Conociendo CICELPA por dentro

El Centro de Investigación para el Estudio de la Celulosa y el Papel (CICELPA) es una organización sin fines de lucro dependiente del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Ubicado en el Parque Tecnológico Migueletes en la localidad de San Martín este centro realiza diversas actividades de carácter técnico en apoyo de la industria del papel y sectores relacionados. El martes 25 de junio pasado pudimos recorrer sus instalaciones gracias a la invitación cursada por el Ing. Hugo Vélez.
El centro cuenta con cuatro sectores bien diferenciados: laboratorios, donde se llevan a cabo los ensayos físicos, microscopía, análisis químicos y procesos gráficos; planta piloto, donde se producen a escala pulpas y papel, procesos de destintado, estucado y calandrado; biblioteca con abundante material temático; y una sala de cursos donde se brinda capacitación.
Comenzamos el recorrido por la sala de microscopios del laboratorio, donde observamos fibras cortas dispersas en agua, un corte transversal de madera donde se vio la disposición de las fibras y papel en contraste con un malla sintética. En la PC vimos asombrosas fotografías de gotas sobre sustratos con distinta tensión superficial tomadas por la cámara digital incorporada en uno de los microscopios.
A continuación visitamos la planta piloto donde de una suspensión de fibras en agua (5 %) obtuvimos una hoja de papel con forma circular. Se pudieron observar distintas máquinas que reproducen a escala la mayor parte de los procesos productivos de la elaboración de papel (salvo la mesa Fourdrinier -la tela de formación es circular y tiene un diámetro aproximado de 20 cm-)
Luego pasamos a la sala de ensayos que se encuentra acondicionada según indican las normas TAPPI a una temperatura de 23ºC y una humedad relativa del 50%. Los mismos se realizaron con probetas de papel obra, liner marrón y kraft bolsero
De resistencia mecánica se hicieron los siguientes ensayos: rotura / elongación / área TEA (con dinamómetro), rasgado (con sistema Elmendorf), reventamiento (diafragma de aceite Mullen) y rigidez (con método Taber). De propiedades ópticas se midió la opacidad, el brillo y la blancura de papeles obra y obra calandrado (realizado a escala de la planta piloto) con espectofotómetro Elrepho. De propiedades superficiales se realizaron ensayos de rugosidad / lisura (método Bendtsen) y desgaste al frote. De interacción con los fluidos se usó el método Gurley para medir la porosidad del papel.
Los aparatos de medición son calibrados cada cierto período para asegurar la exactitud de los ensayos realizados. CICELPA participa asimismo del programa interlaboratorio de referencia CTS de los EE.UU. y ha obtenido acreditación de ensayos por el ENAC de España en el marco de la norma ISO 17025.
Cerramos la visita con un cofee break y un paso por la sala de impresiones con equipos IGT quedando muy satisfechos por lo visto.
Actualmente se brindan dos cursos: uno teórico práctico sobre Elaboración artesanal de papel y otro de Introducción a las tecnologías de fabricación y propiedades de pulpas celulósicas y papeles.
Informes e inscripción: celulosaypapel@inti.gov.ar / tel.(54 11) 4724-6314 / 4754-4901

Curso de Papel. Clase 3: Cargas y Aditivos

En la composición de la pulpa para la fabricación de papel se añaden productos químicos no fibrosos denominados cargas y aditivos. Los mismos tienen como objetivo dar o reforzar ciertas propiedades específicas que necesita tener el papel según requiera su utilización futura.

Entre las cargas se destacan el caolín, el talco, el carbonato de calcio y el dióxido de titanio. Son partículas minerales blancas y finas que tienen como premisa mejorar las propiedades físicas, ópticas y de impresión del papel. Rellenan espacios entre fibras logrando una hoja más densa, blanca, lisa y opaca. Los papeles cargados contienen alrededor de 10 % de su peso en cargas.

Entre los aditivos podemos mecionar los agentes de encolado cuyo objetivo es dar al papel resistencia a la penetración de fluidos (resinas colofonias o sintéticas), adhesivos de resistencia en seco (almidones, gomas) que ayudan a incrementar la resistencia del papel a la tracción y al desprendimiento, resinas de resistencia en húmedo (urea-formaldehido, melamina-formaldehido y poliamidas) que otorgan al papel mayor resistencia cuando se humedece, materiales colorantes (pigmentos), ayudantes de retención para mejorar la permanencia de finos y cargas, defloculantes de fibras para mejorar la formación (evitando el marmolado), antiespumantes (mejoran desagote en máquina), ayudantes de desagote, blanqueadores ópticos (mejoran la blancura aparente absorviendo ondas uV y reflectando más las ondas azules), controlantes de pitch (resina de la madera que si se acumula en máquina puede producir inconvenientes) y microbicidas (evitan la formación de hongos y bacterias).

Suelen añadirse también ácidos y bases y alúmina para el control del pH y el fijado de los aditivos.

Todos los productos mencionados se adicionan en masa en la parte húmeda del proceso de fabricación de papel, aunque cada vez es más común el agregado de alguno de ellos como solución de encolado en papel seco (llamada encolado superficial como veremos en otra clase)

Curso de Papel. Clase 2: Las Fibras

Como vimos en la clase 1 a partir de 1850 con la creación de la desfibradora se comienzan a utilizar las fibras de celulosa de la madera en la fabricación de papel en reemplazo de las fibras vegetales obtenidas de trapos (lino, cáñamo y algodón)

El fundamento de la fabricación de papel es “separar las fibras unidas del vegetal para volver a reunirlas de otra forma” (en la naturaleza las fibras se hayan unidas lado a lado en forma vertical en el sentido del tronco, en el papel se encuentran dispersas y entrecruzadas aunque siempre existe un “sentido de fibra” que prevalece)

Las fibras pueden obtenerse de:
· recursos vegetales:
- forestación (pinos, alerces, eucaliptos, sauces y álamos principalmente)
- deshechos agrícolas (bagazo de caña de azúcar)
· descartes y recortes (reciclado)

Las fibras de la madera están compuestas básicamente por celulosa que es un polímero lineal de casi 10.000 unidades derivado de la glucosa. Ellas son las que le dan su estructura al árbol. La firme unión entre ellas viene dada por la lignina (polímero amorfo de fenil propano) y las uniones puente hidrógeno. La madera seca, a grandes números, está compuesta de un 40-50% de celulosa, un 20-30% de hemicelulosa (cadenas más cortas que la celulosa, es un polímero de cinco azúcares diferentes), un 20-30% de lignina (dándose el porcentaje mayor de ésta última en las coníferas)y entre 2-5% de resinas y otros compuestos.

Las fibras suelen dividirse en dos grandes grupos:
Las fibras largas (softwood) se obtienen de las coníferas (pinos, abetos) miden entre 3 y 4 mm de largo y 30 a 40 micrones de espesor, y son las que aportan las características de resistencia a los papeles.
Las fibras cortas (hardwood) que se obtienen de las latifoliadas (eucaliptos, sauces, álamos, abedules, acacias) miden apróx. 1 mm de largo y de 10 a 20 micrones de espesor, otorgando las propiedades de mejor terminación superficial.
Generalmente suelen combinarse en diferentes proporciones según las aptitudes de uso que requiere el papel (también con papel reciclado). En la imagen se ven fibras y su disposición en un papel a la vistas de un ultramicroscopio. El punto rojo tiene un diámetro de 20 micrones y es referencial del tamaño de las fibras.

Para obtener las fibras que darán origen a la pasta celulósica deben seguirse básicamente los siguientes pasos:
1. Deforestación: tala de árboles adecuados
2. Descortezado: eliminación de la corteza
3. Lavado: eliminación de arena y otras impurezas
4. Astillado: trozado en astillas para facilitar su tratamiento
5. Pulpado: separación de las fibras (proceso mecánico, proceso químico, otros intermedios)

Continuará...

Curso de Papel: Clase 1. La ruta del papel

Introducción
Los primeros soportes que utilizó el hombre para expresarse en forma gráfica fueron la piedra, la corteza de los árboles y las tablas de arcilla. Si bien éstos elementos garantizaban su perdurabilidad en el tiempo eran bastante incómodos para su traslado.
Entre ellos y el papel surgieron dos sustratos de transición: el papiro y el pergamino.
El papiro surgió en el Antiguo Egipto, la materia prima utilizada era un junco salvaje que crecía a orillas del río Nilo. De este junco se extraía la médula del tallo ,que se cortaba en tiras finas y largas que luego se entrecruzaban y prensaban hasta obtener una lámina homogénea.
El pergamino surgió en la ciudad de Pérgamo en Asia Menor, luego de que por razones políticas mermó la llegada de papiro egipcio y se necesitó un material sustituto para la escritura. Sin la materia prima de la cual se valían los egipcios, se optó por utilizar pieles de animales jóvenes (cabras, terneros y ovejas) que sin pelo, limpias, maceradas con cal y luego satinadas se convirtieron en un soporte de gran valía en la Edad Media, desplazando incluso al papiro, un parte por la interrupción del comercio tras la invasión árabe y otro poco por las mejores propiedades que presentaba.

La ruta del papel

China (105)
Se le asigna el invento del papel a un ministro chino llamado T’ sai Lun. Se supone que utilizó fibras vegetales desintegradas y desechos de capullos de seda y los colocó sobre un marco de madera sobre el cual iba sujeta una fina malla de bambú sujeta con hilos de seda. Para darle resistencia y cohesión a las fibras utilizó extracto de una alga marina conocida como agar.


Samarkanda (751)
En su camino hacia el Oeste siguiendo la ruta de la seda, las especies y la pólvora; los árabes capturaron a artesanos del papel. Éstos fueron bien tratados por ser poseedores de un saber que ellos desconocían. Gracias a sus conocimientos se construyo en Samarkanda (actual Afganistán) un molino papelero, aprovechando que allí se daban condiciones especiales para ello como abundante agua y canales de riego y materia prima (lino y cáñamo).

Asia Menor (800)
El conocimiento llega a Bagdad y desde allí se propaga a El Cairo y Túnez, convirtiéndose éste en un importante instrumento para la cultura islámica. Los árabes introdujeron además importantes mejoras en el proceso: uso de energía hidráulica, blanqueo con cal y encolado con goma o almidón.

España (1000)
La invasión y posterior establecimiento de los moros a España trajo consigo el desarrollo de fábricas de papel en esas tierras: Córdoba, Sevilla, Valencia, Granada y Toledo. Es de allí de donde procede el papel más antiguo de occidente del que se tenga conocimiento: el Misal Mozárabe. Estos papeles –de gran calidad- tenían como materia prima principal fibras de cáñamo que provenía de la trituración de trapos.

Francia e Italia (1200 - 1300)
Se instala en Montpelier (Francia) el primer molino papelero francés hacia la segunda mitad del siglo XIII.
En 1276 se construye en Fabriano el primer molino papelero italiano que se conoce.
De este período surgen mejoras en la fabricación por el uso de mazos, cola de origen animal y la invención de la filigrana.

Alemania y resto de Europa (1400)
Se levanta en Nüremberg en 1390 el primer molino alemán y surgen otros en los países de Europa central (Suiza y Austria), en Bélgica y Holanda. Se sabe que en Inglaterra también existieron molinos por aquella época pero no tuvieron un gran desarrollo.
En 1440 Johann Gutenberg revoluciona la historia con la imprenta de tipos móviles otorgando un impulso vital a la producción papelera.

América (1575 y 1690)
La conquista de América llevada a cabo por España trae el papel a estas tierras, pero es recién en 1575 que se funda el primer molino papelero en Culhuacán (actual México), sólo para producción local a pequeña escala.
A través de los ingleses llega también al norte del continente estableciéndose en Filadelfia la primera fábrica de papel hacia 1690.

Holanda (1650)
En este país se crea la llamada pila holandesa o máquina refinadora de cilindros, que mejoró la unión de las fibras.

Francia (1799)
El francés Louis Robert inventa la máquina contínua de papel con la inclusión de una malla sin fin con la que lograba hojas de hasta 15 metros de longitud.

Inglaterra (1804 y 1843)
Los hermanos Henry y Sealy Fourdinier perfeccionan el invento de Robert y le dan envergadura comercial al patentarla en 1804.
En 1843 Keller patenta la desfibradora lo que permitió sustituir los trapos y otras fibras utilizadas entonces por madera, dándolo un renovado impulso que permitió acompañar la creciente demanda de papel.

Argentina (1877 - 1884)
En 1877 comienza a funcionar en Pueblo Andino (a 50 km de Rosario) la primera fábrica de papel del país a orillas del río Carcarañá. La materia prima para la producción se obtenía de Rosario y se trasladaba en carretas hasta la llegada de la traza del ferrocarril en 1886.
En 1884 se instala allí la primera máquina de papel contínua del país.

Homenaje al Ing. Pedro Francesch

Hoy quiero rendir homenaje al Ing. Pedro Francesch. Gracias a sus clases de Soportes Básicos en Fundación Gutenberg adquirí nuevos conocimientos y se incrementó mi interés por el tema del papel. Apuntes, transparencias, trabajos prácticos y videos enriquecieron cada una de sus imperdibles clases. Frases risueñas e inolvidables como "el papel está vivo", "hay que hablarle al papel", "va a quedar como el almanaque de Renault", "vamos a salir en las noticias, pero en policiales"; todas ellas pensadas pícaramente para recordar conceptos como las propiedades higroscópicas del papel, las condiciones de manejo del mismo en el taller de impresión, la propensión al amarilleo de los papeles originados de pasta mecánica y los problemas que podemos llegar a tener en los procesos de impresión si no conocemos los distintos aspectos y propiedades de los papeles empleados.
Fue una alegría haberlo visto nuevamente en el Centenario de la Fundación Gutenberg celebrado el 18 de mayo pasado. A él toda mi admiración, respeto y agradecimiento.

Ing. Pedro Francesch
Ingeniero Químico - Universidad Nacional de La Plata, miembro del Instituto Papelero Español, Jefe de Packaging y Materiales Impresos de Massalin Particulares, Profesor de Fundación Gutenberg, Profesor de cursos especiales en la Casa de la Moneda de la Nación, Profesor del Instituto del Envase.

Gracias!!!

Entre Ríos reglamentó la "Ley de la madera"

El Gobernador entrerriano Jorge Busti firmó el decreto 2.772 que reglamenta la llamada "Ley de la Madera", que establece frenos a la comercialización de productos que pueden servir para el abastecimiento de la planta finesa Botnia.
El decreto, fechado el 5 de junio, crea el Registro Provincial de Productores Forestales, que controlará y hará el seguimiento de las explotaciones cuya producción tenga como destino clientes que se encuentran fuera de los límites provinciales.
Se anexa al decreto un modelo de documentación que incluye especificaciones como tipo de producto, especies y toneladas; que debe ser firmado por el obrajero y el conductor de los vehículos transportistas.
En el caso del ingreso y tránsito de producción forestal al territorio provincial, será obligatoria la presentación de la documentación correspondiente, que acredite la procedencia, titularidad y destino de la carga.
La norma prescribe también sanciones pecuniarias paar los incumplimientos en la aplicación de la Ley, que ingresarán al Fondo Forestal.
Por otra parte los Asambleístas de Gualeguaychú se reunieron ayer con Jorge Busti para solicitarle que promueva ante el gobierno nacional la extensión a todo el territorio nacional de las políticas ambientales que instrumentó Entre Ríos.
También pidieron se reclame contra la instalación en Santa Fe de la empresa finesa Kemira, industria química que trabajaría para Botnia.

Fuente: Infobae.com (7/06/07) - El Cronista Comercial (8/06/07)

Foro Académico: Instalación Plantas de Celulosa en Uruguay

El Centro de Estudios para la Sustentabilidad (CEPS) de la Escuela de Posgrado de la UNSAM (Universidad Nacional de San Martín) realizó en Marzo de 2006 un Foro Académico que llevó por nombre El caso de la instalación de las plantas de Celulosa en la margen izquierda del Río Uruguay (Ver "Links de interés" donde podrán leerse las distintas disertaciones)
Entre los panelistas (Panel II) de destacan las disertaciones del Lic.Alberto Vénica, Licenciado en Química, Ph.D. de la Universidad de Carolina del Norte (EE.UU.) y del Ing.Hugo Vélez, Ingeniero Químico, Director del Centro de Investigaciones de Celulosa y Papel (CICELPA) del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Profesor Adjunto Industrias y Papel (Facultad de Ingeniería de la UBA).
Destaco, que éste último dicta también la materia Ensayo de Materiales de la Licenciatura de Gestión de la Producción Gráfica que se cursa en la Escuela de Posgrados de la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL (UTN). Tengo el honor y el privilegio de ser actualmente uno de sus estudiantes y fue una sorpresa muy agradable toparme con este material.
Volviendo al tema de la nota, es interesante el debate generado sobre las tecnologías de las plantas celulósicas que actualmente se construyen en el Uruguay. Linkeate!

PAPELNET: un sitio didáctico

En "links de interés" podrás acceder a Papelnet.cl una página web patrocinada por el principal productor de celulosa y papel de Chile: CMPC.
El site se autodefine como "Sitio educativo diseñado especialmente para estudiantes, que contiene información sobre bosques, celulosa y papel"
Si bien no se trata de información de alto contenido técnico, explica con sencillez, paso a paso y en forma didáctica el mundo de la producción papelera.
¡Pégate una vuelta por allí!, vale la pena.

CELULOSA vuelve a ser argentina

Tapebicuá compró Fanapel, empresa uruguaya controlante de la papelera, por u$s 45 millones.

El 20% de Tapebicuá lo conforman cuatro socios, tres argentinos y un norteamericano.Éste último es Douglas Albretch, cofundador de biodiesel Patagonia Bioenergía (Santa Fe), de la petrolera Piedra del Águila (Neuquén), de Farmacity y de la SEP Merchant Banking Company, asociada a Soros.

El 80% restante lo componen el banco Credit Suisse y el fondo HBK Investment con sede en Estados Unidos.

Estos inversores habían adquirido Tapebicuá el año pasado a la familia Albano.

Tapebicuá cuenta con tres aserraderos (dos en Corrientres y uno en Tierra del Fuego) y 14.000 hectáreas de pinos y eucaliptos en la provincia litoraleña, dedicándose mayormente a la producción de tableros de madera (parte de lo no utilizado podría derivarse a la producción papelera)

Celulosa por el contrario es una empresa papelera y pastera, líder en el mercado local junto a Ledesma y Massuh. Fundada en 1929 tiene dos plantas (una en Santa Fe y otra en Buenos Aires), posee un plantel de 700 personas y declara una facturación anual de $ 450 millones. Su producción anual es de 140.000 toneladas de pasta celulósica y 137.000 toneladas de papel. El 80% de las ventas se producen en el mercado local y el 20% se dan en el mercado externo.

(Fuente: El Cronista Comercial - 31/05/07)