[11/06/2009]
MPAG
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TEMA 9. CONTROL DE CALIDAD. MATERIAS PRIMAS
Ciclo formativo de Preimpresión en “Artes Gráficas” Centro “Ponce de León” M. P.A.G
Mª Isabel Muñoz Martín‐Albo
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN TEMA 9‐ CONTROL DE CALIDAD MATERIAS PRIMAS 9. Control de calidad de las materias primas 9.1 Control de calidad de papel y cartón 9.2 Control de calidad de autoadhesivos 9.3 . Control de calidad de metalizados 9.4 Control de calidad de extrusionados 9.5 Control de calidad de materias primas 9.6 Control de calidad del proceso de fabricación 9.7 Control de calidad del producto acabado
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TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN El control de calidad de los diferentes productos vistos anteriormente, se agrupa en cuatro apartados: 1. Control de calidad de papel y cartón 2. Control de calidad de autoadhesivos 3. Control de calidad de metalizados 4. Control de calidad de extrusionados Se divide en tres fases fundamentales: 1. Control de calidad de materias primas 2. Control de calidad del proceso de fabricación 3. Control de calidad del producto acabado
1 CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS. PASTAS CELULÓSICAS Las materias primas que intervienen en un papel se pueden agrupar en, pastas celulósicas, cargas y pigmentos, y aditivos.
1.1 Control de pastas celulósicas 1.1.1 Longitud de fibra La pasta celulósica puede ser de fibra corta o larga y hay que determinar la longitud media de la fibra suministrada. Actualmente se dispone de una aparato muy sofisticado denominado Kajaani que de una forma óptica mide la longitud de las diferentes fibras disponiendo luego de un sistema integrado que da un gráfico, marcando las diferentes longitudes de fibra, así como el porcentaje. Conocer la longitud de fibra es importante para elegir en el proceso de fabricación de papel el tipo de refino más adecuado.
1.1.2 Viscosidad de la pasta Es una característica que mide la degradación de las cadenas celusósicas, cuanto mas alta sea la viscosidad de la pasta, más largas serán las cadenas celusósicas y mejores aspectos de resistencia se conseguirán en el papel final
1.1.3 Capacidad de refinado
Se puede medir con el Elrepho
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1.1.4 Blancura
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Determina la calidad del papel. Para realizar este trabajo se somete una suspensión de pasta previamente establecida al refinado en una pila holandesa durante 3 o 4 horas. Cada media hora se saca una muestra y se hacen hojas de papel que se secan en una estufa especial para estos casos.
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1.1.5 Limpieza Es imposible hacer un papel limpio con una pasta sucia. Por eso es importante hacer un control de las impurezas de la pasta. Para ello, se ponen las hojas encima de una mesa con luz y se van marcando los diferentes puntos sucios de la pasta, se cuentan y en función de unas normas se decide si se debe rechazar o, utilizarla.
1.1.6 Humedad Se pesan las muestras nada mas recibirlas y después se meter es una estufa a 100ºC, volviéndose a pesar después. Se mide por tanto la humedad absoluta de la pasta (normalmente es del 10%).
1.2 Control de cargas y pigmentos Tanto las cargas como los pigmentos son compuestos minerales que hacen funciones de relleno(cargas), o bien son las bases del estucado (pigmentos). Los pigmentos tienen mayor finura, así como limpieza, ennobleciendo el papel.
1.2.1 Limpieza y arenilla El análisis consiste en dispersar la carga y el pigmento en agua haciéndolo pasar luego por un filtro y midiendo la cantidad de materia seca que queda sobre él. El control de impurezas es importante, ya que aunque cargas y pigmentos son filtrados antes de su uso, cuanto mas sucios estén, mas peligro habrá de que salga un papel abrasivo, influyendo de forma negativa tanto sobre la máquina de papel, como sobre cuchillas de cortadoras o guillotinas, además de problemas en la impresión y postimpresión (esmerilado de planchas, desgaste en las trilaterales de encuaderanacicón…)
1.2.2 Granulometría Se pretende medir el tamaño de las partículas de los pigmentos. La granulometría es importante, ya que está totalmente relacionada con el poder cubriente del pigmento en el estucado. En ensayo se efectúa con un aparato denominado Sedigraf, haciendo previamente una dispersión del pigmento y actuando sobre esta dispersión con un rayo láser.
1.2.3 Blancura
Se mide la humedad absoluta
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1.2.4 Humedad
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Suele medirse también el grado de amarillez
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1.3 Control de aditivos Son los elementos menos controlados en las fábricas de papel debido al gran número existente y la escasez de aparatos de análisis apropiados. Los aditivos más empleados son los encolantes, ligantes de estucado, almidones, melaminas, bactericidas, colorantes, matizantes, blanqueantes ópticos etc. Normalmente en el caso de los aditivos suelen hacerse ensayos del contenido en sólidos y el pH.
2 CONTROL DE CALIDAD DEL PROCESO DE FABRICACIÓN Aunque normalmente las máquinas funcionan con ordenador hay un buen número de características que deben controlarse de forma sistemática.
2.1 Control del refinado Lo suele medir el propio responsable de refinos. Para medir el refinado, se determina el grado Shopper ºSR. La medida se basa en la diferente capacidad de desgote que tiene una pasta en función del refino que se le haya aplicado.
2.2 Gramaje Son los gramos por metro cuadrado (g/m2) que pesa un papel. Factor importante para el editor e impresor. El ensayo para conocer el gramaje de un papel se hace cortando y pesando muestras de papel realizándose tanto durante la fabricación, como en el producto acabado.
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Es la medida del grueso de la hoja. Suele expresarse en micras aunque los apratos de laboratorio dan este resultado en centésimas de milímetro por lo que debe multiplicarse por diez para pasarlo a micras. El espesor del papel se mide con un palmer o calibre. Sobre el espesor de un papel, influyen los siguientes factores: • La composición fibrosa. Entre las diferentes clases de pasta química, no todas dan el mismo espesor par un mismo gramaje. Por otra parte, el espesor puede incrementarse con la adición al papel de pasta mecánica, o bien prescindir de las cargas ya que cuanto menor sea el porcentaje de cargas, mayor será el espesor del papel a igualdad de gramajes. • El acabado de papel. Es otro punto importante. Cuanto menos alisado o satinado esté el papel mayor será su espesor.
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2.3 Espesor
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2.4 Volumen específico El volumen específico es el cociente entre el espesor del papel y el gramaje. Ve= Espesor (Micras)/Gramaje(gr/m2) Al Volumen específico o densidad aparente también se le llama mano. La unidad del volumen específico será cm3/g. Hay una serie de reglas que siempre se cumplen: 1. El papel estucado siempre tendrá un volumen específico inferior a un no estucado. 2. El volumen específico irá disminuyendo conforme se le aumente la presión de calandrado y, en consecuencia el brillo resultantes. 3. El volumen específico de un papel va ligado a su lisura, y en consecuencia a su imprimibilidad. Cuanto mayor sea el volumen específico de un papel, es decir, cuanto mayor sea su espesor en relación a un gramaje fijo, peor será su imprimibilidad
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Es un ensayo que se realiza para comprobar la cantidad de cargas o pigmentos que puede llevar un papel. Normalmente se hace exclusivamente durante la fabricación del soporte midiendo de esta forma el porcentaje de cargas que lleva el papel en masa El ensayo recibe en nombre de cenizas porque se basa en quemar un papel al que previamente se le ha eliminado el agua en una estufa a 100ºC. Durante esta combustión, la fibra (materia orgánica) se quemará por completo, quedando únicamente el residuo inorgánico que constituyen las cargas. El control de las cenizas es importante por los efectos de estas que son: 1. Mejoran la opacidad y la blancura 2. Incrementan la lisura 3. Mejoran la capilaridad del papel regulando la entrada de los aceites de las tintas y mejorando en definitiva, la calidad de la impresión. Pero un exceso de cenizas, puede ser perjudicial para el papel, ya que las cargas no dan resistencia, por lo que si el porcentaje es alto, el papel será débil teniendo además importantes riesgos de abrasividad. El resultado se expresa en %.
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2.5 Cenizas
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2.6 Grado de encolado. Cobb Cuando se fabrica el papel, se añaden productos denominados colas que sirven para regular la afinidad del agua y del papel. El sistema más usual para medir el grado de encolado de un papel en el Cobb. Consiste en poner sobre una superficie de 100 cm2 100 cm3 de agua, durante un tiempo determinado (1 minuto) y calcular la cantidad de agua que absorbe. Cuanto mayor sea esta cantidad menos encolado estará el papel
2.7 Propiedades mecánicas Se refieren principalmente a la resistencia del papel frente a las fuerzas que tiendan a su rotura.
2.7.1 Resistencia a la tracción Se refiere a la fuerza necesaria para romper una tira o banda de papel por tracción longitudinal, es decir es la longitud en metros o kilómetros que una tira de papel de anchura uniforme es capaz de soportar sin romperse hasta el límite de su rotura (alargamiento que sufren antes de llegar a romperse).Se expresa en metros m.
2.7.2 Resistencia al estallido Es la resistencia del papel a una presión o fuerza aplicada perpendicularmente a su superficie.. En ensayo se realiza en el aparato Mullen. Se expresa en Kg/cm2.
2.7.3 Resistencia al desgarro Es la fuerza necesaria para continuar el desgarro en una hoja de papel, en la que ésta se ha iniciado mediante un corte. Se mide con un Elmendorf. El desgarro es la única propiedad de resistencia del papel que es más elevada en la contrafibra que en la dirección de fibra.
2.7.4 Ceras Dennison Consisten en unas barras de cera cuya composición está estudiada para lograr una adherencia sobre el papel. Las ceras se funden por el extremo de la barra mediante el calor de una llama de una lámpara de alcohol y se pegan sobre el papel. Cuando han enfriado se arrancan de un tirón. El valor de resistencia corresponde al número inmediatamente más bajo de las ceras que arrancan. (la que da el primer arrancado).
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Es un ensayo cuyo principio está basado en la resistencia que opone el papel al intentar arrancar una pieza adherida, mediante un péndulo.
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2.7.5 El sistema Scout
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN La unidad de medida es pie x libra. El sistema Scout es utilizado en papeles multicapa y cartoncillo y su valor es menos significativo en papeles delgados.
2.7.6 Rigidez Es otra forma de medir la resistencia del papel. La rigidez puede ser ensayo de fabricación y de acabado. Se utiliza un aparato llamado Taber y las unidades son Taber (g.cm)
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Teniendo en cuenta el entrecruzamiento de las fibras, así como la acción de la tela y de los fieltros, el papel suele tener dos caras diferentes siendo alga más rugosa la cara tela que la cara fieltro, aunque esto no es una regla totalmente cierta pues en algunos caso ocurre lo contrario.. Las cargas y los recubrimientos superficiales tienden a disminuir estas diferencias. Los métodos más corrientes para medir la lisura de un papel son el Bekk y el Bendtsen. El Beck es el más apropiado para papeles estucados, mide el tiempo que tarda en pasar una determinada columna de aire entre una placa de superficie perfectamente pulida y una muestra de papel sobre la cual se apoya dicha placa metálica. A menor lisura, más facilidad para pasar el aire que lo hará en menor tiempo. El resultado se expresa en segundos. El Bendtsen mide la cantidad de un flujo de aire que pasa por minuto a través de los espacios comprendidos entre una aro metálico y el papel. Cuanto mayor sea la cantidad de aire que pasa, menor será la lisura del papel. La unidad de medida será mililitros/minuto. Resumiendo: • En el Beck, valores de ensayo altos corresponden a papeles más lisos. • En el Bendtsen, valores de ensayo altos corresponden a papeles más rugosos. • El ensayo de lisura se hace durante el proceso y una vez acabado el papel • La lisura de los papeles, es una propiedad ligada a su volumen específico, es decir la lisura va disminuyendo conforme aumenta el volumen específico del papel, es decir su espesor a igual gramaje. Es, por otra parte, una propiedad muy ligada a la imprimibilidad, pues normalmente un papel se imprimirá mejor cuanto más liso sea.
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2.8 Lisura
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2.9 Porosidad Se mide la porosidad al aire, y se utilizan los mismos aparatos que en la lisura. Se trata de comprobar la cantidad de aire de un flujo determinado que puede pasar a través del papel y que estará relacionado con la estructura interna de la hoja. En otras ocasiones, se mide el tiempo que tarda en pasar un volumen fijo de aire. Este ensayo se realiza en papeles no estucados Los papeles offset volumen al no tener cenizas, será muy poroso y en ocasiones una porosidad excesiva puede dificultar la entrada del papel en una máquina de imprimir al coger ésta más de una hoja al mismo tiempo.
3 CONTROL DE CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO Se entenderá por papel acabado a aquel que ya no va a sufrir ningún tipo de modificación que pueda hacer variar sus características físicas o de imprimibilidad. En papeles no estucados servirán todos los ensayos descritos anteriormente, pero si el papel es estucado, hay que repetir los ensayos, por otra parte, sobr los papeles estucados se imprimen normalmente cutricomías, por lo que son necesarios ensayos de imprimibilidad. Por tanto sobre el papel acabado se realizarán dos tipos de ensayo: • Ensayos físicos • Ensayos de imprimibilidad Los ensayos físicos más importantes se describen a continuación.
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El brillo de un papel viene expresado como el porcentaje de la intensidad de la luz reflejada por una superficie, cuando incide en ella un haz luminoso de intensidad prefijada. Para medir el brillo de un papel se toma una muestra, y se hace incidir el hz luminoso con el ángulo de incidencia correspondiente ( 75, 60 ó 45º). En el brillo del papel influyen el gramaje de la capa de estuco así como su composición y el calandrado. Cuanto mayor es el gramaje de estuco, mayor será el brillo del papel, y por otra parte el calandrado influirá de la siguiente manera. Si queremos un papel mate se prescinde del calandrado; cuando se hace semimate se calandra ligeramente, y en los papeles brillantes se efectúan calandrados fuertes.
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3.1 Brillo del papel
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3.2 Humedad Se ha de tener en cuenta que la celulosa es un producto higroscópico (absorbe agua), por lo cual reaccionará de una forma u otra en función de la humedad del ambiente donde se almacene el papel. Existen dos clases de humedad:
3.2.1 Humedad absoluta Se trata del contendido en agua que lleva el papel expresado en porcentaje de su peso total. El grado de absorción de un papel estará totalmente ligado a su composición fibrosa, disminuyendo cuando se incrementa el porcentaje de cargas, ya que éstas son menos giroscópicas que la celulosa. La absorción de agua por parte del papel provoca hinchamiento de las fibras que es mucho mayor en el sentido transversal que en el longitudinal. La humedad absoluta suele calcularse sometiendo a desecación en una estufa a 105ºC una muestra de papel. El peso perdido con respecto al peso original constituirá el contenido en agua. La ganancia o cesión de humedad por parte del papel puede perjudicar seriamente a sus procesos de impresión o manipulación. En el caso de cesión de agua el papel se seca y produce abolladuras mientras que si gana humedad las fibras se hinchan y produce ondulaciones. Otro problema puede ser el abarquillado que puede obedecer a una ganancia superior de humedad en una de las caras. Este problema suele ser común el los estucados 1/c, ya que tienen mayor afinidad a ganar agua por la cara no estucada.
3.2.2 Humedad relativa Cuando se habla de humedad relativa del papel se refiere a la humedad relativa del aire con la cual el papel se encuentra en equilibrio. La humedad relativa en el papel puede medirse mediante la utilización de un higrómetro digital denominado Rotronic. El rotronic ha de introducirse en la pila de papel en dirección contrafibra y mantenerlo durante unos minutos hasta que la medida expresada no varíe.
3.3 Estabilidad dimensional
1. Composición fibrosa. Un papel será tanto más inestable cuanto mayor sea su composición fibrosa, es decir, un papel sin estucar será más inestable que uno estucado, ya que la capa de estuco es inerte.
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La estabilidad dimensional irá relacionada a los siguientes factores:
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Puede ser definida como la resistencia del papel a deformarse ante las variaciones extremas de humedad.
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN 2. Refinado. Cuanto más refinado está un papel más inestable será. Esto es debido a que al refinar y existir más puntos de unión entre las fibras, éstan ganarán facilidad para absorber o ceder el agua. 3. Proceso de fabricación. El diseño de la máquina también influirá en la estabilidad. La size‐press, al margen de darle al papel un tratamiento superficial, contribuye a mejorar su estabilidad. Se puede determinar analizando cómo varían las dimensiones de un papel por efecto de la humedad. La absorción de agua produce una dilatación en el papel que es mucho mayor en sentido contrario a la fibra ya que las fibras de celulosa tienden más a ensancharse que a alargarse Se cortan dos probetas de cada papel de unos 2 x 20 cm en dirección perpendicular, se hacen dos marcas con un lapicero muy afilado y una regla milimetrada a una distancia de 15 cm y se sumergen en una cubeta con agua durante 20 minutos Se miden de nuevo las marcas y se analizan los cambios en el largo de las tiras, después se calcula los % de alargamiento. Los ensayos de estabilidad dimensional siempre deben hacerse a fibra y contrafibra. El valor a fibras dará prácticamente cero, ya que las fibras no se alargan. En la contra‐fibra el valor no debe superar el 2,5%.
3.4 Planeidad Los papeles deben ser planos ya que en caso contrario tendrán todo tipo de problemas, como pueden ser, dificultades de entrada de máquina, agujetas, falta de ajuste, doble impresión (remosqueo), etc. De ahí que se haya insistido en la gran importancia que tiene la humedad en el papel. Un papel correcto puede volverse defectuoso en condiciones adversas. El control de la planeidad es puramente visual.
3.5 Blancura Este análisis se hace por contraste con la blancura de una substancia que se toma como patrón que puede ser el óxido de magnesio u otros. Los resultados se dan en porcentajes sobre el blanco patrón.
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Se expresa como el porcentaje de blancura que pierde el papel entre una medición de un conjunto de papeles muestra y la blancura de una hoja colocada sobre una superficie negra.
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3.6 Opacidad
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TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN La opacidad será más grande cuanto mayor sea el porcentaje de cargas o contenido de pasta mecánica.
3.7 Dureza de bobinas Ensayo que se realiza mediante un esclerómetro al papel suministrado en bobinas, que nos servirá para rechazar las bobinas o no. Los perfiles defectuosos en las bobinas puede ocasionar problemas de desperdicios de papel al hacer éste arrugas al entrar en presión. Aunque las rotativas disponen de tensores para que el papel entre lo más plano posible a los cuerpos impresores, si la bobina tiene desigualdades importantes de dureza siempre dará problemas de impresión
3.8 Blistering Es un ensayo relacionado con las bobinas de papel estucado en rotativas heat‐set (secado por calor). Se trata de ver a que temperatura el papel hace ampollas en el horno de secado de tinta. Este ensayo se hace introduciendo el papel en un baño de silicona y viendo la temperatura a la que surge la ampolla. La temperatura debe superar los 180ºC. El blistering está relacionado con la humedad del papel y con su composición fibrosa.
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Los conceptos de acidez o alcalinidad normalmente se expresan mediante el “pH”. Se dice que el ión hidtrógeno con carga positiva (H+), es responsable de la acidez, mientras que el ión hidrófilo (OH‐), cargado negativamente produce la alcalinidad. El agua pura al disociarse produce la misma cantidad de iones positivos que negativos y por tanto decimos que su pH es neutro, pero si se disuelve una sustancia ácida en agua, su disociación iónica aporta iones positivos y por tanto su pH será ácido, si por el contrario la substancia es alcalina , la disociación en agua dará iones negativos y por tanto tendremos un pH básico. El pH se expresa en una escala numérica que va del 0 al 14. Un pH de 7 indicará que estamos ante una disolución neutra, un pH por encima de 7 indicará una disolución básica, y un pH por debajo de 7 indicará una disolución ácida. Existen varias formas para medir el pH de una solución, si bien las más frecuentes son: • Empleo de reactivos indicadores, cuyo color cambia a un pH determinado • Tiras de papel pH • Medidores electrónicos de pH Las fibras que componen el papel no presentan grupos hidrógeno o hidróxilo, por lo que son en la práctica
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3.9 Acidez (o alcalinidad)
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN químicamente neutras. La acidez o alcalinidad del papel se debe, por tanto, a impurezas que se añaden durante la fabricación pasando a formar parte de las fibras. Se trata de sustancias que se disuelven fácilmente en agua, desarrollando un carácter ácido o alcalino. Por tanto es la humedad contenida en el papel ( o la que se añade durante el proceso offset), la que nos dará el pH del papel. Un pH inadecuado en el proceso de impresión offset puede provocar serios problemas, si es demasiado ácido puede facilitar la emulsión del agua en la tinta e influir de tal manera que retrasa es secado de la tinta., sin embargo si el pH es demasiado alcalino puede ser responsable de un engrase de la plancha y de otros efectos indeseables. Debe existir por tanto un equilibrio conocido y adecuado entre el pH del papel, el de la solución de mojado, y las características de la tinta. En cuanto a la influencia del pH en el papel, uno de los aspectos más importantes es su permanencia y su estabilidad. Un pH ácido acostumbra a acortar la vida del papel y a reducir la solidez de un color con el tiempo. Si se desea obtener las mejores cualidades permanentes, el pH del papel debe encontrarse entre 7 y 7,5. Esta ligera alcalinidad permite hacer frente al entorno más bien ácido con que el papel se acostumbra a enfrentar. Observaciones: En general el pH del papel acostumbra a estar comprendido entre 4.0 y 9.0. Para la impresión offset se recomienda la gama existente entre pH 4,5 y pH 5.7, y para huecograbado un pH un poco superior entre 5,0 y 6,5, aceptándose en ambos tipos de impresión que los papeles estucados se encuentres entre 6,0 y un máximo de 8,0. El pH también influye es las aplicaciones finales de éste, por ejemplo, un papel utilizado como envoltorio de objetos metálicos nunca debería tener un pH ácido ya que éste podría provocar su oxidación. Los efectos negativos que se han comentado con respecto a disponer de un papel excesivamente ácido se acentúan si se incrementa el contenido de humedad en el papel, si se utiliza una cantidad excesiva de agua de mojado en offset o si la humedad relativa ambiental es demasiado alta.
3.10 Dirección de fibra
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Las fibras de la disolución acuosa que forma la pasta de papel, al ir cayendo sobre la tela de la máquina toman precisamente la dirección de su movimiento.
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La expresión dirección de fibra es equivalente a la de “dirección de máquina”. En definitiva es la propiedad física de todos los papeles hechos a máquina que se refieren al alineamiento que adquieren las fibras durante la formación del papel.
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN Esta orientación de las fibras se intensifica aún más durante el secado del papel, como consecuencia de la presión a la que éste se ve sometido. Por correspondencia con el concepto anterior, la dirección perpendicular a la del movimiento de la máquina se la conoce como dirección transversal o también, dirección a contrafibra. Es evidente que a efectos estéticos, puede haber una diferencia en la impresión de una imagen en una o en otra de esas direcciones. Su conocimiento es importante por: • Entrada del papel en máquina de impresión • Plegado Es importante saber que en la dirección de fibra: • El papel rasga más fácil • Dobla más fácil • Tiene más rigidez • Soporta más tensión • Puesto que las fibras se dilatan más a lo ancho que a lo largo cuando absorben humedad, los cambios atmosféricos tendrán mayor influencia en la dirección a contrafibra, es decir en la dirección de fibra absorbe menos humedad. • Se curva menos Existen dos procedimientos para averiguar la dirección de fibra: 1. Método de la curvatura de tiras 1. Se toman tres muestras de papel de distintas clases. Se cortan, en cada papel dos probetas de 2x20 cm perpendiculares.En estas condiciones, una de las muestras tendrá la dirección de fibra en sentido longitudinal, y la otra, en el sentido transversal.
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3. Realizar de nuevo el punto 2, pero cambiar la posición de las muestras. La que más caiga tiene las fibras paralelas con respecto a la dirección de fibra., o la que mas se curve poseerá la dirección de fibra en sentido transversal. Sabiendo esto y observando el sentido en que se
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2. Superponer ambas muestras y tomándolas conjuntamente por un extremo con los dedos, dejar que se arqueen por su propio peso en el aire.
TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN corta la tira se puede saber el sentido de la fibra en todo el pliego 2. Método de la humectación de una cara. 1. Humedecer las tiras de papel por una cara i. La tira que posee las fibras perpendiculares se enrolla mientras que la tira que tiene las fibras paralelas adopta forma de teja. 2. Rascar con una uña en sentido horizontal y vertical i. Cuando el sentido de fibras es perpendicular a la zona rasgada se producen altos y bajos
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3.11 A nivel práctico, uno de los aspectos sobre los que tiene mayor influencia la dirección de fibra es en la variación dimensional por causa de la humedad. Aunque este aspecto ya ha sido comentado anteriormente, debe recordarse que las fibras de celulosa sufren un mayor cambio dimensional por efectos dimensional en su anchura que en su largura. De esta forma, los papeles para impresión ofsset se acostumbran a usar de tal forma que la dirección de fibra vaya paralela al eje de los cilindros de la máquina. Así cualquier variación dimensional del papel, podrá ser compensada variando el desarrollo exterior de los cilindros, incrementando o disminuyendo el espesor de las alzas existentes bajo la plancha y/o bajo la mantilla. En cambio, en aquellos casos en que el registro no sea un problema (impresión a un solo color, etc), puede ser mas interesante colocar el papel en la máquina offset de forma que la dirección de fibra vaya en el sentido de avance del papel. De esta forma se consigue un mejor comportamiento mecánico del papel durante la impresión y su abarquillamiento resulta menos problemático en la
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3. Rasgar el papel en sentido longitudinal y transversal y observar la rotura formada i. En el sentido fibra rasga casi en línea recta, mientras que a contralibra se hace más fuerza y además no se corta en línea recta.
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TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN pila de salida. Esto es particularmente cierto en la impresión offset de pequeños formatos donde los sistemas de arrastre del papel en la salida son más bien simples. Desde el punto de vista productivo recuérdese que el papel se dobla con mayor facilidad en la dirección paralela a la orientación de las fibras. En cambio, la resistencia al rasgado y la resistencia al plegado son mayores en la dirección a contrafibra. Por ello se aconseja imprimir de tal forma el papel que la dirección de fibra resulte paralela la lomo de los libros cuando éste va a ser el producto impreso. En caso contrario, se pueden producir distorsiones en el lomo del libro y las páginas pueden resultar más difíciles de pasar. El papel que se emplea para la fabricación de hojas que van destinadas a archivadores de anillas presentará mayor resistencia y rigidez si la dirección de fibra es perpendicular al borde que queda sujeto. Teniendo en cuenta que es más fácil doblar el papel en forma paralela a la dirección de fibras es importante programar los dobleces en cruz de manera que el plegado más difícil (normalmente el último que se tiene que realizar en cada signatura) coincida precisamente en forma paralela con la dirección de fibra. Si el producto acabado debe someterse a un esfuerzo mecánico concreto, esto debe tenerse en cuenta a la hora de decidir la dirección de fibra del papel correspondiente. Así, por ejemplo, la impresión de cheques y documentos que deben ser manipulados mecánicamente por aparatos deberán poseer la dirección de fibra perpendicular al borde de avance.
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Como puede deducirse de todos estos comentarios, la decisión de disponer de una mayor facilidad en la producción del producto impreso puede resultar contrapuesta al deseo de una mayor resistencia durante su utilización final. En cualquier caso, será importante valorar las ventajas e inconvenientes de una u otra posición del papel y, de acuerdo con el cliente, tomar la decisión más adecuada a nivel global.
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4 CONTROL DE CALIDAD DE AUTOADHESIVOS 4.1 Control de calidad de las materias primas Se controlan las características de lámina y soporte. Debido a que suele ser papel son las estudiadas anteriormente
4.2 Control de las propiedades del producto final 4.2.1 Fuerza de adhesión Es la fuerza que ser requiere para separar una lámina de adhesivo de la placa metálica o de vidrio a la que ha sido aplicada bajo una presión determinada. La adhesión se mide inmediatamente, a los 20 minutos y 24 horas después de aplicar la lámina, considerándose la última como la “adhesión final”. Este ensayo da la fuerza necesaria para romper la unión entre el autoadhesivo y la superficie a la cual se aplica, y dependiendo del valor se sabe si se trata de un adhesivo permanente o removible, y en definitiva lo “fuerte” que es el adhesivo.
4.2.2 Tack El tack es la fuerza necesaria para separa un ahesivo de la superficie a la que se aplica, cuando dicha aplicación se ha llevado a cabo de forma rápida, sin presión externa y con un tiempo de contacto mínimo, siendo la presión de aplicación meramente el peso del propio adhesivo.
4.2.3 Cohesión Es la aptitud del adhesivo a resistir a las fuerzas estáticas tangenciales aplicadas en la misma dirección del plano del que está pegado. Este ensayo es muy importante cuando hay que hacer muchos cortes de guillotina como puede ser el caso de los cromos
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El release es la fuerza requerida para separar la lámina de autoadhesivo del papel soporte, medida bajo un ángulo de 180º y a una velocidad de separación determinada. El valor de esta fuerza debe mantenerse dentro de unos límites determinados, pues si fuera demasiado baja, al fabricar etiquetas se caerían por si solas del soporte, y si fuera demasiado alta se desgarraría la malla de la lámina de la que se separa.
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4.2.4 Release
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4.2.5 Envejecimiento del adhesivo La temperatura , el oxígeno del aire y la luz solar (rayos UV) tienen un efecto nocivo sobre el adhesivo, debido a que las cadenas de las resinas y los caucho se degradan, rompiéndose en cadenas más cortas, lo cual hace descender con el tiempo, las propiedades de adhesión, tack y cohesión. Además se produce una migración del adhesivo a la parte superior de la lámina produciendo un agrisamiento del mismo, para hacer un ensayo de esto consiste en introducir muestras en una estufa a 70ºC y observar el tiempo que tardan en aparecer los primeros puntos de adhesivo migrado en la parte superior de la lámina: cuanto más tiempo, mas resistencia al envejecimiento.
5 CONTROL DE CALIDAD DE METALIZADOS 5.1 Planeidad Es importante para garantizar un buen comportamiento tanto en la impresión como en el etiquetado La planeidad se medirá sometiendo al papel metalizado en una cámara climática a una elevación de la humedad desde el 55 a 90%, comprobando su abarquillado.
5.2 Resistencia a la sosa Sólo se realiza cuando el destino final del producto es el de etiquetas de botellas recuperables. El papel debe aguantar 30 minutos sin romperse.
5.3 Facilidad de despegue Una botella con una etiqueta pegada se meterá en un baño de sosa (2%), y 80ºC de temperatura. La etiqueta debe desprenderse al cabo de 80 segundos. Éste es un ensayo que se realiza para garantizar el despegue de la etiqueta en los baños de lavado de la botella.
5.4 Resistencia a la tracción 5.5 Cobb
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TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL MPAG. CFGM Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO PREIMPRESIÓN CONTROL DE CALIDAD DE EXTRUSIONADOS
5.6 Análisis de las materias primas (ya descrito) 5.7 Análisis del producto final 5.7.1 Gramaje de plástico Se realiza en una balanza de precisión la pesada correspondiente.
5.7.2 Impermeabilidad al vapor de agua Es la cantidad de vapor de agua absorbido por el complejo
5.7.3 Adhesión entre la cartulina y el polímero Puede medirse de la misma forma que el arrancado a la impresión, es decir en un IGT.
5.7.4 Ausencia de punto Se trata de pequeños poros microscópicos que aparecen en la película plástica durante el proceso de fabricación. . en la mayoría de los casos, un número limitado de poros carece de importancia. La presencia de poros puede determinarse exponiendo el plastificado a una solución de aguarrás teñida durante un determinado periodo de tiempo y contando el número de poros que aparece en el reverso del cartón. La presencia de poros se expresa en nº/m2.
5.7.5 Tensión superficial Indica si la tinta de impresión o la cola se mantendrán sobre la superficie o se adherirán a ella. Se expresa en dinas/cm. Generalmente la tensión de una superficie plastificada es demasiado baja para la impresión o el encolado. Por eso la superficie se trata la superficie para facilitar el anclaje de las tintas y la cola.
5.7.6 Propiedades de termosellado El plástico es termosellado contra un papel estándar o contra sí mismo. Siendo constante la temperatura y la presión, se mide el tiempo en segundos, necesarios para obtener un pegado satisfactorio.
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