SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE SEMINARIO DE PRINCIPIOS DE LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL LA FABRICACION DE PAPEL

INTRODUCCION

PRESENTADO PORPRESENTADO PORPRESENTADO PORPRESENTADO POR

ING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRESING JORGE E. TORRES

CONSULTORCONSULTORCONSULTORCONSULTOR

CALI, COLOMBIA

LA TECNOLOGIA DE LA FABRICACION DEL PAPEL ABARCA MUCHOS CAMPOS DE ACCION

QUE ES EL PAPEL ?

El papel : Imprescindible en la vida diaria

• Hay 36 variedades de celulosa y cerca de 500 variedades

de papeles que sirven a más de 300 usos finales.

• El, papel incluye las cajas de cartón ondulado o

cartoncillo, los sacos de papel,, los libros, las fotocopias,

los periódicos y revistas, hasta los papeles higiénicos y los periódicos y revistas, hasta los papeles higiénicos y

sanitarios,

• También con papel se hacen vasos, platos, servilletas,

manteles, pañuelos, moneda, flores, sobres, tarjetas,

carpetas, filtros

• Sería difícil imaginar un mundo sin papel, cuando en la

vida diaria interactuamos con el.

CONCEPTOS BÁSICOS DE FABRICACION DE PAPEL

1. CONSEGUIR FIBRAS DE CELULOSA

2. DILUIRLAS EN AGUA

3. HACERLES TRATAMIENTO MECANICO

4. AÑADIR ADITIVOS MINERALES Y QUÍMICOS4. AÑADIR ADITIVOS MINERALES Y QUÍMICOS

5. FORMAR UN TEJIDO CON LAS FIBRAS BIEN DILUIDAS PARA LOGRAR UNA HOJA

6. DRENAR EL AGUA, SECAR LA HOJA

7. DARLE EL ACABADO A LA HOJA DE PAPEL

¿Cómo se Fabrica el Papel ?

PROCESO COMPLETO DE FABRICACION DE PAPEL

Preparacion de pasta

Papel al cliente

Formador

LUEGO SE DILUIA CON AGUA HASTA OBTENER UNA SUSPENSION DE 99 PARTES DE AGUA Y 1 PARTE DE FIBRAS

PROCESO DE FABRICACION DEDE PAPEL DE T�SAI LUN

1. PREPARACION Y DILUCION2. FORMACION DE LA HOJA3. PRENSADO 4. SECADO AL SOL

SECADO DE LAS HOJAS DE PAPEL AL SOL EN CHINA EN AÑO105 DC.

PROCESO DE FABRICACION DEDE PAPEL DE T�SAI LUN

1.1.1.1. PREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCIONPREPARACION Y DILUCION

2.2.2.2. FORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJAFORMACION DE LA HOJA

3.3.3.3. PRENSADO PRENSADO PRENSADO PRENSADO

4.4.4.4. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL4.4.4.4. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL

5.5.5.5. ENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIALENCOLADO SUPERFICIAL

6.6.6.6. SECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOLSECADO AL SOL

7.7.7.7. ALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRAALISADO Y PULIDO CON PIEDRA

8.8.8.8. CORTE EN HOJASCORTE EN HOJASCORTE EN HOJASCORTE EN HOJAS

EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DEL INVENTO DEL PAPEL

14AGUA

FIBRAS

LA PRENSA DE IMPRENTA DE GUTTEMBERG

MODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESIONMODERNA FABRICA DE PAPEL DE IMPRESION

2500 M/M2500 M/M2500 M/M2500 M/M---- 9 MTS9 MTS9 MTS9 MTS

LA FABRICACION DE PAPEL HOY

MAQUINA DE PAPEL HIGIENICO CON SECADOR YANKEE

TÍPICA MÁQUINA DE PAPEL TISSUE

Secado

Formacion

Prensado Bobinado

CARACTERÍSTICAS DE UNA PLANTA PAPELERA

1. Requiere una alta inversion de capital para su instalacion.(1000 millones de pesos por cada ton/d ia de produccion )

2. Requiere un alto capital de trabajo para materia prima, materiales, equipos, servicios, nomina, etcmateriales, equipos, servicios, nomina, etc

3. Demanda desarrollo o compra de pulpas celulosicas

4. Muy exigente en control de medio ambiente.

5. Demanda alto consumo de energia6. Requiere tecnologia, personal y equipos especial izados

7. La rentabilidad fluctua con los cambiantes precio s de la materias primas y del papel.

CICLO IDEAL DEL PAPEL

Fabrica de papel

Colector de reciclado

Bosque

papel

Impresora Convertidora

Almacen

Reciclador Urbano

Usuario del papel

Productos de papel

COSTO DE LA FABRICACION

DE PAPEL

Vestiduras

1.92%1.92%

Ambiental

MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACION DE PAPEL

Pulpa quimica

Alumbre

Aditivos quimicos

Químicos especiales

Reciclado

Pulpa mecanica

Rellenos

Alumbre

Almidones

DETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLEDETALLE UNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDADUNIDAD TOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTALTOTAL

PRODUCCIÓN DE PAPEL Y CARTÓNMillones de

Tons.320

CAPACIDAD INSTALADA DE PAPEL Y CARTÓNMillones de

Tons.340

PRODUCCIÓN DE PULPAMillones de

Tons.174

Tons.

CAPACIDAD INSTALADA DE PULPAMillones de

Tons.212

CONSUMO APARENTE DE PAPEL Y CARTÓNMillones de

Tons.290

CONSUMO POR PERSONA / AÑO Kg. 56

FÁBRICAS DE PAPEL Y CARTÓN No. 7.879

PLANTAS DE PULPA No. 5.952

PRODUCCIÓN DE PAPEL CON PULPA NO MADERA

Millones de Tons.

12

PAÍSPAÍSMILLONES DE MILLONES DE TONELADAS/AÑOTONELADAS/AÑO

1. CHINA 94

2 ESTADOS UNIDOS 76

3. JAPÓN 30

4 ALEMANIA 24

5. CANADA 185. CANADA 18

6. FINLANDIA 13

7. SUECIA 12

8. COREA 11

9 INDONESIA 10.5

10 BRASIL 10

34. COLOMBIA 1.1

NOTA: LA PRODUCCIÓN MUNDIAL DE PAPEL Y CARTÓN ES DE 300 MILLONES DE TONELADAS/AÑO

CLASIFICACIONES DELOS PAPELES Y CARTONES

• POR EL PESO BÁSICO . Ej :20, 40, 60, 75, 120, 200 gramos/mt2

• POR EL CALIBRE . Milesimas de pulgada , dado como puntos.

• POR EL EMPAQUE. Resmas, Resmillas, Rollos

• POR EL ACABADO . Mate, Brillante, Esmaltado, No esmaltado, MF, MG ,

Laminado Supercalandreado

• POR EL RECUBRIMIENTO. Esmaltado Una cara.2 caras, Plastificado.

• POR EL COLOR. Ej: Blanco, Marron, Rosado,azul, etc.

• POR EL GRADO DE BLANCURA . Alta Blancura, Blancura ISO 90, etc.

• CARTONES POR NÚMERO DE CAPAS . E j; 1,2,3,Capas.

• POR EL TIPO DE PULPA USADA . Conteniendo fibra mecánica, sin fibra

mecánica (Woodfree), con Fibra reciclada, fibra s intetica.

ETAPAS DE FABRICCION DE PAPEL

TIPOS DE PLANTAS PAPELERAS

• INTEGRADAS. En donde se fabrica la PULPA y el PAPELPAPEL

• NO INTEGRADAS En donde solo se fabrica el PAPEL y la pulpa se trae de las plantas de pulpa.

MAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPELMAQUINA DE PAPEL

ESMALTADOESMALTADOESMALTADOESMALTADO

BODEGADE BODEGADE BODEGADE BODEGADE PAPELPAPELPAPELPAPEL

AGUAAGUAAGUAAGUA AIREAIREAIREAIREVAPORVAPORVAPORVAPORENERGIA ENERGIA ENERGIA ENERGIA

ELECTRICAELECTRICAELECTRICAELECTRICA

PULPAPULPAPULPAPULPA

(CELULOSA)(CELULOSA)(CELULOSA)(CELULOSA)

ADITIVOS Y ADITIVOS Y ADITIVOS Y ADITIVOS Y SERVICIOSSERVICIOSSERVICIOSSERVICIOS

PLANTA PAPELERA NO INTEGRADA

CONVERSIONCONVERSIONCONVERSIONCONVERSION

MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

NO FIBROSAS NO FIBROSAS NO FIBROSAS NO FIBROSAS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS (RELLENOS, ADITIVOS

QUÍMICOS)QUÍMICOS)QUÍMICOS)QUÍMICOS)

DESPERDICIODESPERDICIODESPERDICIODESPERDICIO

MERMAMERMAMERMAMERMACONDENSADOCONDENSADOCONDENSADOCONDENSADOEFLUENTESEFLUENTESEFLUENTESEFLUENTES

JORGE E. TORRESJORGE E. TORRESJORGE E. TORRESJORGE E. TORRES

Consultor

A CLIENTESA CLIENTESA CLIENTESA CLIENTES

SUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADASSUMINISTRO DE PULPA EN PLANTAS NO INTEGRADAS

Pulpa de plantas Pulpa de plantas Pulpa de plantas Pulpa de plantas de pulpa externasde pulpa externasde pulpa externasde pulpa externas

Fibras de colectores Fibras de colectores Fibras de colectores Fibras de colectores de recicladode recicladode recicladode reciclado

Pulpa marron en Pulpa marron en Pulpa marron en Pulpa marron en suspensionsuspensionsuspensionsuspension

A la máquina A la máquina A la máquina A la máquina de papelde papelde papelde papel

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA FABRICACION DE PAPEL EN LA MÁQUINA PAPELERA

Diagrama de una máquina de papel

Prensado Secado Calandreado Embobinado

Formación

Poner toneladas de agua desde la caja entrada (Headbox ), para luego

LA GRAN PARADOJA PAPELERA

33

entrada (Headbox ), para luego drenarla por todos los medios a lo largo de la máquina de papel .

PROCESO DE FABRICACION DE PAPEL1. PREPARACION DE LA PASTA2. ALIMENTACION DE LA MAQUINA3. CAJA DE ENTRADA4. FORMACION5. PRENSADO6. SECADO6. SECADO7. ENCOLADO SUPERFICIAL8. CALANDREADO9. ENROLLADO10.EMBOBINADO11.ENVOLTURA DE ROLLOS12.CONVERSION

1.LA PREPARACION DE LA PASTA

Funciones principales de la preparacion de la pasta

• Hacer la mezcla adecuada de fibras• Hacer el desfibrado y refinado adecuado• Medir y controlar el flujo y la • Medir y controlar el flujo y la

consistencia de la pasta• Adicionar y dosificar los diferentes

aditivos quimicos.• Regular las propiedades físicas y

químicas de la pasta

LA CONSISTENCIA determina cuanto es

el contenido de fibra en una suspension

%%100

40

10

Pulpeo Mecánico, Blanqueo de pulpa

Cocimiento, BlanqueoAlmacenamiento de pulpa

Preparacion de pasta, Refinacion

Limpieza, Depuracion,

APLICACION

Consistencia alta

Consistencia media

12

1

0.1

0.01

0.001

Limpieza, Depuracion, Destintado, Caja de Entrada

Agua Blanca

Agua Blanca Filtrada

Agua filtrada descargada al efluente

Consistencia baja

Consistencia muy baja

Consistencia ultra baja

DESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPERDESFIBRACION POR BATIDO EN UN HIDRAPULPER

PP

AÑADIR ADITIVOS QUÍMICOS A LA PASTA CELULOSICA

FIBRAS SIN REFINAR FIBRAS REFINADAS

EFECTO DE LA REFINACION SOBRE LAS FIBRAS CELULOSICAS

La delaminacion y fribilacion de las paredes de las celdas de la fibras

Forma de las celdas

REFINACION

Delaminacion y microfibrilis

SISTEMAS DE LIMPIEZA DE DEPURADORES PRESURIZADOS

Huecos 0.62 “ a 0.94 “Ranuras 0.008 “ a 0.012 “

CAJA DE ENTRADA DE LA MÁQUINA PAPELERA

Caja de entrada hidraulica

- FORMACION

EN LA MESA DE FORMACION SE INICIA EL PROCESO DE FABRICACION DE LA HOJA DE PAPEL

MESA DE FORMACION CON FORMADOR SUPERIOR

- PRENSADO

PRENSADO : EL SEGUNDO PASO DEL PROCESO DE DRENAJE EN LA

MAQUINA

Sección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera modernaSección de prensas de una máquina papelera moderna

LOS PAPELES TISSUE SE SECAN CON SECADORYANKEE Y CON CAPOTAS DE AIRE

MÁQUINA DE PAPEL HIGIENICO CON SECADOR YANKEE

PROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIALPROCESO DE ENCOLADO SUPERFICIAL

8 . - CALANDRIADO DEL PAPEL

� El propósito principal de la Calandria es cambiar las propiedades de la superficie de la hoja de manera que el papel sea adecuado para la impresión y la conversión.

Estas propiedades de la superficie son:

Para el backtender, la calandria también es una herramienta para la conformación del “reel”..

Lisura

Brillo

Densidad

CALANDRIAS DE MÁQUINA DE 3 RODILLOS, 2 NIPS Y DE 5 RODILLOS, 4 NIPS

LA BOBINA “PADRE” SALE DE LA MÁQUINA PAPELERA HACIA LA EMBOBINADORA WINDER

- EMBOBINADO

EMBOBINADORA TIPICA

11 . - EMPAQUE

12 . – CONVERSION

A HOJAS A ROLLOS DE PAPEL HIGIENICO

PRUEBAS DE LA CALIDAD DEL PAPEL

1. DESCRIPTIVAS: Peso Básico, Humedad, yCalibre,

2. FÍSICAS/MECÁNICAS :Resistencia a la tensiony al razgado, doblamiento, rigidez, lisura.

3. ESTÉTICAS: Formacion, Blancura, Opacidad3. ESTÉTICAS: Formacion, Blancura, Opacidad

4. QUÍMICAS: pH, cenizas, encolado, etc

5. ESPECIALES . Suavidad, Resistencia a lagrasa,Calidad de impresión,ondulado etc.

6. EL CLIENTE INTERMEDIO (CONVERTIDOR) YEL CLIENTE FINAL (CONSUMIDOR) TIENENDIFERENTES EXPECTATIVAS DE LA CALIDADDEL PAPEL