mpag 9. control de calidad

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[11/06/2009] Ciclo formativo de Preimpresión en “Artes Gráficas” Centro “Ponce de León” M. P.A.G Mª Isabel Muñoz MartínAlbo MPAG TEMA 9. CONTROL DE CALIDAD. MATERIAS PRIMAS 9

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METODOS DE CONTROL DE CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS, PASTAS, PAPEL, TINTAS Y OTROS SOPORTES DE IMPRESION

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[11/06/2009]  

Ciclo formativo de Preimpresión en “Artes Gráficas”Centro “Ponce de León”

M. P.A.G  Mª Isabel Muñoz Martín‐Albo 

MPAG TEMA 9.  CONTROL DE CALIDAD. MATERIAS PRIMAS 

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TEMA 3- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE PAPEL Mª ISABEL MUÑOZ MARTÍN-ALBO

MPAG. CFGM PREIMPRESIÓN

CENTRO EDUCATIVO PONCE DE LEÓN

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 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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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 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. 

1.1.4 Blancura Se puede medir con el Elrepho 

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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 Suele medirse también el grado de amarillez 

1.2.4 Humedad Se mide la humedad absoluta 

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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. 

2.3 Espesor 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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 2.4 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 

2.5 Cenizas 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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2.6 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). 

2.7.5 El sistema Scout 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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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)  

2.8 Lisura 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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2.9 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. 

3.1 Brillo del papel 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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3.2 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 Puede  ser definida  como  la  resistencia del papel a deformarse ante las variaciones extremas de humedad. 

La  estabilidad  dimensional  irá  relacionada  a  los  siguientes factores: 

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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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. 

3.6 Opacidad 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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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. 

3.9 Acidez (o alcalinidad) 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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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 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. 

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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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.  

2. Superponer  ambas  muestras  y  tomándolas conjuntamente  por  un  extremo  con  los  dedos, dejar que  se arqueen por  su propio peso en el aire. 

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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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 

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. 

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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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. 

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 

 

4.2.4 Release 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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4.2.5 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 Descrito anteriormente  

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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.