Empaques de Papel y Cartón
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Prof. Paula Prez Espitia
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Que es el papel? Es un tejido o entramado de fibras vegetales con alto
contenido de celulosa
Estas fibras han sido refinadas y tratadas en agua antes deser depositadas sobre un tamiz y secadas.
El papel y los productos relacionados con l se elaboran apartir de fibras de celulosa presentes en las plantas.
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uentes de fibras vegetales Estas fibras pueden provenir de diferentes vegetales!
"lgod#n
$adera
%a&a de az'car( etc.(
"ctualmente la mayor parte de la producci#n mundial delpapel proviene de la madera
)
Elaboraci#n del Papel Producir una tonelada de papel virgen re*uiere de unas 2 a )(+
toneladas de ,rboles para ser procesadas en una planta decelulosa.
" escala mundial( la industria de la pulpa y el papel es la *uintaindustria m,s grande en cuanto a consumo de energ-a(contabilizando el / del consumo de energ-a global
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Elaboraci#n del papel Es producido a partir de viruta de madera
Princiaples constituyentes de la pared celular en la madera
Celulosa
%adena polimerica linear de larga longitud%onstituida por un gran n'mero de molculas de glucosa0on las formadoras de la fibra cadenas paralelas unas con otras
Hemicelulosa
Pol-meros de bajo peso molecularPrincipal hemicelulosas es 3ilana4esponsables por la ligaci#n de las fibras de la madera
Lignina
5e da rigidez a la pared celular6ebe ser retidada de la pulpa( pues se degradafacilmente con el medio ambiente
+
Princiaples constituyentes de la paredcelular
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8btenci#n y Procesamiento de laPulpa de papel El principal objetivo del despulpado es
separar las fibras sin da&arlas( para *uepuedan ser reorganizadas en la forma depapel
5a lignina debe ser retirada de la pulpa depapel
Proceso de hidrolisis ,cida o alcalina
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Procesamiento de la pulpa de papel
ProcesosQu-micos
Procesos$ec,nicos
5ignina disuelta y removida
8btenci#nde fribrasseparadas
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Procesos Qu-micos 5a madera es cocida en una soluci#n de compuestos
*u-micos
6os procesos principales!
El mtodo alcalino
El mtodo del sulfito
;
$todo "lcalino a208
6isuelve la lignina y libera las fibras
El proceso se propicia aumentando la temperatura deldigestor hasta los 1+@2@@A%
5a pasta se criba y se e3traen los haces de fibras *ue no sehan separado( lav,ndose seguidamente para eliminarcual*uier resto *u-mico
5as sustancias *u-micas utilizadas son recicladas para suposterior reaprovechamiento en el proceso
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$todo "lcalino
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"stillas demadera
hidr#3ido de sodio ysulfato de sodio
1+@2@@A%
Pasta dePapel
5uego de lacocci#n
5uego del cribado
$todo "lcalino
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$todo del 0ulfito
5as astillas de madera son tratadas com dio3ido de azufre ybisulfito de calcio
Bemperaturas de 1@ A%
Este proceso produce una pasta m,s clara( dbil y suave
1)
$todo $ec,nico 5as fibras celul#sicas se desgarran usando
procedimientos mec,nicos
El mtodo de fabricaci#n de la pasta es m,seficiente *ue los anteriores en cuanto a la cantidadde pasta producida por unidad de madera empleada
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$todo $ec,nico 5a calidad de la pasta es menor
0e usa principalmente para imprimir diarios o gu-astelef#nicas
0u fibras pueden ser recicladas s#lo de tres a cuatro veces
en tanto las obtenidas *u-micamente puede ser reutilizadasentre cinco a diez veces
1+
Clan*ueo El blan*ueo es un re*uisito esencial para la obtenci#n de
papeles de alta calidad
5a pasta elaborada con cual*uiera de los mtodos de
fabricaci#n presenta un aspecto algo parduzco
Bodas las pastas pueden blan*uearse para aumentar su
Clancura
El blan*ueo es imprescindible para la producci#n de papelpara impresi#n de alta calidad( y reproducci#n de colores decalidad superior
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Clan*ueo El gas de cloro y el di#3ido de cloro son e3tremadamente
eficaces en el blan*ueo de fibras de madera
0in embargo( las consideraciones ambientales han llevado ala eliminaci#n gradual de estas sustancias *u-micas en elproceso de blan*ueo
5as sustancias *u-micas utilizadas habitualmente para el
blan*ueo son las siguientes!83-geno =82
8zono =8)
Per#3ido de hidr#geno =D282
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Clan*ueo
1:
5uego dedeslignificaci#n com
825uego de pero3ido
5uego detratamiento com
ozono
5uego de segundotraramiento con
per#3ido
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5aminaci#n de la Pasta 5a pasta entra a la caja de admisi#n
=alimentador
5a pasta se compone de un ;;/ deagua y materiales de proceso y de un1/ de fibra
1;
Este volumen de agua permite evitar la floculaci#n
5a caja de admisi#n distribuye un flujo controlado y regular
de pasta a la siguiente parte de la m,*uina
5aminaci#n de la Pasta 0eguidamente la pasta pasa para la ma*uia de laminaci#n(
conocida como $a*uina de ourdrinier
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5aminaci#n de la Pasta En esta m,*uina la pasta es depositada encima de una tela
5a tela es una malla con finos orificios en la *ue se inicia elproceso de drenaje de la suspensi#n( *ue permite *ue las
fibras formen una alfombrilla entretejida
El contenido de agua de la pulpa es reducido hasta 9+:@/
Esta malla continua absorbiendo agua hasta *ue la pulpa
alcanza un porcentaje de agua de 7@/ 5uego el papel pasa a la secci#n de prensado
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0ecci#n de prensado na vez formada la hoja de papel( la eliminaci#n del agua
contin'a en la secci#n de prensado de la m,*uina de papel.
5a pulpa atraviesa una serie de grandes rodillos de acero *ue lacomprimen( e3pulsando as- una mayor cantidad de agua
5a hoja de papel se sujeta a modo de Fs,ndGichH entre capas defieltro absorbente al pasar por entre los rodillos.
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0ecci#n de prensado
El fieltro act'a como un papel secante en la absorci#n de agua
$ediante vac-o se e3trae el agua de los fieltros antes de volver aencontrarse con la hoja de papel
"l final de esta secci#n( el grado de se*uedad se sit'a alrededorde @+@/.
2)
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0eci#n de secado 5a secci#n de secado consta de una serie de cilindros
calentados mediante vapor
5a hoja pasa encima de los cilindros de modo *ue contactanprimero con un lado del papel y luego con el otro paragarantizar su homognea deshidrataci#n.
2+
Estucado Es una etapa opcional
6estinada a a*uellos papeles *ue re*uieren mayor calidad yblancura( durabilidad prolongada e imprimabilidad superior
0e le a&ade una capa de estuco al papel base producido
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Estucado
5a capa de estuco se compone de!
%aol-n =arcilla I #3ido de silicio
%arbonato c,lcico =%a%8)
0e adicionan aglutinantes para garantizar *ue!
El material fino y polvoriento del caol-n y el carbonato c,lcico
se adhieran al papel ormar una capa cohesionada
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0atinado
El papel se satina para proporcionarle su acabado final
5a funci#n de la calandra consiste en corregir las pe*ue&asanomal-as en la estructura del papel
"porta al papel el acabado final
%uando el papel est, estucado( la calandra pule la superficieestucada para proveer una suavidad y brillo de acabadoconforme a la especificaci#n re*uerida
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%alandra
2;
"plican calor y presi#n al papel( lo cualpule su superficie hasta el nivel de brillo
re*uerido
Papel supercalandrado El caol-n y carbonato c,lcico =de la fabricaci#n del estuco se
integra con la pulpa en la fase de mezcla =la masa de papel
5os minerales se distribuyen por toda la estructura del papel
na cantidad superior se traslada hacia las capas e3terioresdel papel
Estos minerales( junto con la fibra de la superficie del papel(se Fplastifican y orientanH
orman una estructura consolidada mediante presi#n y calor
El resultado es una superficie de papel uniforme y brillante(adecuada para impresi#n en huecograbado
)@
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%orte y bobinado
El papel es cortado y enrollado deacuerdo a las e3igencias del clientefinal
)1
Bipos de papeles Papel Jraft
Papel vegetal
Papel sulfito
Papel mante*uilla
Papel glassine
Papeles revestidos
)2
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Papel Jraft Es un papel resistente
sado para sacos multicapas de 2+ a +@ Jg
sado para polvos( harinas( az'car( frutas( hortalizas
Puede ser blan*ueado( impreso o usado sin ser blan*ueado=pardo
))
Papel Jraft Es usado en varias capas para dar resistencia
El material es descrito de afuera hacia dentro =a partir de lacapa m,s e3terna de acuerdo com el n'mero y peso
2K;@( 1K:@
)
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Papel vegetal Es producido de la pulpa tratada com sulfato *ue pasa por
un ba&o de ,cido sulfurico concentrado concentrado
Lncha y disuelve parcialmente las fibras de celulosa(dandoles plasticidad
%ierra los poros y llena los espacios vacios en la red defibras
%onvierte la superficie m,s integra =comparado com el papel
Jraft 5o torna m,s repelente a grass y aceites
Presenta mayor resistencia a la humedad
)+
Papel mante*uilla Decho a partir de la pulpa tratada com sulfito
0ufre un tratamiento superficial para tener una estructuramas cerrada
Es resistente a grasas y aceites
Esta propiedad se pierde cuando es humedecido
Es ampliamente usado para peces y carnes
)7
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Papel glassine
0emejante al papel mante*uilla
Es un tipo de papel s'per calandrado
0in embargo pasa por un calandrado adicional para aumentarsu densidad y producir una estructura m,s entrelazada
Esto le da un acabamiento de alto brillo
Meneralmente es usado en la base de laminados autoadhesivos( ampliamente usado en calcoman-as e industrias deeti*uetas
)9
Papeles 4evestidos $uchos papeles son tratados com!
4evestimiento
Enceramiento a seco =la cera penetra en el papelcuando esta
caliente
Engomado con cera =la cera es adicionada durante lapreparaci#n de la pulpa de papel
Este revestimiento permite mayor barrera a humedad
Permite *ue el papel sea cerrado en caliente
tilizado para contener algunos tipos de panes
):
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Papeles 4evestidos
);
5os revestimientos pueden ser aplicados
Mediante soluciones acuosas
=alcohol polivinla para tornar elpapel resistente las grasas
Mediante soluciones de barniz
Mediante dispersiones acuosasPor ejemplo! cloruro depolivinilideno
Mediante revestimiento por extrusin
Por ejemplo! con Polietileno
%ajas de %art#n Es un trmino generico *ue incluye!
5a cartulina
%art#n aglomerado
Placas de cart#n corrugado
@
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%ajas de %art#n El cart#n t-pico presenta la siguiente estructura!
na capa superior de pulpa blan*ueada! Para dar resistencia y
capacidad de impresi#n en la superficie
na capa inferior de pulpa blan*ueada
%apas intermedias del material de calidad inferior
na capa posterior de pulpa de baja calidad o de calidad alta si
la resistencia y capacidad de impresi#n son necesarias
1
%ajas de %art#nBodas las capas son colodacas juntas com adhesivos
derretidos en caliente o en medio acuoso
El cart#n es hecho de modo semejante al papel
Presenta un espesor mayor para proteger los productos *uecontiene( de da&os mec,nicos
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%artulina"decuada para el contacto com alimentos
Meneralmente revestida com polietileno( PN% o cera parapoder ser cerrado en caliente
sado para empa*ues cartonados de helados( chocolates yalimentos congelados
)
%art#n corrugadoBiene revestimiento interno y e3terno de papel pardo
Presenta un material central corrugado
5as ondulaciones se obtienen por elsuvisamiento del material com vapor ysu paso entre cilindros corrugantes
El adhesivo es aplicado a los dos ladosde la superf-cie
El cart#n es entonces cortado enmoldes para ser formados en cajas en lalinea de empa*ue
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%art#n %orrugado 4esiste al impacto
6a&os por abrasi#n y compresi#n
Es utilizado para empa*ues de transporte
%orrugaciones menores y numerosas confieren rigidez a la caja
%orrugaciones mayores o de paredes dobles o triples le
confieren resistencia al impacto
+
%art#n %orrugado
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$ayor 4igidez
$ayor resistencia alimpacto
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%art#n %orrugado El cart#n de doble corrugaci#n presenta un agente
reforzador entre las capas
Biene la misma resistencia pero la mitad del peso del cart#ns#lido
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%ajas %artonadas 5aminadas 0on hechas a partir de!
PEC6
Papel
PEC6
"luminio
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%ajas %artonadas 5aminadas Est,n presentadas en dos sistemas
El material est, premoldado con el cierre lateral hecho por elfabricante
En el outro sistema el laminado est, en la forma de rollo=bobina
;
%ajas %artonadas 5aminadas El material est, premoldado con el cierre lateral hecho por
el fabricante
5as cajas entran erguidas en la linea de envasamiento( son
llenadas y cerradas com un lacre superior formado encima delalimento
Proporciona un mayor espacio de cabeza( permite *ue elproducto se mezcle y *ue el riesgo de derramamiento seam-nimo
+@
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%ajas %artonadas 5aminadas En el outro sistema el laminado est, en la forma de rollo
=bobina
El empa*ue toma forma en la ma*uina de formaci#nllenadocerrado
Biene como ventaja *ue necesita de menor espacio para elalmacenamiento
+1
4ecipientes moldados de pulpa depapel
4ecipientes leves( com paredes de 2.+ mm de espesura
%apaz de absorber cho*ues
Es usado un molde en vez de la superf-cie de malla para su
formaci#n 0u moldeo puede ser por inyecci#n bajo presi#n o por
succi#n =:@ A%
6eja el molde seco a ++@/ humedad
0on usados en la elaboraci#n de!
bandejas de huevos
bandejas para frutas( carnes y pez
+2
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>uevas tendencias
Papel cartulina( com o sin impresi#n
Ciocopo
6esarrolado para alimentos frios o calientes
Presenta revestimiento interno de polietileno debaja densidad
Evita la migraci#n de cual*uier sustrato
%onserva fielmente los sabores.
+)
Nentajas del Papel Es producido en muchos tipos y convertidos en diferentes
formas( especialmente en cajas
Es reciclable y biodegradable
Es facilmente combinado com otros materiales para hacerempa*ues revestidas o laminadas
Puede ser producido en diferentes grados de opacidad
+