C VI P - EUCALYPTUS

Se describen en este capítulo las características generales del papel que dan cuenta de su diversidad de componentes y propiedades. Se muestran, resumidos en una tabla, los principales productos celulósicos y las necesidades que deben satisfa-cer según su uso. A estas necesidades las hemos denominado “propiedades críticas”. Se describen luego las características generales de estas propiedades, sus métodos de ensayo y valores típicos. Se analiza el efecto de la anisotropía del papel industrial sobre las propiedades. Finalmente se muestran resumidas las capacidades de ensayo de algunos centros de investigación en Ibero América.

Características generales del papelEl usuario pretende un comportamiento del papel como si éste fuera un ma-

terial homogéneo. Sin embargo, el papel es un material altamente heterogéneo con más de 1 millón 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 está 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. Según su uso se logra que sea altamente permeable o que sea impermeable a gases o líquidos.

• Tiene en general una alta superficie específica que determinada ópticamente resulta entre 20 a 60 m2/ kg y por absorción de nitrógeno (isoterma de BET) entre 400 a 1200 m2/kg.

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

• Puede tener alta capacidad de absorción de líquidos o presentar una reducida velocidad de penetración de agua cuando el papel es encolado. Figura 1.

• Es higroscópico y su humedad varía entre 5-8% dependiendo del tipo de fibra y de la humedad ambiente. Las propiedades físicas son fuertemente afectadas por el contenido de humedad del papel.

CAPÍTULO VIPROPIEDADES DEL PAPEL

Miguel ZanuttiniColaboradores: Carlos Antúnez1; Antonio Clemente2;

Antonio L. Torres2; Paulo Ferreira3; Paulina Mochiutti4.

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

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

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

• El papel, así como la cartulina o cartón, 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 celulósicas.

COMPOSICIÓN DEL PAPEL: FIBRAS CELULÓSICAS, CARGAS, ADITIVOS, AGENTES DE PROCESO

El componente principal del papel son las fibras. Estas pueden ser fibras largas provenientes de madera de coníferas, fibras cortas de madera de latifoliadas o fibras no madereras. En estos dos últimos casos acompañan a las fibras los vasos de la materia prima vegetal original. Siempre están presentes proporciones menores de elementos parenquimáticos.

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

La mayoría de los papeles blancos contienen cargas, la Tabla 1 muestra algunos ejemplos. Los papeles marrones obtenidos por reciclo pueden contener también 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.Microscopía

electrónica de un papel. G. J. Williams

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

PAPTAC para RIADICYP. El guión indica 10 μm.

El corte de un papel muestra una alta

diversidad en la sección de las fibras.Estas

presentan distintos espesores de pared

y distintos niveles de colapso.

Propiedades del papel | 237

El tamaño de las partículas (“pigmento” o “carga”) puede estar en el rango de 0,3–5 μm, 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 así más débil. Por ejem-plo, un nivel de carga de 50% de un caolín anula la resistencia de la estructura.

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

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

Papel Contenido (%) Tipo de carga

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

Revistas 20-30 Caolín, Talco

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

Papel de envoltura 0-10 Carbonato, caolín, 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 fabricación del papel o en la prensa de encolado para mejorar la resistencia en seco del papel.

El papel puede contener resinas de resistencia en húmedo que establecen entre las fibras enlaces químicos estables frente a la acción del agua.

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

FIGURA 2.Microscopía electrónica de un papel fuertemente cargado y además recubierto. G. J. Williams y J. G. Drumond JPPS 26(5)2000.Publicación autorizada por PAPTAC para RIADICYP. El guión indica 10 μm.


El encolado se hacía, hasta hace pocos años, exclusivamente con resina jabón de colofonia formando el papel en medio ácido (pH 4,0) por agregado de ácido sulfúrico y sulfato de aluminio. Actualmente se ha generalizado el encolado en me-dio neutro con emulsión de resina a pH 6,0 y sulfato de aluminio o usando agentes sintéticos (AKD o ASA). Se les adjudica a estos compuestos sintéticos, la capacidad de reaccionar directamente con la superficie de la fibra.

Los papeles blancos de impresión y escritura pueden contener blanqueantes ópticos que mejoran la blancura del papel captando energía lumínica en el rango ultravioleta.

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

Cuando el papel está 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 límites en contenido. Se establecen además límites de migración total hacia los alimentos o, para algunos componentes, límites específicos de migración.

Para el papel reciclado existen además otras restricciones para su uso en contacto con alimentos (GMC 52/99). Según 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 límites en pentaclorofenol y PCBF por extracción acuosa para papeles para alimentos secos, y en Cadmio, Cromo, Plomo, Mercurio además del Pentaclorofenol y PCBF para papel para frutas.

Propiedades físicas críticas según el tipo de papelLa Tabla siguiente muestra una clasificación de los tipos principales de produc-

tos celulósicos y las propiedades que son críticas para su uso. No se pretende cubrir todas las especialidades sino considerar solo las más generales.

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

Se indican con flechas según si se requiere un valor alto ( ↑), bajo (↓) o un nivel acotado ( ↑↓) y, cuando corresponde, la dirección de papel del requerimiento, es decir dirección máquina (MD) y dirección transversal (CD).

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


TABLA 2. Propiedades críticas de diferentes productos celulósicos

H A IE D – R IR B L O C

HigieneAbsorbentes

Fluff

Impresión

y escritura

Diarios

revistas

y LWC

Impresión

recubiertosBolsero

Liner y

white topOnda

Cartulinas

y cartones

Espesor ↑ ↑

Absorción de

agua ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↓

↑↓

(1)

Tracción

Elong. TEA↑ MD ↑ MD ↑ MD ↑ MD ↑ MD ↑ MD

Desgarro ↑

MD/CD ↑

↑

CD

Tracción 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 marrón 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 críticas.

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

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


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

Propiedades críticas de estos papeles son: espesor, suavidad, absorción de agua, y, según el uso, resistencia a la tracción en húmedo. Otras propiedades importantes son la resistencia a la tracción en seco, limpieza y ausencia de impurezas, ausencia de mal olor, blancura, color, etc.

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

pende del nivel y velocidad de la presión o carga aplicada. Para papeles en general se usan presiones estándar 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 operación de conversión del papel en un producto final como rollos o servilletas puede variar notoriamente el espesor.

SuavidadEsta propiedad está asociada a la sensación de suavidad del papel contra la piel.

Está relacionada a la lisura superficial, resistencia a la fricción y compresibilidad del papel.

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

Existen varios instrumentos para esta determinación. En la técnica 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.

Absorción de líquidosEs la propiedad más importante de estos papeles. Implica su velocidad y capa-

cidad de absorción de líquido. Como líquido puede interesar el agua u otro como aceite, tinta, etc.

Algunos de los métodos 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 (método Klemm, ISO 8787, SCAN P13). c) Medición del peso de agua remanente después de la humectación y la remo-

ción del exceso por suave succión (ASTM D4250).

Resistencia en seco y en húmedoResulta importante aquí su resistencia a la tracción en dirección máquina y

dirección transversal. Discutimos aspectos generales de la resistencia a la tracción más adelante en este capítulo. Las distintas técnicas estándar 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 mínimos en resistencia se dan en la siguiente Tabla:

Tabla 3: Valores típicos de resistencia de un papel tissue

Papel Tissue 18 g/m2 MD CD

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

En húmedo, la baja resistencia de estos papeles, dado su bajo gramaje, hace que no puedan manipularse. Las normas establecen la determinación de la resistencia a la tracción después de una humectación de 15 segundos (SCAN P58) o una humec-tación de saturación entre 7 y 40 seg (TAPPI T456) usando el dispositivo de Finch. La Tabla indica valores típicos de resistencia para un ancho de probeta de 50 mm (valores mínimos de la determinación en ambas direcciones).

Tabla 4: Valores típicos de resistencia de papel de higiene húmedo (SCAN P58)

GradoResistencia a la tracción

en seco (g)

Resistencia a la tracción en

húmedo (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 corazón absorbente de productos como pañales

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

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

Las propiedades críticas del fluff son: Volumen específico, Velocidad de absor-ción y capacidad de absorción de agua.

Volumen específico, velocidad de absorción y capacidad de absorción de agua:Para el ensayo de estas propiedades según norma SCAN C33, la pulpa, en

forma de hojas secas, debe ser desintegrada en un molino específico. El fluff así obtenido es usado para formar una mata cilíndrica de 50 mm de diámetro y aproximadamente 3,0 g de peso. Se usa para ello una corriente de aire en un dis-positivo estándar. A este cilindro de fluff, bajo una carga muy baja de 0,5 kPa, se le determina el volumen específico y luego es ensayado poniéndolo 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 típicos de propiedades las pulpas fluff.

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

Desfibrado 96 – 100%

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

Absorción específica 1,0 –2,0 s / g

Capacidad específica 10,0 g agua / g

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

mecánica 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 máquina 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 incorporación 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 impresión.

Son propiedades críticas de todos los papeles de impresión y escritura, su blan-cura y opacidad. Es crítica además la calidad de impresión. Detallados requerimien-tos y ensayos específicos de los diferentes sistemas de impresión pueden encontrase en P. Oittinen y H. Saarelma [1] y no son desarrollados en este texto.

Dentro de los papeles sin pulpa mecánica (WF), el grupo de papeles de impre-sión y escritura más importante lo constituyen los papeles para fotocopia, el papel de impresión ink jet y de impresión láser que englobamos aquí 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 propósitos especiales que requieren lisura, resistencia, que no exista liberación 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 dirección máquina usando 1,0 kg de carga, TAPPI T 511 om-88) y alta permanencia de la blancura.

Los papeles de impresión que contienen pulpa mecánica (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 folletería.

Debido a su uso en impresión a alta velocidad, a su bajo gramaje (45 a 48,8 g/m2, para impresión en blanco y negro y en color respectivamente) y a la necesa-ria presencia mayoritaria de pulpa mecánica en su composición, resulta crítica su resistencia y elongación a la tracción así como su resistencia al desgarro, en ambas direcciones. Además de las propiedades ópticas brightness y opacidad, para el papel de diario resulta crítico no superar un límite máximo en tonalidad. En general se comercializan en bobinas.

Tabla 6: Clasificación general de papeles de impresión y escritura.

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

Oficina Bond Otros Diario LWC

Propiedades ópticas: Interacción del papel con la luzEl papel presenta una alta superficie específica y por lo tanto tiene en general una

alta capacidad de dispersión de la luz. Su estructura es aproximadamente laminar.Podríamos analizar simplificadamente la múltiple interacción de la luz supo-

niendo que el papel está formado por varias láminas paralelas semitransparentes.En cada superficie fibra-aire, se producirá una reflexión. La luz no reflejada en

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

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

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

Debe considerarse además qué parte de la luz puede ser reflejada al salir de cada lámina si el ángulo de incidencia es bajo.

Esta estructura, si está compuesta de varias láminas paralelas semitransparen-tes, reflejará o transmitirá la luz siempre en forma difusa.

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

El papel produce una dispersión difusa de la luz ya que múltiples reflexiones internas hacen que la luz que emerge como reflexión o como transmisión del papel viaje en todas direcciones.


T

I R

FIGURA 4.Interacción de la

luz con dos láminas 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.

Determinación de la reflectancia difusa:Se denomina Reflectancia (R

∞) al valor porcentual de reflectancia de una pila

de papeles en relación a un patrón considerado como 100%. Para su determinación se usa luz difusa para lo cual se ilumina al papel desde una esfera integradora y se cuantifica (más comúnmente) la reflectancia desde una dirección perpendicular al papel (ángulo de 0º respecto a la vertical).

Las últimas normas de medición, de acuerdo con las recomendaciones de CIE (Sistema CIE Lab) (Tappi T 525, SCAN P3, ISO 2469) toman como patrón de re-flectancia un “patrón ideal de reflectancia completa” en reemplazo del patrón de óxido de magnesio usado anteriormente.

El iluminante debe estar perfectamente identificado. CIE establece un ilumi-nante incandescente común (A) y dos de iluminación luz día (C y D65).

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

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

de espectro de sensibilidad estándar centrado en una longitud de onda de 457 nm según 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 característica de blancura puede ser complementada con el concepto de Whiteness (ISO 11475, SCAN P66) que intenta considerar todo el espectro


de luz visible así 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 través de él.

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

Podría medirse según la luz transmitida pero la forma usual de medirla es determinar la relación entre dos reflectancias medidas usando un espectro de sen-sibilidad centrado en 557 nm (valor triestímulo 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 única hoja de papel colocada sobre un cuerpo negro.R∞

557: Reflectancia medida sobre un pila del mismo papel.

TonalidadLa determinación o el cálculo de los valores triestímulo (X, Y, Z de CIE) a par-

tir de la determinación 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 parámetro a mide el tinte en el eje rojo (+)-verde (-) y el parámetro b mide el tinte en el eje amarillo (+) azul (-). Ambos pueden alcanzar valores máximos de 80–90. Ausencia de color significa valores nulos de los parámetros a y b.

Tabla 7: Valores típicos de propiedades ópticas de papeles de impresión y escritura

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

Papel de oficina–60 g/m2 83–90 85,0 -

Diario–45 g/m2 60 90–94 -0,3 4,0

Resistencia de los papeles de diarioLa limitada resistencia mecánica de los papeles de diario hace que ésta sea una

especificación clave.Se describen más adelante en este capítulo las características y técnica de deter-

minación de las propiedades de resistencia a la tracción y al desgarro.


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

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

Resistencia Indices (45 g/m2)

Tracción 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 liberación de polvo y de ensucia-miento de los sistemas de impresión. Se puede determinar con el método de las ceras Dennison. Este ensayo es solo válido para papeles o cartones no recubiertos. Para estos últimos, 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 número de cera que el papel soporta sin desprender material. La Tabla siguiente informa valores típicos:

Tabla 9: Valores típicos de resistencia al arrancado

Papel de impresión o escritura Papel liner

“Pick Dennison” # 6–11 # 18

EncoladoEs evidente que la absorción 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-ción del papel con la humedad y con el agua. Se mejora por ejemplo la estabilidad dimensional del papel.

Los mecanismos de absorción de agua en el papel son dos: • Ocupación de huecos. • Absorción de agua por parte de la pared de la fibra.

El encolado (en Inglés “Sizing”), reduce la afinidad superficial de las fibras hacia el agua. Los agentes de encolado presentes en la superficie de las fibras en la formación 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 (débilmente, medianamente o fuerte-mente encolado).

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

P18) (Figura 5).


Mayor nivel de encolado significa mayor ángulo de contacto.El ángulo se calcula según:

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

Se necesita un sistema óptico específico (goniómetro) para la determinación pero existen equipos específicos.El ángulo 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 rápidamente.

b) Hércules size test (TAPPI T 530)Se lee la reflectancia del papel desde abajo después de un determinado tiempo en el que la otra cara ha estado en contacto con una tinta. Es un equipo es-pecífico (HST). Esta reflectancia es reducida gradualmente por la entrada de líquido 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 presión con un rodillo metálico y se pesa el papel húmedo. Presenta cierta dispersión para niveles bajos de encolado.Si el papel no está encolado el agua atraviesa el papel.

Puede hacerse sobre el cartón corrugado.

FIGURA 5.Gota sobre la superficie del papel.

Ángulo

gota

Papel α


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

Papel de oficina 20 – 40

Papel Bolsero 30 - 40

Papel Liner 30 – 80

Papel Onda 180

Energía superficial:El conocimiento de la energía superficial del papel y de sus componentes polar

y dispersiva es muy importante para determinar el carácter más o menos hidrofílico de la superficie y consecuentemente la mayor o menor adhesión de los compuestos que sobre ella son aplicados, como agentes de encolado superficial y/o de revesti-miento y tintas. Una de las formas más convenientes de determinar la energía de su-perficie de un papel es la medición del ángulo de contacto con diferentes líquidos, siendo uno de los métodos más utilizados para esa medición el método de la gota sessil [2]. Este método es el mismo que el utilizado para la determinación del nivel de encolado en el cual el líquido usado es agua.

El ángulo de contacto entre un líquido y una superficie sólida, en equilibrio, está dado por:

θ⋅σ+σ=σ coslsls

donde σs es la energía libre de la superficie del sólido, σ

sl la energía libre de la in-

terfase sólido/líquido, σl la tensión superficial del líquido y θ el ángulo de contacto

formado. Con alguna manipulación matemática, y aplicando el método OWRK, esta ecuación conduce a la siguiente relación:

dsd

l

plp

sdl

l

2

cos1 +⋅=⋅+

donde y son las componentes dispersivas; y las componentes polares de la energía de superficie del líquido y del sólido respectivamente (σ

l= + , σ

s=

+ ).Así, midiendo el ángulo de contacto con diferentes líquidos para los cuales

se conocen las componentes dispersiva y polar de tensión superficial ( y ) y ajustando la representación de (1+ cos σ)/2.(σl/( )1/2) en función de ( / )1/2 a una recta puede calcularse y a partir de la pendiente y ordenada, respecti-vamente. Deben ser usados líquidos con diferente carácter polar, tales como, agua, etilenglicol, propilenglicol, diodometano y formamida.

Al medir el ángulo de contacto debe tenerse en cuenta que éste es también 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 características químicas de esa superficie (por ejemplo, la corrección de Wenzel, [3]).


Otra técnica que permite determinar la componente dispersiva de la energía superficial del papel (y de otros materiales) es la cromatografía gaseosa de fase in-versa (IGC) [4]. Esta técnica difiere de la cromatografía 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 cromatografía, siendo los materiales inyectados aquellas cuyas propiedades son conocidas. Tiene la ventaja, en relación a la técnica de medición de ángulo de contacto, de que los resultados no son afectados por la topografia de la superficie.

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

n), a partir del tiempo de interacción de las

moléculas del gas con la superficie del material. Luego de algún tratamiento mate-mático, y teniendo en cuenta las aproximaciones propuestas por Fowkes, es posible calcular la componente dispersiva de la energía superficial del papel ( ) aplicando la ecuación siguiente:

( ) ( ) )Vln(TRCaN2 n

2/1dL

2/1dS ⋅⋅=+σσ⋅⋅⋅

Siendo: N, número de Avogadro, a el área de sección, el componente dis-persivo de tensión superficial en estado líquido, C una constante, R la constante de los gases y T la temperatura absoluta. A través del gráfico que relaciona R.T.ln(Vn) con 2.N.a.( )1/2, se determina el valor de para la temperatura de operación a partir de la pendiente de la recta obtenida. Efectuando el mismo tratamiento para diferentes temperaturas puede obtenerse el efecto de esta.

La técnica de IGC permite también determinar, a través de las interacciones de la superficie con los líquidos polares, las características ácido-base de la superficie.

Porosidad en los papeles de impresiónLa porosidad es necesaria para permitir la entrada de las tintas de impresión.

Los ensayos técnicos usuales se basan en la determinación de la resistencia al paso de aire bajo una cierta presión. Se usan para esto los equipos como el Gurley (TA-PPI T 460. ISO 5636-5) y/o el Bendtsen (ISO 5636-3). Más detalles se mencionan más adelante en la descripción del ensayo de Papel Bolsero.

Además de los ensayos de permeabilidad como Gurley e Bendtsen, puede ser muy útil cuantificar la porosidad del papel por porosimetría de intrusión de mer-curio. Esta es una técnica muy poderosa para medir la porosidad total de la hoja, la distribución de tamaño de poro y tamaño medio de poro. En algunos casos, permi-te distinguir los poros de la superficie de los poros del interior de la hoja [5].

La porosimetría de mercurio consiste básicamente en forzar al mercurio a pe-netrar en los espacios vacíos de la muestra por aplicación de presiones crecientes, hasta un valor máximo de presión (dependiendo del equipamiento puede alcanzar 2000 a 4000 bar), obteniéndose lo que se denomina “curva de intrusión”. Segui-


damente, la muestra es sometida a una descompresión, también gradual, hasta la presión atmosférica (curva de extrusión).

La relación entre la presión aplicada y el radio de poro, conocida por ecuación de Washburn está dada por:

p

cos2rp Δ

θλ=

donde rp es el radio de poro (supuestamente cilíndrico), Δp el exceso de presión

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

mercurio y θ el ángulo de contacto entre el mercurio y el sólido. Esta expresión muestra que el tamaño del poro es inversamente proporcional a la presión 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 intrusión de mercurio para

los papeles indicados en la Figura 6

Hoja de Laboratorio Papel comercial encolado

Porosidad total 41.6 37.2

Porosidad superfícial(a) 13.5 10.5

Porosidad interna(b) 28.1 26.7

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

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

impresión. Las técnicas de ensayo de rugosidad se detallan entre las técnicas para papeles recubiertos.

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Diff

eren

tial I

ntru

sion

, mL/

g

1000

Pore diameter, μm

100 10 1 0.1 0.01

FIGURA 6.Curvas diferenciales

de distribuición de tamaño 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 RECUBIERTOS

Son críticas en este caso las propiedades superficiales de baja rugosidad, brillo y resistencia superficial.

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

caso la rugosidad bajo cierta presión mecánica.Podemos clasificarla en dos tipos:

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

Los métodos usuales de ensayo se basan en la medición del volumen de aire que escapa entre un borde rígido 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 último caso (PPS), es el adecuado para los bajos niveles de rugosidad re-queridos para una buena impresión. En este equipo, un espesor de anillo reducido (51 μm) y la mayor calidad constructiva permiten estimar la separación media en-tre el anillo y el papel debida a la rugosidad según la ecuación de Parker:

G=k.Q1/3

FIGURA 7.Esquema básico general de los dispositivos de determinación de rugosidad por escape de aire.

Placa plana rígida

Papel

Aire bajo presión

Diámetro interior del anillo

Carga sobre el anillo

Superficie plana del anillo


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

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

Sheffield

cm3 /10-2 min

Gurley SPS (3 psi)

s/100 cm3

Bekk

s/100 cm3

Bendtsen

(1 kg/cm2) cm3/min

Máximo 100 140 48 140

Mínimo 250 33 10 480

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

Parker Print Surf Bendtsen (mL/min)

Diario 2,6–4,5 μm 80–140

Liner 700–1700

Bolsero 1300–1900

Además de los métodos rápidos usuales de fuga de aire citados, también se comienza a utilizar con frecuencia la perfilometría óptica para cuantificar la rugosi-dad del papel con mayor precisión. Esta técnica permite obtener varios parámetros 3D de la superficie de una hoja a partir de la función Z(x,y), que representa, en cada punto, la altura de la interfase en relación al plano que mejor se ajusta a esa super-ficie [6]. De entre estos parámetros se destacan:

Sa (μm) - Media Aritmética de la Rugosidad

Además pueden determinarse los siguientes parámetros:Sp (μm): Diferencia de cota entre el pico más alto y el plano medioSv (μm): Diferencia de cota entre el plano medio y el valor más profundo.Ssk: Skewness (el 2º momento de la distribución de alturas): medida de la sime-tría de superficie. Suministra una indicación de la superficie constituida por un plano con valores profundos (<0) o de un plano con picos altos (>0).

Str: Texture Aspect Ratio. Representa una medida de la isotropía de la super-ficie. Si este valor es 1 se puede decir que la superficie es isotrópica. Si resulta cerca de 0, indica que la superficie es anisotrópica.Sdr: Developed Interfacial Area Ratio (área interfacial desarrollada). Indica la complejidad de la superficie gracias a la comparación de ésta con una superfi-cie de referencia (plano). Así una superficie de Sdr = 0% es plana. Cuanto más esta se aleja de características de plana, mayor será el Sdr.


Una técnica emergente es la reflectometría de luz polarizada, que se basa en los reflectogramas resultantes de la interacción de la luz con la superficie del papel [7]. En esta técnica se calculan-2 parámetros: 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 óptica), 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 relación 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 límite porque parte de la luz se refracta hacia el interior del papel.

El brillo se mide según su reflexión a un ángulo fijo. Normalmente el ángulo es 75º (Tappi 480).

Tabla 14: Valores típicos de brillo

Papel de impresión (no recubierto) 4–6%

Papel ilustración (recubierto) 65–86%

PAPEL BOLSERO

Sus requerimientos críticos son resistencia y elongación a la tracción y su resis-tencia al reventamiento y resistencia al desgarro. Para el logro de mayor elongación y consecuentemente TEA, el papel bolsero suele ser tratado en máquina por el me-canismo Clupack®. Otros requerimiento del papel bolsero son porosidad, y si debe ser impreso, rugosidad.

Resistencia a la tracciónEs la fuerza a la tracción 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 conversión o impresión. Los detalles experimentales se explican en las normas TAPPI T 494 e ISO 1924-2.

En un ensayo de tracción, el papel presenta el comportamiento indicado en la gráfica: Una zona elástica y una zona no elástica. La resistencia a la tracción y la elongación son los valores máximos alcanzados en el ensayo.

La absorción de energía en rotura por tracción (Área bajo la curva tracción-elongación) se denomina TEA. Depende de la capacidad de soportar la tensión y de la capacidad de deformación del papel. Ambas pueden ser necesarias en la fabrica-ción del papel o en su posterior uso.


Puede determinarse además la rigidez a la tracción como el cociente entre dos niveles de carga y dos niveles de elongación en la zona elástica (a/b en la Figura 8).

Tabla 15: Valores típicos de resistencia a tracción, elongación y TEA de papel bolsero “clupado”.

Papel Bolsero Tracción

(kN/m)

Índice

(N.m/g)

Elongación

(%)

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 Explosión)Se mide la presión hidrostática que, aplicada en forma creciente, rompe una

probeta de papel o cartón corrugado. La presión se ejerce en una superficie circular de 30,5 mm de diámetro a través de un diafragma elástico que se expande por el bombeo constante de un líquido. Se aplica sobre papeles livianos (TAPPI T403, ISO 2758) y, en un equipo más robusto, para papeles pesados (T807) y sobre cartón corrugado (TAPPI T810).

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

Tabla 16: Valores típicos de resistencia al estallido e índice 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

Elongación máxima

Energía de rotura

Zona elástica

a

b Elongación (%)

Fuer

za (

N/m

)FIGURA 8.Gráfica tensión–

estiramiento en el ensayo a la tracción.


Carga de mordaza

PapelDiafragma elástico

Presión hidráulica creciente

FIGURA 9.Esquema del ensayo de estallido.

SCAN P11). Se usa el péndulo 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-táneamente.

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

ensayo)elenusadashojasdeo100.(númer

medido)r1600.(valo

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

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

Tabla 17. Valores típicos de resistencia al desgarro Elmendorf

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

Coating Base (80g/m2)–CD 500–700 6,25–8,75

Papel Bond (100 g/m2)–CD 700 7,0

Papel de oficina (80 g/m2)–CD 500–600 6,25–7,5

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 evalúa midiendo la permeabilidad al aire. Es necesaria para

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


aire bajo una cierta presión. 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 ítem rugosidad pero, en este caso, se deja libre la superficie inferior para permitir el flujo de aire a través del papel.

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

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

Tabla 18. Valores típicos de porosidad

Grado Gurley (s) Bendtsen

(ml/min)

Permeabilidad

(μm/Pa.s)

Papel no recubierto 500–1500 5,65–17

Papel recubierto 0–10 0-0,11

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

Test Liner (120/200 g/m2) 50/60 2,7–2,26

Papel secante 1–2 135,5–67,8

Papel Bolsero (80–100 g/m2) 10–22 13,6–6,2

PAPEL LINER Y PAPELES ONDA

Para la conversión de estos papeles en cartón corrugado se requieren propieda-des mecánicas como su resistencia a la tracción y resistencia a la delaminación. Los papeles liner pueden tener otros requerimientos como límite de porosidad debido a que deben responder adecuadamente en las operaciones neumáticas de uso de las cajas de cartón corrugado y requerimiento de baja rugosidad ya que, tanto el blanco como el liner marrón, son muchas veces impresos.

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

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

FIGURA 10.Microscopía electrónica

un cartón corrugado.Williams G. J. y

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

autorizada por PAPTAC. El guión indica 100 μm.


dificultará la adhesión en la fabricación del corrugado. El nivel de encolado se mide para estos papeles normalmente con el ensayo Cobb.

Resistencias a la compresiónLas propiedades correspondientes a la resistencia a la compresión 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 compresión (aplastamiento) de un anillo en un

soporte estándar (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 está definido por el diámetro del disco metálico interior del soporte que se elige según 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 compresión pura del papel y a la resistencia estruc-tural de la porción 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 compresión pura del papel.

La dirección del ensayo de interés es el CD, es decir que la probeta se corta en dirección máquina.

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

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

La dirección de interés es CD y por lo tanto la probeta se corta en dirección CD.

CMT (Concora Crush Test).Se determina la carga máxima de compresión (aplastamiento) de 10 ondas

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

ción. Inmediatamente después del corrugado de la probeta, ésta se coloca sobre una soporte y se pega a una cinta engomada. La compresión 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 máxima de compresión (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 dirección de interés es CD y por lo tanto la probeta se corta en dirección MD.

ASPECTO EN COMÚN DE LAS PROPIEDADES DE COMPRESIÓN

Estas propiedades de compresión son fuertemente dependientes del nivel de enlace interfibrilar y por lo tanto son favorecidas por una mejor consolidación de hoja. El nivel de enlace interfibrilar o nivel de contacto entre fibras reduce las longitudes libres de fibra reduciendo así las posibilidades de falla de las fibras a la compresión por inestabilidad longitudinal de las mismas.

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

Soporte

FIGURA 11.Esquema del ensayo

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

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

0,7

mm

15 mm

FIGURA 12.Esquema del dispositivo

de compresión SCT.


Cinta engomada Muestra corrugada FIGURA 13.Ensayo CMT.

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

Valores típicos 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 vírgenes pueden tener resistencia notoriamente mayores.

Zona libre Zona soportada

FIGURA14.Dispositivo CCT.


Tabla 19: Características típicas de un papel liner de gramajesr

Gramaje (g/m2) 125 200

Espesor (μm) 165 240

Reventamiento (kPa) 550 820

RCT–CD (N) 170 310

SCT–CD (kN/m) 2,5 3,7

Tabla 20: Características típicas de un papel onda.

Gramaje (g/m2) 105 150

CMT0 - MD (N) 160 250

CCT–CD (N) 200 300

CARTULINAS Y CARTONES

Existen diversos tipos de cartulinas, todas ellas fabricadas en capas. Estas pue-den ser recubiertas en una o ambas caras.

Además de una cartulina de alta calidad de impresión e higiénica denominada SBB (Solid Bleached Board) existen, para su uso en el empaque y transporte de bo-tellas múltiples o latas de bebidas, el denominado SUB (Solid Unbleached Board) y para la fabricación de estuches el FBB (Folding Box Board) y el WLC (White Lined Chipboard).

Resultan críticas para las cartulinas y cartones: su rigidez y su resistencia a la delaminación. Para cartulinas resulta crítica la rugosidad del lado de impresión.

RigidezEsta propiedad es la resistencia del papel a la flexión en el rango elástico (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 función de

el área 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 Flexión (Sb) de un cuerpo sometido a la flexión 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 flexión, implica mayor radio de curvatura producida.El momento resistente de una sección rectangular como el papel es:

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

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

último por ejemplo en un ensayo a la tracción, podemos predecir la rigidez de una cartulina o cartón. En la práctica el cálculo se dificulta por el hecho de que la car-tulina o cartón está formado en capas donde en general las capas externas son de material de mayor calidad que presentan un mayor módulo en relación al material de las capas interiores.

Para papeles y cartones, los equipos de determinación más comunes son el Taber (Tappi T489 ISO 2493) y el equipo estándar de la norma SCAN P29 (estándar TAPPI T556). Ambos miden el momento que surge a una distancia de 50 mm, al flexionar en un ángulo 15º 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 flexión de un cuerpo.

R

F

L


Tabla 21: Valores típicos 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 recubierta–SBS 163 ((24x36/500) 265 g/m2 120 65

Cartulina recubierta–SBS 265 (24x36/500) 434g/m2 560 280

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

RESISTENCIA DE ENLACE INTERNO DE CARTULINAS Y CARTONES (TRACCIÓN Z). Esta propiedad indica la resistencia a la separación de las capas de un cartón o

cartulina. También ha mostrado ser útil para determinar la resistencia de enlace del recubrimiento en todo tipo de papeles. Para papeles monocapa, esta determinación 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 específica de doble engomado para la adherencia de ambas caras del papel. La adhesión debe ser su-ficiente como para evitar la falla en el plano de adhesión pero el adhesivo no debe afectar la estructura interior del papel. a) Método de péndulo (método Scott Bond, TAPPI T569). En este, un péndulo

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

Tabla 22: Valores típicos de resistencia Scott Bond

Papel Offset (J/m2) 240–290

Paper para fotocopia (J/m2) 220–400

Papel recubierto (J/m2) 200–315

Cartulina (J/m2) 200–400

50 mm15°

FuerzaFIGURA 17.

Esquema de la determinación de

rigidez de un papel.


Adhesivo

Cinta doble engomado

Papel

b) Método de resistencia a la tracción en dirección Z (TAPPI T 541, SCAN-P 80). En este caso se produce una separación de las caras del papel a una velocidad determinada. En la norma Tappi T 541 se establece la adhesión en el mismo equipo aplicando una presión y tiempos de adhesión y un tiempo de espera corto (6 s) antes de la carrera de ensayo. Los resultados se expresan aquí en unidades de fuerza por unidad de área.

Tabla 23: Valores típicos de resistencia a la tracción Z

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

Cartulina (MPa) 0,25 a 0,35

Diferencia de propiedades DIRECCIÓN MÁQUINA – DIRECCIÓN TRANSVERSAL Y EN EL ESPESOR DEL PAPEL.

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

En la formación industrial del papel, la diferencia entre la velocidad del chorro de suspensión que sale de la caja de formación y la velocidad de la tela en la má-quina hace que las fibras se orienten parcialmente dando lugar a una diferencia de propiedades según dirección máquina DM (MD, del inglés Machine Direction) y dirección transversal del papel DT (CD, del inglés Cross Direction).

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

FIGURA 18.Preparación de la muestra para ensayo.


Una orientación de las fibras en la dirección de máquina mejora propiedades en esa dirección como la resistencia a la tracción, la rigidez y perjudica otras como el desgarro. La elongación se reduce.

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

La resistencia al aplastamiento de onda (CMT) que interesa en dirección de máquina también es mejorada por la orientación de las fibras, mientras que la re-sistencia al aplastamiento de canto de la onda (CCT) y la resistencia a la compresión en anillo (RCT) y la resistencia a la compresión SCT que interesan en dirección transversal, son perjudicadas.

Las tensiones de secado también producen diferencias en propiedades según dirección MD y CD. La hoja tiende a contraerse durante el secado pero la contrac-ción en la dirección de máquina se controla con las velocidades relativas entre los grupos de cilindros secadores (el tiro de la máquina). Por su parte, la contracción en el sentido transversal siempre existe porque no se puede controlar fácilmente en especial en los bordes del papel.

Tabla 24. Efecto de la orientación de fibra y del secado sobre las

propiedades del papel industrial

Resistencia MD CD

Tracción ↑ ↓

Elongación ↓ ↑

Rigidez ↑ ↓

Desgarro ↓ ↑

CMT (papel onda) ↑

CCT (papel onda) ↓

SCT (papel liner) ↓

RCT (papel liner) ↓

Las resistencias a la tracción y contracción del papel aumentan con el tiro y se reducen con la contracción. El secado en máquina acentúa entonces el efecto de la orientación de fibra en la formación.

La comparación de las resistencias nos permite determinar la dirección en una pieza de papel.

El efecto aditivo de la orientación preferencial de las fibras en el sentido MD y la contracción del papel en el sentido CD en el secado sumado a una mayor expan-sión de las fibras en su sección hacen que las variaciones dimensionales del papel

DM

CD

CD

MD

FIGURA 19.La tira de papel de dirección máquina

(MD) presenta mayor rigidez en relación a la

dirección 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 además diferencia de propiedades entre sus caras. Estas dife-rencias están dadas por una mayor proporción de fibras en relación a finos y cargas, y una mayor orientación de fibras en el lado tela en relación 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 línea de falla de un desgarro manual es una forma de identificar las caras según lo establece norma TAPPI T 455. El diferente patrón de falla según la dirección del desgarro obliga, según establecen las normas, a realizar un igual número de determinaciones hacia cada lado en la evaluación de esta resis-tencia para un dado papel.

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

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

Varios centros cuentan con equipamiento en adecuada condición de uso y técnicas 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 aplicación 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 además de prestar un servicio imprescindible a las industrias de sus respectivos países, estos centros trabajan en muchos casos integradas a las acti-vidades de investigación y formación en niveles de operadores y niveles superiores de estudios de postgrados.

Dado el avance permanente en la ciencia y tecnología de la caracterización de estos materiales y al propio desarrollo de nuevos productos o necesidades de control, el ofrecimiento de ensayos físicos 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 investigación en Ibero América ordenadas según los distintos países con referencias a controles Inter-laboratorio. Se incluyen en algunos casos ensayos químicos.


Anexo. Capacidades de ensayo en Iberoamérica

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

α β ϒ celulosa X T 203 T 203 X X X T 203

Acidez o alcalinidad del papel

T 428 T 428 X

Ácidos hexenurónicos X Chai (3) X X XChai et al.(3)

Almidón en papel T 419

Carbohidratos estructurales en madera y pulpa

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

Ceniza a 525°C X T 211 T 211 X • X X T 211 X X

Ceniza a 900°C XT 413

ISO 2144(*) ISO 2144

(*) ISO 2144

X • X X T 413 X X

Cenizas

Composición 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 ácidos superficiales Wagberg (6)

Grupos carbonilos y carboxilos en pasta

X X X X

Grupos carboxílicos y Sulfónicos 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 ácido X T 222 T 222 X X X T 222

Lignina soluble en ácido de madera y pulpa

T UM 250 T UM 250 X X X

Migración total GMC 12/95

Monosacáridos neutro

Monosacáridos neutro p/capa fina cualitativa

X

Morfología 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


España 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 XCromatografía

iónica

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-acético

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 álcalis, pulpa 25ºC

T 235 X X X T 235

Solubilidad en NaOH al 1% de madera y pulpa

T 212 X X X T 212

Viscosidad intrínseca límite de pulpa

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

ISO

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

X

Caracterización de fibras por método óptico

X

Clasificación de fibras. (Baüer-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 (ºSR) X(*) ISO 5267/1

X ISO 5267/1 X X

Drenaje-retención Jarra de Britt

X EN 20535

Formación con recirculación MK

Formación de hojas (convencional)

X T 205(*) ISO 5269-1

T 205 X

Formación de hojas para ensayos ópticos

XT 218 T 272

T 218 T 218

Formación de hojas Rapid Kothen

(*) ISO 5269-2

Formación dinámica

Máquina 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

Retención de agua WRV

Tiempo de drenaje T 221 X

Papeles y cartones

Absorción de agua

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

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

X T 441 X X X

Adhesión de corrugado PAT X T 821

Angulo de contacto

Arrancado con ceras X T 459 T 459 T 459

Ascensión capilar de agua (Klemm)

X T 441

Ascenso capilar. Método Klem

Calandrado de papeles

Clasificación de reciclados

Coeficiente de fricción dinámico

XT 815

ISO 15539

Coeficiente de fricción estático

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

Deslaminación (Scott) X X

Dirección máquina papel

Ensayos físicos de hojas de pulpa

X T 220 T 220 T 220 X

Envejecimiento (calor húmedo)

X

Envejecimiento (calor seco) X

Envejecimiento (Luz Suntest)

X

Espesor XISO 534 (*) T411

(*) T 411 X T 411 X X X

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

534X X X

Estabilidad dimensional

Estallido (cartón) 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 cartón ondulado

X ISO 3039

Humed relativa X

Humedad estufa X T412T 412

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

Identificación de cara tela

Lisura (Bekk) X

Orientación 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. Método de la trementina

Rig Flexión (reson.) X

Rigidez Flexión (5-30º; 1-50MM)

Rigidez Flexión(15º; 10mm)

Rigidez Flexión(75º 15º; 50mm)

X ISO 2493 X X

Rugosidad o lisura (Bendtsen)

X X

Tracción después de inmersión en agua

X ISO 3781 • X

Tracción Zero-Span T231

Tracción, Elongación, TEA X(*) T 414 ISO 1974

(*) T494 (*) ISO 1924-2

X T 494 X X

Transmisión vapor de agua. Método gravimétrico

X

Variación dimensional después de inmersión

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 absorción 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, 2-10º

Brightness direcc T 452 T 452

Brillo 20,60,85º

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 dispersión 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, 2-10º

Absorción de tinta. Tintas poliméricas.

X

Absorción superficial de tinta K&N

NBR 7154

Arrancado en Húmedo IGT X

Arrancado IGT

Arrancado Westwaco IGT

Brillo de Tintas IGT X

Contenido de tinta residual (ERIC)

Densidad óptica

Densitométricas 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


Penetración IGT

Propiedades reológicas 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 fábricas de pasta

X CPPA H5

DBOn (después de n días) X XAPHA 5210

DQO (dicromato) X XAPHA 5220 C

Dureza del agua X

Sólidos en suspensión 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.

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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): Geometría esférica, iluminación difusa y

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

Brown, Jurasek (ed.) ACS, Orlando, (1980), pág.145. (8): Wise L.E. and Jahn E.C. “Wood chemistry” Mc Graw-Hill. (1952). (9): Gellerstedt G. and Li J. “An HPLC

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

Abreviaturas: MI: Método 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), 26–32.

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: 371–383.


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.

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