Shrinkage paper

CONTRACCION DEL PAPEL DURANTE EL SECADO, alfredorendina@yahoo.com El papel encoge, reduciendo el ancho y contrayendo en la dirección transversal CD durante el secado. Este fenómeno es mayor en los bordes que en el centro de la hoja. Hay micro compresión en las fibras orientadas en el sentido transversal CD y es mayor en las fibras cerca de los bordes de la hoja. En papeles con celulosas químicasla contracción es mayor que en papeles con pasta mecánica . También la contracción es mayor en papeles con pastas químicas con alta refinación, que en papeles con pastas químicas con baja refinación.El encogimiento o contracción del papel durante el secado, en el sentido transversal CD, tiene influencia en las propiedades físicas, en la calidad del papel y en el ancho de la hoja. También haycontracción en el sentido longitudinal MD, debido al ‘tiro’ entre una salida de prensas abierta y la entrada a batería de secadores (ref 4, pag 20 ), al estirar el papel en MD, ocasiona una contracción en CD (ref 1). En la fig 2, diagrama de fuerza (ordenadas) versus alargamiento (abcisas), ‘a’ es el alargamiento hasta la rotura para la curva con baja contracción A y ‘a+b’ es el alargamiento hasta larotura para la curva con alta contracción B (shrinkage). (ref 7). Ver apéndice.

‘E’ es el valor de la tangente en el origen de coordenadas. Se observa que el valor ‘E’, es mayor para el secado con baja contracción y el alargamiento ‘a+b’ es mayor para el papel con alta contracción. La superficie debajo de las curvas ‘a’ o ‘a+b’, dá la absorción de energía de tracción(ver apéndice), por lo tantoes importante reducir la contracción CD en un liner para aumentar la carga de rotura y en papel para bolsas,en algunos casos, se procede al secado con aire caliente para que el papel tenga mayor contracción CD y mayor absorción de energía de tracción (tensile energy absorption). Si por algún medio se restringe la contracción durante el secado, la resistencia a la tracción aumenta (ref 7) . Laelongación (fig 2) dividida por la longitud original, se denomina alargamiento específico ‘ε’. Si es positivo se llama ‘estiramiento’ (strech) y si es negativo se llama ‘contracción’ (shrinkage). Ver fig 3, ref 1, en la cual se grafica como varía el ancho de la hoja ,desde salida prensas hasta el pope, en función de la sequedad de la hoja y posición de la hoja en los secadores. Observar la contraccióna la salida de prensas. Según Torbjorn Wahlstrom, gerente de investigación de Stora Enso, la contracción se reduce en la evaporación decreciente ‘falling rate’ (ref 4, pag 48/49) debido a que se hace más dificíl la evaporación. 1

Tenemos contracción CD en el pasaje abierto de una batería de secadores a la siguiente (cuando hay dos filas de secadores). El control de la contracción en CD,aumenta la producción al aumentar el ancho de la hoja, mejora la rugosidad superficial, la uniformidad del índice de tracción y la carga de tracción en el punto de rotura, a lo largo del ancho de la hoja.En la figura 4 se observa la contracción en CD, en el ancho de la hoja (ref 1,papel diario). Hay una contracción en CD 7% mayor en los bordes debido a que la hoja está más suelta en los bordes. Lafigura 5, ref 6, muestra el perfil de tensión en una hoja de papel en el ancho, este es normalmente convexo, lo cual significa que los bordes de la hoja están más flojos que el centro. Este perfil es debido al proceso de secado. La hoja es estirada en las transferencias abiertas entre secadores, lo cual afloja los bordes debido a que disminuye el modulo de elasticidad y aumenta la contracción CD. Elperfil de tensiones va del pope a la prensa impresora, y son similares. Los impresores tiene muchos problemas con las bobinas de los bordes, en la impresión offset, donde se agrega agua en cada impresión. Esto ocasiona problemas en la operación. Como solución sugieren cajas de vapor (ref 4, pag 43 a 48) en las prensas.

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En una máquina de papel la hoja puede ser estirada ‘ε +’ en la...