intro iniciación a la fabricación de papel
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SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL
INTRODUCCION
PRESENTADO PORPRESENTADO PORPRESENTADO PORPRESENTADO POR
ING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRES
CONSULTORCONSULTORCONSULTORCONSULTOR
CALI, COLOMBIA
LA TECNOLOGIA DE LA FABRICACION DEL PAPEL ABARCA MUCHOS CAMPOS DE ACCION
QUE ES EL PAPEL ?
El papel : Imprescindible en la vida diaria
• Hay 36 variedades de celulosa y cerca de 500 variedades
de papeles que sirven a más de 300 usos finales.
• El, papel incluye las cajas de cartón ondulado o
cartoncillo, los sacos de papel,, los libros, las fotocopias,
los periódicos y revistas, hasta los papeles higiénicos y los periódicos y revistas, hasta los papeles higiénicos y
sanitarios,
• También con papel se hacen vasos, platos, servilletas,
manteles, pañuelos, moneda, flores, sobres, tarjetas,
carpetas, filtros
• Sería difícil imaginar un mundo sin papel, cuando en la
vida diaria interactuamos con el.
CONCEPTOS BÁSICOS DE FABRICACION DE PAPEL
1. CONSEGUIR FIBRAS DE CELULOSA
2. DILUIRLAS EN AGUA
3. HACERLES TRATAMIENTO MECANICO
4. AÑADIR ADITIVOS MINERALES Y QUÍMICOS4. AÑADIR ADITIVOS MINERALES Y QUÍMICOS
5. FORMAR UN TEJIDO CON LAS FIBRAS BIEN DILUIDAS PARA LOGRAR UNA HOJA
6. DRENAR EL AGUA, SECAR LA HOJA
7. DARLE EL ACABADO A LA HOJA DE PAPEL
¿Cómo se Fabrica el Papel ?
PROCESO COMPLETO DE FABRICACION DE PAPEL
Preparacion de pasta
Papel al cliente
Formador
LUEGO SE DILUIA CON AGUA HASTA OBTENER UNA SUSPENSION DE 99 PARTES DE AGUA Y 1 PARTE DE FIBRAS
PROCESO DE FABRICACION DEDE PAPEL DE T�SAI LUN
1. PREPARACION Y DILUCION2. FORMACION DE LA HOJA3. PRENSADO 4. SECADO AL SOL
SECADO DE LAS HOJAS DE PAPEL AL SOL EN CHINA EN AÑO105 DC.
PROCESO DE FABRICACION DEDE PAPEL DE T�SAI LUN
1.1.1.1. PREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCION
2.2.2.2. FORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJA
3.3.3.3. PRENSADO PRENSADO PRENSADO PRENSADO
4.4.4.4. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL4.4.4.4. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL
5.5.5.5. ENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIAL
6.6.6.6. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL
7.7.7.7. ALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRA
8.8.8.8. CORTE EN HOJASCORTE EN HOJASCORTE EN HOJASCORTE EN HOJAS
EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DEL INVENTO DEL PAPEL
14AGUA
FIBRAS
LA PRENSA DE IMPRENTA DE GUTTEMBERG
MODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESION
2500 M/M2500 M/M2500 M/M2500 M/M---- 9 MTS9 MTS9 MTS9 MTS
LA FABRICACION DE PAPEL HOY
MAQUINA DE PAPEL HIGIENICO CON SECADOR YANKEE
TÍPICA MÁQUINA DE PAPEL TISSUE
Secado
Formacion
Prensado Bobinado
CARACTERÍSTICAS DE UNA PLANTA PAPELERA
1. Requiere una alta inversion de capital para su instalacion.(1000 millones de pesos por cada ton/d ia de produccion )
2. Requiere un alto capital de trabajo para materia prima, materiales, equipos, servicios, nomina, etcmateriales, equipos, servicios, nomina, etc
3. Demanda desarrollo o compra de pulpas celulosicas
4. Muy exigente en control de medio ambiente.
5. Demanda alto consumo de energia6. Requiere tecnologia, personal y equipos especial izados
7. La rentabilidad fluctua con los cambiantes precio s de la materias primas y del papel.
CICLO IDEAL DEL PAPEL
Fabrica de papel
Colector de reciclado
Bosque
papel
Impresora Convertidora
Almacen
Reciclador Urbano
Usuario del papel
Productos de papel
COSTO DE LA FABRICACION
DE PAPEL
Vestiduras
1.92%1.92%
Ambiental
MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACION DE PAPEL
Pulpa quimica
Alumbre
Aditivos quimicos
Químicos especiales
Reciclado
Pulpa mecanica
Rellenos
Alumbre
Almidones
DETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLE UNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDAD TOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTAL
PRODUCCIÓN DE PAPEL Y CARTÓNMillones de
Tons.320
CAPACIDAD INSTALADA DE PAPEL Y CARTÓNMillones de
Tons.340
PRODUCCIÓN DE PULPAMillones de
Tons.174
Tons.
CAPACIDAD INSTALADA DE PULPAMillones de
Tons.212
CONSUMO APARENTE DE PAPEL Y CARTÓNMillones de
Tons.290
CONSUMO POR PERSONA / AÑO Kg. 56
FÁBRICAS DE PAPEL Y CARTÓN No. 7.879
PLANTAS DE PULPA No. 5.952
PRODUCCIÓN DE PAPEL CON PULPA NO MADERA
Millones de Tons.
12
PAÍSPAÍSMILLONES DE MILLONES DE TONELADAS/AÑOTONELADAS/AÑO
1. CHINA 94
2 ESTADOS UNIDOS 76
3. JAPÓN 30
4 ALEMANIA 24
5. CANADA 185. CANADA 18
6. FINLANDIA 13
7. SUECIA 12
8. COREA 11
9 INDONESIA 10.5
10 BRASIL 10
34. COLOMBIA 1.1
NOTA: LA PRODUCCIÓN MUNDIAL DE PAPEL Y CARTÓN ES DE 300 MILLONES DE TONELADAS/AÑO
CLASIFICACIONES DELOS PAPELES Y CARTONES
• POR EL PESO BÁSICO . Ej :20, 40, 60, 75, 120, 200 gramos/mt2
• POR EL CALIBRE . Milesimas de pulgada , dado como puntos.
• POR EL EMPAQUE. Resmas, Resmillas, Rollos
• POR EL ACABADO . Mate, Brillante, Esmaltado, No esmaltado, MF, MG ,
Laminado Supercalandreado
• POR EL RECUBRIMIENTO. Esmaltado Una cara.2 caras, Plastificado.
• POR EL COLOR. Ej: Blanco, Marron, Rosado,azul, etc.
• POR EL GRADO DE BLANCURA . Alta Blancura, Blancura ISO 90, etc.
• CARTONES POR NÚMERO DE CAPAS . E j; 1,2,3,Capas.
• POR EL TIPO DE PULPA USADA . Conteniendo fibra mecánica, sin fibra
mecánica (Woodfree), con Fibra reciclada, fibra s intetica.
ETAPAS DE FABRICCION DE PAPEL
TIPOS DE PLANTAS PAPELERAS
• INTEGRADAS. En donde se fabrica la PULPA y el PAPELPAPEL
• NO INTEGRADAS En donde solo se fabrica el PAPEL y la pulpa se trae de las plantas de pulpa.
MAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPEL
ESMALTADOESMALTADOESMALTADOESMALTADO
BODEGADE BODEGADE BODEGADE BODEGADE PAPELPAPELPAPELPAPEL
AGUAAGUAAGUAAGUA AIREAIREAIREAIREVAPORVAPORVAPORVAPORENERGIA ENERGIA ENERGIA ENERGIA
ELECTRICAELECTRICAELECTRICAELECTRICA
PULPAPULPAPULPAPULPA
(CELULOSA)(CELULOSA)(CELULOSA)(CELULOSA)
ADITIVOS Y ADITIVOS Y ADITIVOS Y ADITIVOS Y SERVICIOSSERVICIOSSERVICIOSSERVICIOS
PLANTA PAPELERA NO INTEGRADA
CONVERSIONCONVERSIONCONVERSIONCONVERSION
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
NO FIBROSAS NO FIBROSAS NO FIBROSAS NO FIBROSAS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS
QUÍMICOS)QUÍMICOS)QUÍMICOS)QUÍMICOS)
DESPERDICIODESPERDICIODESPERDICIODESPERDICIO
MERMAMERMAMERMAMERMACONDENSADOCONDENSADOCONDENSADOCONDENSADOEFLUENTESEFLUENTESEFLUENTESEFLUENTES
JORGE E. TORRESJORGE E. TORRESJORGE E. TORRESJORGE E. TORRES
Consultor
A CLIENTESA CLIENTESA CLIENTESA CLIENTES
SUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADAS
Pulpa de plantas Pulpa de plantas Pulpa de plantas Pulpa de plantas de pulpa externasde pulpa externasde pulpa externasde pulpa externas
Fibras de colectores Fibras de colectores Fibras de colectores Fibras de colectores de recicladode recicladode recicladode reciclado
Pulpa marron en Pulpa marron en Pulpa marron en Pulpa marron en suspensionsuspensionsuspensionsuspension
A la máquina A la máquina A la máquina A la máquina de papelde papelde papelde papel
DIAGRAMA DE FLUJO DE LA FABRICACION DE PAPEL EN LA MÁQUINA PAPELERA
Diagrama de una máquina de papel
Prensado Secado Calandreado Embobinado
Formación
Poner toneladas de agua desde la caja entrada (Headbox ), para luego
LA GRAN PARADOJA PAPELERA
33
entrada (Headbox ), para luego drenarla por todos los medios a lo largo de la máquina de papel .
PROCESO DE FABRICACION DE PAPEL1. PREPARACION DE LA PASTA2. ALIMENTACION DE LA MAQUINA3. CAJA DE ENTRADA4. FORMACION5. PRENSADO6. SECADO6. SECADO7. ENCOLADO SUPERFICIAL8. CALANDREADO9. ENROLLADO10.EMBOBINADO11.ENVOLTURA DE ROLLOS12.CONVERSION
1.LA PREPARACION DE LA PASTA
Funciones principales de la preparacion de la pasta
• Hacer la mezcla adecuada de fibras• Hacer el desfibrado y refinado adecuado• Medir y controlar el flujo y la • Medir y controlar el flujo y la
consistencia de la pasta• Adicionar y dosificar los diferentes
aditivos quimicos.• Regular las propiedades físicas y
químicas de la pasta
LA CONSISTENCIA determina cuanto es
el contenido de fibra en una suspension
%%100
40
10
Pulpeo Mecánico, Blanqueo de pulpa
Cocimiento, BlanqueoAlmacenamiento de pulpa
Preparacion de pasta, Refinacion
Limpieza, Depuracion,
APLICACION
Consistencia alta
Consistencia media
12
1
0.1
0.01
0.001
Limpieza, Depuracion, Destintado, Caja de Entrada
Agua Blanca
Agua Blanca Filtrada
Agua filtrada descargada al efluente
Consistencia baja
Consistencia muy baja
Consistencia ultra baja
DESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPER
PP
AÑADIR ADITIVOS QUÍMICOS A LA PASTA CELULOSICA
FIBRAS SIN REFINAR FIBRAS REFINADAS
EFECTO DE LA REFINACION SOBRE LAS FIBRAS CELULOSICAS
La delaminacion y fribilacion de las paredes de las celdas de la fibras
Forma de las celdas
REFINACION
Delaminacion y microfibrilis
SISTEMAS DE LIMPIEZA DE DEPURADORES PRESURIZADOS
Huecos 0.62 “ a 0.94 “Ranuras 0.008 “ a 0.012 “
CAJA DE ENTRADA DE LA MÁQUINA PAPELERA
Caja de entrada hidraulica
- FORMACION
EN LA MESA DE FORMACION SE INICIA EL PROCESO DE FABRICACION DE LA HOJA DE PAPEL
MESA DE FORMACION CON FORMADOR SUPERIOR
- PRENSADO
PRENSADO : EL SEGUNDO PASO DEL PROCESO DE DRENAJE EN LA
MAQUINA
Sección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera moderna
LOS PAPELES TISSUE SE SECAN CON SECADORYANKEE Y CON CAPOTAS DE AIRE
MÁQUINA DE PAPEL HIGIENICO CON SECADOR YANKEE
PROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIAL
8 . - CALANDRIADO DEL PAPEL
� El propósito principal de la Calandria es cambiar las propiedades de la superficie de la hoja de manera que el papel sea adecuado para la impresión y la conversión.
Estas propiedades de la superficie son:
Para el backtender, la calandria también es una herramienta para la conformación del “reel”..
Lisura
Brillo
Densidad
CALANDRIAS DE MÁQUINA DE 3 RODILLOS, 2 NIPS Y DE 5 RODILLOS, 4 NIPS
LA BOBINA “PADRE” SALE DE LA MÁQUINA PAPELERA HACIA LA EMBOBINADORA WINDER
- EMBOBINADO
EMBOBINADORA TIPICA
11 . - EMPAQUE
12 . – CONVERSION
A HOJAS A ROLLOS DE PAPEL HIGIENICO
PRUEBAS DE LA CALIDAD DEL PAPEL
1. DESCRIPTIVAS: Peso Básico, Humedad, yCalibre,
2. FÍSICAS/MECÁNICAS :Resistencia a la tensiony al razgado, doblamiento, rigidez, lisura.
3. ESTÉTICAS: Formacion, Blancura, Opacidad3. ESTÉTICAS: Formacion, Blancura, Opacidad
4. QUÍMICAS: pH, cenizas, encolado, etc
5. ESPECIALES . Suavidad, Resistencia a lagrasa,Calidad de impresión,ondulado etc.
6. EL CLIENTE INTERMEDIO (CONVERTIDOR) YEL CLIENTE FINAL (CONSUMIDOR) TIENENDIFERENTES EXPECTATIVAS DE LA CALIDADDEL PAPEL