El papel.

Primeramente el hombre utilizó la piedra como instrumento para expresar conceptos, seguidamente empezó a utilizar la arcilla, una mezcla de un tipo de tierra y agua, después se empezaron a hacer tallados en madera, y por último se realizó el papiro, que podemos considerarlo como la expresión más antigua de lo que es el papel, proviniendo su nombre del de la planta que se utilizaba para elaborar este material.

Posteriormente se empezó a utilizar la piel de animales (pergamino) pero debido al precio de la piel en Europa se empezaron a borrar manuscritos para ser utilizados nuevamente, perdiéndose así un buen número de obras. Escribir por los dos lados de la piel era una ventaja que el pergamino tenia sobre el papiro. Uno no reemplazo al otro, ya que el papiro era de menor coste. El pergamino se utilizaba generalmente para escritos importantes, como leyes, en cambio al papiro se utilizaba para escritos cotidianos, como cartas.

Finalmente llegamos a la invención del papel, que nació en china en el siglo II como resultado de la idea de unir diferentes fibras vegetales para formar una hoja continua. Ts'ai Lun, un funcionario de la corte china, fabricó por primera vez un papel, desde una pasta vegetal a base de fibras de caña de bambú, morera y otras plantas, dando origen al papel que conocemos hoy. Este hombre emprendió esta tarea siguiendo órdenes expresas del emperador, quien le ordenó buscar nuevos materiales para escribir sobre ellos. Durante 500 años la técnica de la elaboración del papel perteneció sólo a los chinos, quienes la guardaron celosamente durante ese largo período pero a partir del siglo VII se extendió la producción a otros países.

En Europa el papel fue introducido por los árabes, quienes en el siglo VIII hicieron prisionero en Turquestán a soldados chinos conocedores de su fabricación.

Fue el francés Nicholas Louis Robert quien, en 1798, construyó una máquina efectiva, la que fue mejorada por dos británicos (los hermanos Henry y Sealy Fourdrinier), quienes en 1803 crearon la primera de las máquinas marcadas con su apellido.

Su producción es gracias al tratamiento de la madera procedente de los árboles. El árbol es una planta leñosa que se caracteriza por poseer un tallo principal erguido llamado tronco que crece ascendentemente y se ramifica en altura. Bien, pues la madera está atravesada por una red de células longitudinales (desde las raíces a la copa) y transversales (desde la médula a la corteza) de distintas características, que dan forma a sus tres componentes químicos básicos: celulosa, hemicelulosa y lignina, más otros compuestos secundarios como taninos, gomas, aceites, colorantes y resinas.

En cuanto a las materias primas que se utilizan para la fabricación del papel, las podemos clasificar en tres grupos:

- Las fibras.

- Cargas y pigmentos.

- Aditivos.

1. Las fibras:

a) Fibras madereras: son las que más se utilizan en la fabricación de papel, procedentes de la madera.

Pueden ser: Fibras de árboles de hoja perenne y caduca.

· Perenne: Pino, Abeto, llamadas resinosas, con fibras de 2-4 mm, llamadas fibras largas. Sirven para dar resistencia al papel. Papel de poco espesor.

· Caduca: Frondosas, Eucalipto, Haya, Abedul, con fibras de 1mm aprox., llamadas fibras cortas. Proporciona lisura y buena formación de la hoja. Su porcentaje se incrementará a medida que aumenta el espesor.

b) No madereras: de las plantas llamadas anuales, El brazo de la caña de azúcar y las pajas de cereales, cáñamo, esparto, algodón, lino.

c) Sintéticas: Para la fabricación de productos gráficos, Polietileno, Materiales no fibrosos.

2. Cargas y pigmentos: Son sustancias químicas que se añaden al papel en la masa, éstas otorgan al papel características específicas, las más corrientes son: Caolín, Talco, Carbonato Cálcico, Sulfato Cálcico, sulfato de aluminio, hidróxido cálcico. Echando uno u otro tipo de carga o pigmento obtendremos un comportamiento diferente con respecto a la luz, así conseguiremos más o menos blancura o más o menos opacidad. Conseguiremos también debido a su densidad la mayor o menor absorción de líquidos especialmente aceite (tintas), del mismo modo que por el tamaño de las partículas y por su estructura geométrica.

3. Aditivos: Son productos que se añaden al papel para modificar sus características físicas, las más importantes son:

a) Productos de encolado: El encolado tiene por objeto disminuir la permeabilidad al agua.

b) Ligantes de estucado: aditivos que usamos para fijar el estucado al papel, la desventaja es que a veces crean espumas que estropean, generalmente es yeso, tiene que estar en equilibrio.

c) Resinas de resistencia húmeda: tienen por objeto mantener la resistencia del papel cuando se moja, por ejemplo en las vallas publicitarias expuestas a la intemperie.

d) Blanqueantes ópticos: es necesario incrementar la blancura de la pasta y las cargas en la mayoría de los casos se echan en la masa o en la capa de estucado.

e) Los colorantes: éstos se añaden cuando se quiere conseguir un papel de un color determinado. Se pueden añadir tanto a la masa como a la superficie.

f) Los microbicidas: son componentes cuya función es la de destruir determinados tipos de hongos y bacterias que se instalan en la formación del papel, las cuales incluso pueden provocar roturas en el papel.

g) Retentivos y floculantes: se añaden en la fabricación del papel para mejorar la retención de las cargas cuando la hoja de papel se está formando. Mas que un aditivo se considera un elemento auxiliar del papel.

La edad de corte del árbol para ser transformado en papel varía de una madera a otra; sin embargo hay dos criterios para el corte:

· La longitud de la fibra. La fibra va en aumento a medida en que el árbol crece hasta que llega un momento en que no puede generar más fibra y se puede talar.

· El diámetro del tronco. El diámetro óptimo para la tala está comprendido entre los 15 y 30 cm. Como hay que trocearlo en astillas no conviene pasar estos grosores.

Por lo que hace a la elaboración de la pasta, consiste en convertir la madera en masa fibrosa, la madera puede ser sometida a procesos mecánicos o químicos o una combinación de ambos.

•Procesos mecánicos (pasta mecánica), 3 tipos:

-De muelas o clásica, se utiliza una muela cilíndrica de superficie abrasiva que se humedece. Los troncos son presionados sobre la superficie, el roce de la muela produce diminutas astillas del tamaño aproximado de una fibra, logrando fibras individualizadas, son los antiguos molinos.

-La pasta termo mecánica, es un proceso de fabricación que mejora las características de las astillas, éste tratamiento las reblandece a alta temperatura, disminuyendo su unión, lo que permite su separación y un menor daño a las mismas.

-Pasta químico-termo mecánica, también llamada semiquímica, proporciona un elevado rendimiento de la madera, mejorando a la vez las condiciones físicas de la pasta que genera, se utilizan frecuentemente para árboles de fibra corta, se pasan por unas cuchillas y su tamaño se reduce al de una cerilla de madera, posteriormente estas astillas se introducen en un recipiente con sosa que las impregna y reblandece durante aproximadamente 3 horas, después pasarán por refinos de discos para extraer las fibras de la madera.

• Proceso químico: La pasta se consigue tratando químicamente la madera a base de cocción, existen dos tipos de cocción según el reactivo empleado, el Albisulfito, y el sistema de sulfato Kraft.

Para el blanqueo de la pasta existen dos procesos:

· El blanqueo convencional: Hasta hace poco tiempo se utilizaba para el blanqueo el cloro y sus derivados. Es muy contaminante, por lo que las presiones ecológicas inducen a utilizar nuevos sistemas que sean menos abrasivos, el cloro y la sosa se suprimen, se empieza con dióxido de cloro.

· Otro blanqueo convencional se realiza con Ozono, es eficaz pero tiene un problema, que degrada la celulosa, también se utilizan encimas, y la utilización del ozono junto con las encimas, produce una blancura superior.

Así consiste la preparación de la pasta para la elaboración del papel.

•Fibras Primarias o vírgenes: son las obtenidas de la madera y otro tipo de plantas (algodón,...).

- Lo primero en utilizar es el Pulper, recipiente con una hélice en la parte inferior que agita la pasta e individualiza las fibras, el agua que se emplea en el pulper es agua reciclada de la propia fábrica, obteniéndose un color blanco. Dependiendo del tipo de papel que queramos metemos una pasta u otra con fibras largas, cortas, ...

- Despastilladoras, pueden quedar partículas mal desfibradas, para solucionarlo la pasta se trata mediante despastilladoras que dan un tratamiento más enérgico, éstas son dos discos compuestos por púas cuyo objetivo es obtener el desfibrado independiente.

- El refino, precisan un tratamiento para que desarrollen su capacidad de producir una hoja de papel, es decir, confiere a la pasta la aptitud para producir los diversos tipos de papel, cada papel requiere un refino adecuado. Una vez refinada la pasta se almacena en grandes tinajas, se bombea a otra tinaja de mayor tamaño, llamada tina de mezcla, en la cual se efectúa la composición de acuerdo con la fórmula establecida.

•Fibras secundarias: Son las que han sufrido al menos un proceso de manufacturación, bien sea de impresión o cualquier otro manipulado (lo que llamamos papel reciclado).

El destintado por lavado es el más antiguo eliminándose la tinta en fases sucesivas de lavado. Otro sistema de destintado es por flotación, los productos químicos se añaden formando espumas y haciendo flotar las partículas de tinta.

Prosigamos, ahora, con la formación del papel. La formación del papel es exactamente igual para cualquier clase de papel, la diferencia viene dada por su composición y el acabado, el primer paso en la formación de la hoja consiste en transformar la parte diluida en una lámina de líquido delgada, ancha y uniforme que debe estar perfectamente distribuida y con un caudal regular.

Para la estructura y consolidación de la hoja se usan las prensas, donde se continúa por medios mecánicos la eliminación del agua de la hoja. En la prensa las fibras son forzadas a un contacto íntimo, para que desarrollen nuevos enlaces, el prensado húmedo de la hoja se realiza con fieltro entre dos rodillos, existen 3 tipos de prensa:

•Prensa aspirante, Propia de máquinas modernas, de hace mediante aspiración del agua.

•Prensa ranulada, El agua penetra a través de ranuras, la humedad del papel pasa del 80% hasta el 65% ó 55% lo que permite eliminar un 25% de agua.

•Prensa obsed, (no elimina el agua), su función es la de eliminar la diferencia de las caras del papel en las máquinas convencionales, es un prensado ligero que origina un alisado húmedo que iguala las dos caras del papel.

Finalmente pasa por la sequería donde se elimina el agua residual por calor. La sequería consta de dos partes, el calor se aplica al papel a través de grandes cilindros cuya superficie es calentada por vapor.

Todo este proceso de elaboración del papel se nos hace un poco pesado al conocerlo teoricamente pero pensad por un momento en qué hariais si este inmenso proceso no se llevara a cabo. ¿Dónde hariamos las anotaciones rápidas, cuando nos dan un número de teléfono, por ejemplo? Las clases cambiarian muchisimo si dejáramos de tomar apuntes rápidos de todo lo que dicen los profesores, si dejaramos de escribir esas inmensas redacciones para explicar todo un tema en un examen. ¿Dónde se imprimirian las facturas, recibos, tickets...? El papel es un elemento tan cotidiano que se nos haria muy raro e incluso difícil si ahora, de pronto y por artes mágicas, desapareciera de nuestras vidas.

Bien, pues, a parte de ser un trabajo de clase, este posts sirve un poco para que quede constancia del gran trabajo que hay detras de la lista de la compra, la nota de "me he bajado un momento, ahora subo", las incesables facturas que llegan al buzón cada fin de mes... y apreciemos el gran invento que tenemos gracias a la civilización china y a todos los cambios que se han prodicido para que el papel nos ayude en el día a día con comodidad y eficacia.