCAN P11). Se usa el pndulo Elmendorf. Como la longitud de probeta a desgarrar es conocida, el valor determinado puede tomarse como fuerza media de desgarro.

El instrumento mide un trabajo que es expresado en la lectura como fuerza media en una escala de 0 a 100 en gramos fuerza (gf) considerando 16 hojas simul-tneamente.

Si la capacidad del pndulo es la estndar (1600 gf) se calcula: Resistencia por cada hoja en gf :

ensayo)elenusadashojasdeo100.(nmer

medido)r1600.(valo

El resultado, se expresa como la fuerza media en gramos fuerza (gf) o en mN (Milinewton).

Generalmente existe una notoria diferencia segn la direccin (MD y CD). La cara del papel afecta a la resistencia y por lo tanto las normas establecen la medicin de un nmero de veces igual hacia ambos lados. La resistencia se expresa en mN (mili Newton) y su ndice en mN.m2/g.

Tabla 17. Valores tpicos de resistencia al desgarro Elmendorf

Resistencia (mN) ndice de desgarro (mN.m2/g)

Coating Base (80g/m2)CD 500700 6,258,75

Papel Bond (100 g/m2)CD 700 7,0

Papel de oficina (80 g/m2)CD 500600 6,257,5

Test Liner (186 g/m2) CD 1800 9,7

Papel Bolsero Clupado(100 g/m2) MD/CD 1310/1600 13,1/16,0

PorosidadLa porosidad se evala midiendo la permeabilidad al aire. Es necesaria para

permitir el flujo de aire y para permitir la entrada de adhesivos y tintas de impre-sin. Los ensayos usuales se basan en la determinacin de la resistencia al paso de


aire bajo una cierta presin. Se usan para esto los equipos como el Gurley (TAPPI T 460. ISO 5636-5) y/o el Bendtsen (ISO 5636-3) mencionado en el tem rugosidad pero, en este caso, se deja libre la superficie inferior para permitir el flujo de aire a travs del papel.

De acuerdo con ISO 5636-1, los resultados se expresan como permeabilidad (m /Pa.s) y se calcula segn:

Para Bendtsen: P = 0,0113.x q (ml/min).Para Gurley: P = 135,5 / t(s)-

Tabla 18. Valores tpicos de porosidad

Grado Gurley (s) Bendtsen

(ml/min)

Permeabilidad

(m/Pa.s)

Papel no recubierto 5001500 5,6517

Papel recubierto 010 0-0,11

Test Liner (186 g/m2) 25 0,28

Test Liner (120/200 g/m2) 50/60 2,72,26

Papel secante 12 135,567,8

Papel Bolsero (80100 g/m2) 1022 13,66,2

PAPEL LINER Y PAPELES ONDAPara la conversin de estos papeles en cartn corrugado se requieren propieda-

des mecnicas como su resistencia a la traccin y resistencia a la delaminacin. Los papeles liner pueden tener otros requerimientos como lmite de porosidad debido a que deben responder adecuadamente en las operaciones neumticas de uso de las cajas de cartn corrugado y requerimiento de baja rugosidad ya que, tanto el blanco como el liner marrn, son muchas veces impresos.

Estos papeles son formados normalmente en capas y su gramaje est entre 105 a 230 g/m2. Entre los papeles liner se distingue entre Kraft liner con alto porcentaje de pulpa virgen (ms de 80%) y test liner fabricado por reciclo.

Para la performance de la caja de cartn corrugado se requiere en el papel principalmente resistencia a la compresin en su plano. Se requiere frecuentemente una reducida velocidad de absorcin de agua, no obstante un excesivo encolado

FIGURA 10.Microscopa electrnica

un cartn corrugado.Williams G. J. y

Drumond J. G. JPPS 26(5)2000; publicacin

autorizada por PAPTAC. El guin indica 100 m.


dificultar la adhesin en la fabricacin del corrugado. El nivel de encolado se mide para estos papeles normalmente con el ensayo Cobb.

Resistencias a la compresinLas propiedades correspondientes a la resistencia a la compresin son: RCT y

SCT para papel liner y por su parte CMT y CCT para el papel onda: todas las de-terminaciones experimentales se realizan a una misma velocidad de aplastamiento (12,5 mm/min).

RCT (Ring Crush Test)Se determina la resistencia a la compresin (aplastamiento) de un anillo en un

soporte estndar (ISO 12192). El anillo se forma con una probeta de 152 mm de largo. Al colocar esta probeta en el soporte de ensayo, la mitad del ancho (6,35 mm del total de 12,7 mm) queda libre y la mitad de la misma queda dentro de la ranura. El ancho de la ranura est definido por el dimetro del disco metlico interior del soporte que se elige segn el espesor del papel.

La carga se aplica con una placa plana sobre el borde del anillo. La resistencia depende de la resistencia a la compresin pura del papel y a la resistencia estruc-tural de la porcin libre del anillo. La falla de la estructura del anillo, hace que la resistencia RCT sea menor a la correspondiente a la resistencia a la compresin pura del papel.

La direccin del ensayo de inters es el CD, es decir que la probeta se corta en direccin mquina.

SCT (Short Span Compression Test)Compresin del papel sujeto entre mordazas separadas inicialmente 0,7 mm.

La baja relacin de alto de columna de compresin (0,7 mm) a espesor del pa-pel (0,15 a 0,30 mm) implica una baja relacin de esbeltez. Esto hace que el papel falle nicamente por compresin pura. Numricamente, el valor (calculado como resistencia por unidad de longitud transversal) resulta siempre superior al valor de RCT.

La direccin de inters es CD y por lo tanto la probeta se corta en direccin CD.

CMT (Concora Crush Test).Se determina la carga mxima de compresin (aplastamiento) de 10 ondas

formada en el laboratorio sobre una probeta de 12,7 mm de ancho (ISO 7263).La direccin de inters es MD y por lo tanto la probeta se corta en esa direc-

cin. Inmediatamente despus del corrugado de la probeta, sta se coloca sobre una soporte y se pega a una cinta engomada. La compresin puede hacerse en forma inmediata o puede dejarse 30 minutos para acondicionamiento. En el primer caso la resistencia resulta mayor.


CCT (corrugated Crush Test)Se determina la carga mxima de compresin (aplastamiento) de borde de 10

ondas formadas en el laboratorio sobre una probeta de 12,7 mm de ancho. La pro-beta corrugada es colocada en un soporte (ver Figura 14) que la sujeta lateralmente. Igualmente al ensayo RCT, la mitad de la altura de la probeta es sujetada por el soporte en el ensayo. El resultado se expresa como la carga soportada por unidad de longitud del papel no corrugado (kN/m). La direccin de inters es CD y por lo tanto la probeta se corta en direccin MD.

ASPECTO EN COMN DE LAS PROPIEDADES DE COMPRESINEstas propiedades de compresin son fuertemente dependientes del nivel de

enlace interfibrilar y por lo tanto son favorecidas por una mejor consolidacin de hoja. El nivel de enlace interfibrilar o nivel de contacto entre fibras reduce las longitudes libres de fibra reduciendo as las posibilidades de falla de las fibras a la compresin por inestabilidad longitudinal de las mismas.

La Figura 15 muestra el efecto sobre las resistencias RCT y CMT cuando se vara la presin de prensado sobre una hoja de laboratorio formada por fibras (frac-cin R30 de la clasificacin Bauer McNett) de una pulpa kraft reciclada de pino.

Soporte

FIGURA 11.Esquema del ensayo

RCT. Porcin libre de la probeta (6,35 mm)

Porcin de la probeta sujeta en la ranura (6,35 mm)

0,7

mm

15 mm

FIGURA 12.Esquema del dispositivo

de compresin SCT.


Cinta engomada Muestra corrugada FIGURA 13.Ensayo CMT.

Puede observarse que el crecimiento de la consolidacin de la hoja aumenta claramente estas propiedades.

Valores tpicos de un papel liner y onda de calidad media, obtenidos a partir de fibras recicladas son los indicados en las Tablas siguientes. Papeles obtenidos con pulpas vrgenes pueden tener resistencia notoriamente mayores.

Zona libre Zona soportada

FIGURA14.Dispositivo CCT.


Tabla 19: Caractersticas tpicas de un papel liner de gramajesr

Gramaje (g/m2) 125 200

Espesor (m) 165 240

Reventamiento (kPa) 550 820

RCTCD (N) 170 310

SCTCD (kN/m) 2,5 3,7

Tabla 20: Caractersticas tpicas de un papel onda.

Gramaje (g/m2) 105 150

CMT0 - MD (N) 160 250

CCTCD (N) 200 300

CARTULINAS Y CARTONESExisten diversos tipos de cartulinas, todas ellas fabricadas en capas. Estas pue-

den ser recubiertas en una o ambas caras. Adems de una cartulina de alta calidad de impresin e higinica denominada

SBB (Solid Bleached Board) existen, para su uso en el empaque y transporte de bo-tellas mltiples o latas de bebidas, el denominado SUB (Solid Unbleached Board) y para la fabricacin de estuches el FBB (Folding Box Board) y el WLC (White Lined Chipboard).

Resultan crticas para las cartulinas y cartones: su rigidez y su resistencia a la delaminacin. Para cartulinas resulta crtica la rugosidad del lado de impresin.

RigidezEsta propiedad es la resistencia del papel a la flexin en el rango elstico (sin

deformaciones permanentes).

175

CM

T, R

CT

(N)

0,4

Densidad (g/cm3)

150

125

100

75

50

25

00,3 0,5 0,6 0,7 0,8

FIGURA 15.Resistencia al

aplastamiento de onda y resistencia al

aplastamiento de borde (RCT) en funcin de

el rea unida relativa (RBA) de una papel de

fibras de pulpa Kraft. Se presentan resultados

fibras no tratadas o tratados con ozono [8] .

CMT pulpa original CMT 0.8% ozone RCT original pulp RCT 0.8% ozone.


La Rigidez a la Flexin (Sb) de un cuerpo sometido a la flexin se define como:

Sb=M.R=(F.L).R

M: Momento aplicado (F. L).R: Radio de la curvatura producido en el cuerpo.

Mayor resistencia a la flexin, implica mayor radio de curvatura producida.El momento resistente de una seccin rectangular como el papel es:

Donde: Sb: momento resistente; E: mdulo de elasticidad del papel; h: espesor

del papel o cartn.Resulta claro que la rigidez es fuertemente dependiente del espesor. Por otro lado, conocido el valor del espesor y del mdulo E, determinado este

ltimo por ejemplo en un ensayo a la traccin, podemos predecir la rigidez de una cartulina o cartn. En la prctica el clculo se dificulta por el hecho de que la car-tulina o cartn est formado en capas donde en general las capas externas son de material de mayor calidad que presentan un mayor mdulo en relacin al material de las capas interiores.

Para papeles y cartones, los equipos de determinacin ms comunes son el Taber (Tappi T489 ISO 2493) y el equipo estndar de la norma SCAN P29 (estndar TAPPI T556). Ambos miden el momento que surge a una distancia de 50 mm, al flexionar en un ngulo 15 una tira rectangular de papel de ancho 38 mm (Figura 17).

La rigidez, medida sobre ambas caras del papel, debe resultar igual. Aunque existen estas similitudes, los valores determinados por el equipo Taber resultan menores que con el uso del equipo SCAN.

FIGURA 16.Esquema de flexin de un cuerpo.

R

F

L


Tabla 21: Valores tpicos de rigidez Taber para distintos papeles

GramajeMD

(g.cm)

CD

(g.cm)

Papel de oficina 70 g/m2 1,6 0,6

Papel Liner 120 g/m2 14 10

Cartulina recubiertaSBS 163 ((24x36/500) 265 g/m2 120 65

Cartulina recubiertaSBS 265 (24x36/500) 434g/m2 560 280

Cartn 800 (lb/3000 pie2) 1302 g/m2 5600 2500

RESISTENCIA DE ENLACE INTERNO DE CARTULINAS Y CARTONES (TRACCIN Z). Esta propiedad indica la resistencia a la separacin de las capas de un cartn o

cartulina. Tambin ha mostrado ser til para determinar la resistencia de enlace del recubrimiento en todo tipo de papeles. Para papeles monocapa, esta determinacin de resistencia interna de enlace no siempre es sencilla, especialmente cuando no se define en el ensayo, un plano preferente de falla.

Existen dos principios, ambos requieren el uso de una cinta especfica de doble engomado para la adherencia de ambas caras del papel. La adhesin debe ser su-ficiente como para evitar la falla en el plano de adhesin pero el adhesivo no debe afectar la estructura interior del papel. a) Mtodo de pndulo (mtodo Scott Bond, TAPPI T569). En este, un pndulo

golpea una escuadra adherida al papel. La resistencia se mide como energa en J/m2.

Tabla 22: Valores tpicos de resistencia Scott Bond

Papel Offset (J/m2) 240290

Paper para fotocopia (J/m2) 220400

Papel recubierto (J/m2) 200315

Cartulina (J/m2) 200400

50 mm15

FuerzaFIGURA 17.

Esquema de la determinacin de

rigidez de un papel.


Adhesivo

Cinta doble engomado

Papel

b) Mtodo de resistencia a la traccin en direccin Z (TAPPI T 541, SCAN-P 80). En este caso se produce una separacin de las caras del papel a una velocidad determinada. En la norma Tappi T 541 se establece la adhesin en el mismo equipo aplicando una presin y tiempos de adhesin y un tiempo de espera corto (6 s) antes de la carrera de ensayo. Los resultados se expresan aqu en unidades de fuerza por unidad de rea.

Tabla 23: Valores tpicos de resistencia a la traccin Z

Papel Kraft Liner (MPa) 0,3 a 0,4

Cartulina (MPa) 0,25 a 0,35

Diferencia de propiedades DIRECCIN MQUINA DIRECCIN TRANSVERSAL Y EN EL ESPESOR DEL PAPEL.

El papel industrial presenta diferencia en sus propiedades en el plano, es decir, diferentes propiedades entre la direccin de mquina y la direccin transversal.

En la formacin industrial del papel, la diferencia entre la velocidad del chorro de suspensin que sale de la caja de formacin y la velocidad de la tela en la m-quina hace que las fibras se orienten parcialmente dando lugar a una diferencia de propiedades segn direccin mquina DM (MD, del ingls Machine Direction) y direccin transversal del papel DT (CD, del ingls Cross Direction).

Normalmente se usa una mayor velocidad de tela para orientar las fibras en el sentido de mquina. Las razones de este direccionamiento en mquina son: - En el sentido de orientacin se mejoran algunas propiedades. - Las diferencias de velocidad entre chorro y tela mejora la formacin.

FIGURA 18.Preparacin de la muestra para ensayo.


Una orientacin de las fibras en la direccin de mquina mejora propiedades en esa direccin como la resistencia a la traccin, la rigidez y perjudica otras como el desgarro. La elongacin se reduce.

La diferencia en rigidez permite en general determinar rpidamente la direc-cin del papel (ver Figura 19).

La resistencia al aplastamiento de onda (CMT) que interesa en direccin de mquina tambin es mejorada por la orientacin de las fibras, mientras que la re-sistencia al aplastamiento de canto de la onda (CCT) y la resistencia a la compresin en anillo (RCT) y la resistencia a la compresin SCT que interesan en direccin transversal, son perjudicadas.

Las tensiones de secado tambin producen diferencias en propiedades segn direccin MD y CD. La hoja tiende a contraerse durante el secado pero la contrac-cin en la direccin de mquina se controla con las velocidades relativas entre los grupos de cilindros secadores (el tiro de la mquina). Por su parte, la contraccin en el sentido transversal siempre existe porque no se puede controlar fcilmente en especial en los bordes del papel.

Tabla 24. Efecto de la orientacin de fibra y del secado sobre las propiedades del papel industrial

Resistencia MD CD

Traccin

Elongacin

Rigidez

Desgarro

CMT (papel onda)

CCT (papel onda)

SCT (papel liner)

RCT (papel liner)

Las resistencias a la traccin y contraccin del papel aumentan con el tiro y se reducen con la contraccin. El secado en mquina acenta entonces el efecto de la orientacin de fibra en la formacin.

La comparacin de las resistencias nos permite determinar la direccin en una pieza de papel.

El efecto aditivo de la orientacin preferencial de las fibras en el sentido MD y la contraccin del papel en el sentido CD en el secado sumado a una mayor expan-sin de las fibras en su seccin hacen que las variaciones dimensionales del papel

DM

CD

CD

MD

FIGURA 19.La tira de papel de direccin mquina

(MD) presenta mayor rigidez en relacin a la

direccin transversal (CD).


sean mucho mayores en el sentido CD. El eje del curvado de una pieza de papel pro-ducida por una alta o baja humedad ambiente, es normalmente en el sentido MD.

El papel presenta adems diferencia de propiedades entre sus caras. Estas dife-rencias estn dadas por una mayor proporcin de fibras en relacin a finos y cargas, y una mayor orientacin de fibras en el lado tela en relacin al lado superior para un papel formado en mesa plana.

El efecto de la cara de un papel industrial es notorio en la resistencia al des-garro. El aspecto visual de la lnea de falla de un desgarro manual es una forma de identificar las caras segn lo establece norma TAPPI T 455. El diferente patrn de falla segn la direccin del desgarro obliga, segn establecen las normas, a realizar un igual nmero de determinaciones hacia cada lado en la evaluacin de esta resis-tencia para un dado papel.

Capacidades de ensayo en iberoamrica Gracias al esfuerzo de los estados, instituciones, e integrantes y el apoyo de

las industrias, diferentes centros han alcanzado, en los diferentes pases, un grado avanzado de capacidad de anlisis de propiedades.

Varios centros cuentan con equipamiento en adecuada condicin de uso y tcnicas ajustadas y se trabaja activamente en la respuesta a las necesidades de las industrias o usuarios de los productos.

No hay uniformidad de normas pero resulta clara la creciente aplicacin de las normas ISO.

En muchos casos se aplican los sistemas de control interlaboratorio, los cuales son imprescindibles para asegurar la exactitud de las mediciones y ofrecer a las in-dustrias un adecuado control de especificaciones de producto.

Es claro que adems de prestar un servicio imprescindible a las industrias de sus respectivos pases, estos centros trabajan en muchos casos integradas a las acti-vidades de investigacin y formacin en niveles de operadores y niveles superiores de estudios de postgrados.

Dado el avance permanente en la ciencia y tecnologa de la caracterizacin de estos materiales y al propio desarrollo de nuevos productos o necesidades de control, el ofrecimiento de ensayos fsicos al medio implica una tarea y un esfuerzo continuo que necesita el continuo apoyo de los estados y las industrias.

Se listan en el siguiente anexo, resumidas, las capacidades de ensayo de algu-nos centros de investigacin en Ibero Amrica ordenadas segn los distintos pases con referencias a controles Inter-laboratorio. Se incluyen en algunos casos ensayos qumicos.


Anexo. Capacidades de ensayo en Iberoamrica

Paises Argentina Brasil Chile Colombia Cuba

Ensayo INTI

PRO

CY

P

ITC

IPT

UV

SEN

AI

ESA

LQU

I

UFP LPF

CEN

PAPE

L

Uni

v S

anta

nder

Cub

a 9

Ensayos Quimicos

celulosa X T 203 T 203 X X X T 203Acidez o alcalinidad del

papelT 428 T 428 X

cidos hexenurnicos X Chai (3) X X XChai et al.(3)

Almidn en papel T 419

Carbohidratos estructurales en madera y pulpa

Celulosa en madera Seifert (1) Seifert (1) X X X

Ceniza a 525C X T 211 T 211 X X X T 211 X X

Ceniza a 900C XT 413

ISO 2144(*) ISO 2144

(*) ISO 2144

X X X T 413 X X

Cenizas

Composicin fibrosa X T 401 X T 401

Conductividad del extracto acuoso

X X X X

Contenido de cobre X

Extractivos X T 204ISO 624T 204

X X X X T 204

Extractivos DCM ISO 624 X X X T 204

Extractivos en acetona madera y pulpa

T 280 X X X

Extractivos en agua de madera y pulpa

T 207 X X X T 207

Grupos cidos superficiales Wagberg (6)

Grupos carbonilos y carboxilos en pasta

X X X X

Grupos carboxlicos y Sulfnicos en pulpa

Katz (2) Katz (2)

Holocelulosa X Wise (8) X X X Wise(8)

Impurezas

Kappa number XT 236

ISO 302(*) T 236ISO 302

(*) ISO 302 X X X T 236 X X

Lignina insoluble en cido X T 222 T 222 X X X T 222

Lignina soluble en cido de madera y pulpa

T UM 250 T UM 250 X X X

Migracin total GMC 12/95

Monosacridos neutro

Monosacridos neutro p/capa fina cualitativa

X

Morfologa de las fibras

Na, Ca, Cu, Fe y Mn en pulpas y papeles

T 266 X X X

Pentosanos en pasta X T 223 X X X T 223

pH del extracto acuoso X(*) T 252 ISO 6588

(*) ISO 6588

X X X T 252 X

Reserva alcalina X


Espaa Mexico Portugal Uruguay Venezuela

UPC

LEPA

MA

T

INEA

Gua

dala

jara

AV

EIRO

Bei

ra In

teri

or

Raiz

IPT

TOM

AR

LATU

LNPF

T 203 X X T 203. T 203 T 203 T 203

X X T 428 T 428

Chai et al.(3) Gellersted (9)

X X Chai (3)

X X T 419 T 419

X XCromatografa

inica

X X

ISO 1762 X X ISO 1762NP 3192ISO 1762

T 211ISO 1762

T 211

ISO 2144 X X ISO 2144NP 36

ISO 2144T 413 ISO 2144

X X NP 3192

ISO 9184 X ISO 9184

ISO 6587 X X ISO 6587NP 3190 ISO 6587

NP 3190 ISO 7888

ISO 778 UNE 5705

X X

ISO 624T 204

X X T 204 T 204

X X T 204 ISO 624 ISO 624

X X T280 ISO 14453 ISO 14453

X X T 207 T 207 T 207 T 207

X

X T 237

X SCAN CM65 NF-T-12-02

Browning (1967)

X XBrowning

(1967)Met per-actico

X X

ISO 302 X XNP 3186 ISO 302

NP 3186ISO 303

NP 3186/95 T 236

T 222 X X T 222 T 222 T 222 T 222

X T UM 250 T UM 250 T UM 250

X

Fengel 1980

X

X MI

X X ISO 777

T 223 X X T 223 T 223 T 223

ISO 6588 X XISO6588-1

ISO 6588-2NP 3610 ISO 6588

NP 3610

ISO 10716 X ISO 10716 ISO 10716


Solubilidad en lcalis, pulpa 25C

T 235 X X X T 235

Solubilidad en NaOH al 1% de madera y pulpa

T 212 X X X T 212

Viscosidad intrnseca lmite de pulpa

ISO 5351-1 MI(*) ISO 5351-1

ISO

Viscosidad de celulosa X T230 MI (*) T 230 T 230

X

Caracterizacin de fibras por mtodo ptico

X

Clasificacin de fibras. (Baer-McNett)

X T 233 T 233 T 233

Consistencia de pulpa

Contenido de astillas Somerville

T 275 T 275

Drenabilidad (CSF) X T 227 T 227 T 227 X

Drenabilidad (SR) X(*) ISO 5267/1

X ISO 5267/1 X X

Drenaje-retencin Jarra de Britt

X EN 20535

Formacin con recirculacin MK

Formacin de hojas (convencional)

X T 205(*) ISO 5269-1

T 205 X

Formacin de hojas para ensayos pticos

XT 218 T 272

T 218 T 218

Formacin de hojas Rapid Kothen

(*) ISO 5269-2

Formacin dinmica

Mquina papel piloto

Material seco en pulpa

Potencial Z X X

Refino en ValleyT 200

ISO 5264/1ISO 5264-1 T 200 X X

Refino equipo piloto

Refino Lampen X UNE 57024

Refino PFI XT 248

ISO 5264/2(*) EN ISO

5264-2(*) EN ISO

5264-2T 248

Retencin de agua WRV

Tiempo de drenaje T 221 X

Papeles y cartones

Absorcin de agua

Absorcin de agua (Cobb) X(*) T 441ISO 535

(*) ISO 535 (*) T 441 ISO 535

X T 441 X X X

Adhesin de corrugado PAT X T 821

Angulo de contacto

Arrancado con ceras X T 459 T 459 T 459

Ascensin capilar de agua (Klemm)

X T 441

Ascenso capilar. Mtodo Klem

Calandrado de papeles

Clasificacin de reciclados

Coeficiente de friccin dinmico

XT 815

ISO 15539

Coeficiente de friccin esttico

X X X

Densidad Aparente X X X X X


ISO 692 X X ISO 692 T 235 T 235

X X T 212 T 212 T 212

ISO 5351-1 UNE 57039-1

ISO 5351 ISO 5351/1

X ISO 5351/1 T 230

ISO 16065-1/2T 271

X

T 233UNE 57118 ()

X T 233 T 233

ISO 4119 X X ISO 4119 NP EN ISO 4119

ISO 5267-2 () X T 227 X

EN ISO 5267-1 () X ISO 5267/1 ISO 5267/1 ISO 5267/1 ISO 5267-1 X

T 261 X X

X MI

ISO 5269-1 X ISO 5269-1 ISO 5269-1 T 205 T 205

ISO 3688 X ISO 3688 T 218

ISO 5269-2 X

X MI

X MI

X ISO 638 ISO 638 X

X X MI

ISO 5264-1UNE 57017

X ISO 5624-2 ISO 5624-2 ISO 5624-2

MI

UNE 57024 ()

EN ISO 5264-2 () T248

ISO/FDIS 23714 X MI

X T 221 T 221

EN 12625-8 () X

EN 20535 X X X ISO 535 ISO 535 ISO 535 X

T 821FEFCO 11

X T 821

X MI

UNE 57088 X T 459 NP 768

UNE 57044ISO 8787

X

ISO 8787

X MI

MI

ISO 15539 () X

ISO 15539 ()

X X ISO534ISO 5270ISO 534

NP 3792


Desgarro X(*) T 414 ISO 1974

(*) T 414ISO 1974

ISO 1974 X T 414 X X X

Deslaminacin (Scott) X X

Direccin mquina papel

Ensayos fsicos de hojas de pulpa

X T 220 T 220 T 220 X

Envejecimiento (calor hmedo)

X

Envejecimiento (calor seco) X

Envejecimiento (Luz Suntest)

X

Espesor XISO 534 (*) T411

(*) T 411 X T 411 X X X

Espesor cartn ondulado X (*) ISO 534 (*) ISO

534X X X

Estabilidad dimensional

Estallido (cartn) X(*) T 807 ISO 2759

(*) T 807 T 807 X

Estallido (papel) X(*) T403 ISO 2758

(*) T 403 ISO 2758

(*) ISO 2758

X T 403 X X X

Gramaje componentes cartn ondulado

X ISO 3039

Humed relativa X

Humedad estufa X T412T 412

(*) ISO 287T 412 X T 412 X X

Identificacin de cara tela

Lisura (Bekk) X

Orientacin fibrosa en la superficie del papel

Permeabilidad al aire (Bekk) X

Permeabilidad al aire (Gurley)

X (*) T 460(*) T 460

ISO 5636-5(*) ISO 5636-5

T 460

Permeabilidad al aire (Bendtsen)

X(*) ISO 5636-3

Permeabilidad al aire (Schopper)

X

Plegado X X X T 423

Resistencia a las grasas. Mtodo de la trementina

Rig Flexin (reson.) X

Rigidez Flexin (5-30; 1-50MM)

Rigidez Flexin(15; 10mm)

Rigidez Flexin(75 15; 50mm)

X ISO 2493 X X

Rugosidad o lisura (Bendtsen)

X X

Traccin despus de inmersin en agua

X ISO 3781 X

Traccin Zero-Span T231

Traccin, Elongacin, TEA X(*) T 414 ISO 1974

(*) T494 (*) ISO 1924-2

X T 494 X X

Transmisin vapor de agua. Mtodo gravimtrico

X

Variacin dimensional despus de inmersin

X


EN 21974 () X X ISO 1973 ISO 1974 ISO 1975 X X

UNI 9439 ()T 569

X T-UM 403 T-UM 404

X UNIT-NM 106

ISO 5270 X X ISO 5270 ISO 5271 T 220

ISO 5630UNE 57092

X

ISO 5630UNE 57092

X ISO 5630

X

EN 20534 X X ISO 534 ISO 535 T 411 T 411

ISO 3034 () X X X ISO 534 X X

X MI

ISO 2759 () X X ISO 2759 T 810

ISO 2758 () X ISO 2758ISO2758ISO 5270

T 403T 403 T 807

X

ISO 3039UNE 57107

X ISO 3039 NP1602ISO 3039

UNE57107

EN 20187 X

X X NP 36 ISO 287 T 412 X

X UNIT-NM 107

ISO 5627 ()

X MI

ISO 5636-5 ISO 5636-5 ISO 5636-5 T 536 ISO 5636

ISO 5636-3 () X ISO 5363-3 ISO 5363-3 ISO 5363-3 ISO 5636

ISO 5636-2 ()

ISO 5626 () ISO 5626 T 556

UNE 57071

ISO 5629 () ISO 5629

ISO 5628

ISO 2493 () ISO 2493

ISO 2493 () ISO 493

ISO 8791-2 () ISO 8791-2 ISO 8791-2 ISO 8791-2 MI

X X T 456 X

T 231 T 514

EN ISO 1924-2 () X X ISO 1924-2 ISO 1974 T 494T 494

ISO 1924X

ISO 2528UNE 53097

X

ISO 5635UNE 57049


Velocidad de absorcin de agua. Tissue

CCT X T 824 T 824 T 824 X X

CMT X(*) T 809 ISO 7263

(*) T 809 ISO 7263

(*) T 809 X T 809 X X X

ECT (Borde encerado) T 811

ECT (Borde no encerado) X ISO 3037 (*) ISO 3037 (*) ISO 3037

X X X

FCT XT 825

ISO 3035(*) T 808 X T 808 X

RCT X (*) T822 (*) T 822

ISO 12192(*) T 822

T 818X

T 818;T 822

X X X

SCT X ISO 9895 X

Blancura de pigmentos

Brightnes c/UV s/UV A, C,CD55, D65, 2-10

Brightness direcc T 452 T 452

Brillo 20,60,85

Brillo especular 75, haz convergente

X(*) ISO 8254-1

C Reflectancia Luminosa Rx; Ry, Rz

X X ISO 2469

CIE Tint; D65/10

CIE Tint; UV420

CIE Whiteness D65/10

CIE Whiteness UV420

CIE Whiteness y Tono de papeles y cartones (5)

T 560

Coeficiente dispersin de luz

X SCAN C27 ISO 9416

Color L*, a*, b* X T 442 X ISO 5631

D65 Blancura (Brightness) ISO 2470

D65 Color L*, a*, b* X

D65 Reflectancia Luminosa Rx, Ry, Rz

X ISO 2469

ISO Blancura (Brightness) UV420

ISO Brightness de papeles X ISO 2470 X X X ISO 2470

ISO Brightness de pulpas X(*) ISO 3688

ISO 3688

Opacidad XISO 2471

T 519T 425 ISO 2471 ISO 2471

Opacidad direcc. T 425

Whitness c/UV s/UV A, C,CD55, D65, 2-10

Absorcin de tinta. Tintas polimricas.

X

Absorcin superficial de tinta K&N

NBR 7154

Arrancado en Hmedo IGT X

Arrancado IGT

Arrancado Westwaco IGT

Brillo de Tintas IGT X

Contenido de tinta residual (ERIC)

Densidad ptica

Densitomtricas de un impreso

X

Heliotest IGT X

Lisura/Rugosidad IGT X


X T 432

X SCAN P 42 SCAN P 42

EN ISO 7263 () X X ISO 7263 ISO 7263 T 809

X T 811

EN ISO 3037 X ISO 3037 ISO 3037

EN 23035 () X ISO 3035 ISO 3035 T 825

ISO 12192UNE 57170 ()

X X ISO 12692 T 822 T 822

X ISO 9895

X T 534

X MI

X T 452 T 452 (CTS)

X MI

ISO 8254-1:99 ()

ISO 2469 ISO 2468

ISO 11475 () X

ISO 11475 ()

ISO 11475 () ISO 11475

ISO 11475 () ISO 11476

X ISO 9416 ISO 9416 ISO 9416

ISO 5631 () X ISO 5631

ISO DIS 2470-2 X ISO/CD 2470-2

X MI

ISO 2469 X ISO 2469

ISO 2470 ()

ISO 2470 () X ISO 2470 ISO 2470 ISO 2470 ISO 2470

X ISO 3688ISO 3688ISO 2470

ISO 3688 X

ISO 2471 () X ISO 2471 ISO 2471T 425T 519

ISO 2471

X

X MI

X MI

X

IGT W 66 X

ISO 3783 () X ISO 3783 NP 769

IGT W38 MI

IGT W 49

T 567 ISO-CD 22754

MI

IGT W 41 MI

IGT W 28 X MI IGT W24


Penetracin IGT

Propiedades reolgicas de tintas. Viscos. varilla

Transferencia de tinta IGT X

Trapping IGT X

Viscosidad Brookfield

Viscosidad tintas. Visc. Vareta Laray

Control ambiental

AOX X

Color de efluentes de fbricas de pasta

X CPPA H5

DBOn (despus de n das) X XAPHA 5210

DQO (dicromato) X XAPHA 5220 C

Dureza del agua X

Slidos en suspensin XISO 5635 UN 57049

APHA 2540 D

Sulfuros disuelto X

TOC X

Controles Interlaboratorio: (*): IPT. (): CEPI-CTS.

Referencias: (1): Seifert K. New method for rapid determination of pure cellulose, Papier 10 (13/14): 301 (1965). (2): Katz S., Beatson R.P. y Scallan A.M.

Strong and weak acidics groups in sulfite pulps, Svensk papperstidning, 87 (6), pp. R48-R53 (1984). (3): Chai X-S., Zhu J.Y. y Li J.A. Simple and Rapid Method

to Determine Hexenuronic Acid Groups in Chemical Pulps. JPPS 27(5): 165-170(2001). (4): Sluiter Amie. Determination of structural carbohydrates and lignin in

biomass, Biomass analysis technology team, Laboratory analytical procedure, National Bioenergy Center (2004). (5): Geometra esfrica, iluminacin difusa y

medida normal-d/0-(Equipo Color Touch- Technidine Corporation). (6): Wagberg L. y col. Nordic Pulp Paper Res J. 4(2):71(1989). (7): Fengel y Waseneger, Ross,

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method for the quantitative determination of hexenuronic acid groups in chemical pulps. Carbohydr. Res. 294:41-51 (1996).

Abreviaturas: MI: Mtodo Interno. X: Ensayo realizado (consultar norma utilizada).

Referencias 1. Oittinen, Pirkko; Saarelma, Hannu (2000) Printing. Serie: Papermaking

Science and Technology. FPEA-TAPPI. 2. Moutinho, I., Figueiredo, M., Ferreira, P. (2007). Evaluating the surface energy

of laboratory-made paper sheets by contact angle measurements. Tappi J., 6 (6), 2632.

3. Moutinho, Isabel M. T.; Ferreira, Paulo J. T.; Figueiredo, Margarida L. (2007). Impact of surface sizing on inkjet printing quality, Ind. & Eng. Chem. Res. (in press).

4. Carvalho, M. G.; Santos, J. M. R. C. A.; Martins, A. A.; Figueiredo, M. M. (2005). The effects of beating, web forming and sizing on the surface energy of Eucalyptus globulus kraft pulps evaluated by inverse gas chromatography, Cellulose, 12: 371383.


IGT W 24 () X MI

ISO 12644 UNE 54108

X

IGT W 72 X

IGT W 69

X MI

MI

EN ISO 9562 2004

CPPA H 5 x NP 627

EN 1899-1ISO 5815

x SME WW (5) APHA 5210

UNE 77004ISO 6060

x ISO 15701

UNE 77040 x NP 424 ISO 5635

UNE-EN 872 UN77034

x SME WW 2540D ISO 5626

ISO 10530

USP219 ISO APHA

5. Moura, M.; Ferreira, P.; Figueiredo, M. (2005). Mercury intrusion porosime-try a valuable tool for the characterization of wood, pulp and paper. Powder Technology 160 (2) 61-66.

6. Cohen, D. Glossary of surface texture parameters, Michigan metrology, LLC (http://www.michmet.com/ )

7. Elton, N. J.; Preston, J. S. (2005). Polarised light reflectometry for studies of coated and printed paper, Proc. COST Action E32, Cornwall (UK).

8. Zanuttini M, V. Marzocchi, M. Citroni, P. Mocchiutti. (2002). Tratamiento oxidativo de pulpas kraft de reciclo no blanqueadas. II CIADICYP. http://www.riadicyp.org.ar, Campinas, Brasil.

Caractersticas generales del papelCOMPOSICIN DEL PAPEL: FIBRAS CELULSICAS, CARGAS, ADITIVOS, AGENTES DE PROCESO

Propiedades fsicas crticas segn el tipo de papelPAPELES DE HIGIENEEspesorSuavidadAbsorcin de lquidosResistencia en seco y en hmedo

PULPAS ABSORBENTES (FLUFF)Volumen especfico, velocidad de absorcin y capacidad de absorcin de agua:

PAPELES PLANOS DE IMPRESIN Y ESCRITURADIARIOS REVISTAS Y LWCPropiedades pticas: Interaccin del papel con la luzDeterminacin de la reflectancia difusa:Blancura (ISO Brightness)OpacidadTonalidadResistencia de los papeles de diarioResistencia superficialEncoladoEnerga superficialPorosidad en los papeles de impresinRugosidad de los papeles de impresin

PAPELES RECUBIERTOSRugosidad del papelBrillo

PAPEL BOLSEROResistencia a la traccinResistencia al Estallido (Reventamiento o Explosin)Resistencia al DesgarroPorosidad

PAPEL LINER Y PAPELES ONDAResistencias a la compresinRCT (Ring Crush Test)SCT (Short Span Compression Test)CMT (C Ch T)CCT (corrugated Crush Test)

CARTULINAS Y CARTONESRigidez

RESISTENCIA DE ENLACE INTERNO DE CARTULINAS Y CARTONES (TRACCIN Z).Diferencia de propiedadesDIRECCIN MQUINA DIRECCIN TRANSVERSAL Y EN EL ESPESOR DEL PAPEL

Capacidades de ensayo en iberoamrica

Propiedades Del Papel

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