Optimización Cartulinas Online F

Fabricación del papel • La madera es la principal fuente de materias fibrosas para la fabricación del papel (95%). – Otras fuentes: • Caña. • Bambú. • Algodón. • Lino.

• Madera: – –

Celulosa: polímero complejo de origen vegetal, se encuentra en las paredes de las células vegetales. Lignina: cemento que une la celulosa.

Tipos de Madera • Coníferas. – Pino. – Abeto – Cedro.

• Maderas suaves. – Largas (4 mm). – Producen papeles de mayor resistencia.

• Hoja caduca. – Abedul. – Roble – Olmo.

• Maderas duras. – Cortas (2 mm). – Proporcionan una buena formación.

Tipos de Pasta Elaboración de Pasta

Mecánica

Termomecánica

Químicatermomecánica

MP Mechanical Pulp (Pasta mecánica)

TMP ThermoMechanical-Pulp

CTMP Chemi-ThermoMechanical-Pulp

Proceso al sulfato (alcalino)

Proceso al sulfito (ácido)

Rendimiento 90-96%

Rendimiento 90-96%

Rendimiento 85-90%

Rendimiento 43-52%

Rendimiento 43-52%

-

Más económica. Alta degradación de fibras. Menor resistencia. Mayor rigidez. Amarillentas. Gran cantidad de finos.

Química

-

Más costosa. Baja degradación de fibras. Mayor resistencia. Mayor flexibilidad. Menor amarillamiento. Poca cantidad de finos.

Pasta Reciclada • El reciclaje acorta y degrada las fibras. – Las propiedades físicas (resistencias) se van perdiendo. – Es necesario añadir fibra virgen.

• No se puede eliminar todos los contaminantes (tinta, adhesivos) del papel que se recicla. – El papel resultante puede presentar manchas de grasa, partículas o puntos de colores.

Resistencias Papel

Resistencia a la Tensión

Resistencia al Plegado

Resistencia al Rasgado

Resistencia a la Explosión

Cargas • Son partículas minerales (blancas) que se utilizan como relleno en los espacios entre las fibras. –

Se agregan a la pasta para modificar las propiedades del papel final. •

Caolín, arcilla, carbonato de calcio, dióxido de titanio

Ventajas – – – – –

Opacidad. Suavidad. Dúctil. Menor porosidad. Mayor blancura.

Desventajas – Disminuyen las resistencias del papel al disminuir las uniones entre las fibras.

Blanqueamiento de Pasta Pasta sin blanquear

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4

Paso 5

Blanqueadores Ópticos (OBA) • Colorantes que absorben luz en la región ultravioleta y violeta (340 – 370 nm) y re-emiten luz en la región azul (420 - 470 nm). –

Se utilizan para mejorar la blancura aparente del papel. •

Hacen que los materiales parezcan menos amarillos al incrementar la cantidad total de luz azul reflejada.

Groundwood Pen • Reacciona a la pasta mecánica. – –

Cambia de amarillo limón a anaranjado. Puede detectar hasta un 0.1% de pasta mecánica.

Papeles Estucados • Papel base al cual se le aplica una o varias capas de recubrimiento. – La aplicación del recubrimiento mineral se logra una superficie más lisa y homogénea. • •

Reduce la absorbencia. Requieren menos presión y tinta.

• • •

Aporta resistencia al agua. Blancura, lisura, brillo. pH alcalino.

– Existen varios tipos: • Brillantes, mates. • 1 o 2 caras.

Estuco Encolado Superficial

Papel Base

¿Qué es la Cartulina? • Papeles gruesos (gramaje mayor a 200 g/m2). –

Compuesta de una o varias capas de distintos materiales obtenidos de: • • •

–

Celulosa cruda o blanqueada. Pulpa mecánica. Papel reciclado.

Por lo general son recubiertas por una de sus caras.

Norma DIN 19303 Primera Letra Tipo de superficie

Segunda Letra Tipo de pasta principal

Número

Z

Pasta química blanqueada

A Recubierto alto brillo

C

Pasta mecánica virgen

G Recubierto pigmento

N

Pasta quimica sin blanquear

U

T

Pasta reciclada rev. blanco/café

D

Pasta reciclada rev. gris

Sin recubrimiento

Caple R. Café

Cartulina Nordic

1 2 3

Reverso blanco Reverso crema Reverso café

1 2 3

*Grado D (Bulk) > 1.45 cm3/g 1.30 a 1.45 cm3/g < 1.30 cm3/g

Cartulina Sulfatada

Ejemplos • Cartulina CMPC GC1 G – Recubierto pigmento C – Pasta mecánica virgen 1 – Reverso blanco.

• EPL Estucado Reverso Café (Ponderosa) G – Recubierto pigmento T – Pasta reciclada 3 – Reverso café

Propiedades Cartulinas Apariencia: Lisura

Apariencia: Blancura

Sulfatada SBS

Multicapa FBB

Caple WLC

Desempeño: Rigidez

Sulfatada SBS

Multicapa FBB

Sulfatada SBS

Multicapa FBB

Caple WLC

Desempeño: Resistencia

Caple WLC

Sulfatada SBS

Multicapa FBB

Caple WLC

Propiedades Cartulinas Performa White

Nordic Blank

CMPC RC

Triplex Blanco

GZ1 Sulfatada

GC1

GC1 Nordic

GC1 Chileno

GT1 Caple

300

300

295

305

300

365 (0.014)

475 (0.018)

355 (0.014)

515 (0.020)

415 (0.016)

18.1 8.7

25.8 11.7

12 7

25.3 12.5

14.3 6.4

95

90

92

81

78 – 81

Blancura

93.5

90

ND

87

-

Lisura PPS

≤ 1.4

≤ 1.4

≤ 1.4

1.0+0.5

-

Marca Clase Gramaje (g/m2) Calibre (µm) Taber 15º (mNŸm) MD CD Brillantez ISO

Ensocoat

Propiedades Importantes • Algunas propiedades de la cartulina tienen una mayor importancia para su desempeño. • Ponderación importancia 1(menor) – 5 (mayor). 5 – Rigidez (CD). 4 – Scot Bond. 4 – Lisura. 3 – Bulk. 2 – Brillantez. 1 – Anisotropía (Rigidez MD/CD).

Rigidez • Al seleccionar el tipo de cartulina la rigidez debe ser la consideración principal. – Si se tienen problemas con la estabilidad del plegadizo, se debe verificar la rigidez del material. • Un incremento en la rigidez no implica necesariamente un incremento en el peso base (y costo) del material. Rigidez

FBB

SBB WLC Densidad

La experiencia muestra que una alta rigidez CD combinada con una baja relación en la rigidez MD/CD es ventajosa para el proceso de empaquetado.

Rigidez • Resistencia de la cartulina a la flexión causada por una fuerza aplicada. – Fuerza necesaria para flexionar una pieza de material una determinada distancia o ángulo.

Rigidez • Existen 4 métodos principales para determinar la rigidez de los papeles y cartulinas. 1. 2. 3. 4.

ISO 5628 Bending stiffness -mNm- (L&W 5º). ISO 2493 Bending resistance -mN- (L&W 15º). ISO 2493 Bending moment -mNm- (Taber 15º). ISO 5629 Bending stiffness –mNm- (L&W Resonancia)

Optimización del Material • Utilizar el menor “volumen” de cartulina. – Garantizar que el empaque y el producto permanezcan en buenas condiciones. – Evitar paros en las máquinas de envasado.

Utilizar un volumen inferior al óptimo conduce a un mayor incremento en los costos que si se excede la cantidad óptima.

Optimización del Material • La rigidez se puede clasificar en valores mínimos de Rigidez CD y valores máximos de espesor. – Solo una cierta cantidad de cartulinas cumplirán con estos requisitos.

Optimización del Material • Requerimientos de Rigidez = 15 mNm. – Algunos tipos de cartulina requieren un peso base de 235 g/m2 mientras otras requieren 325 g/m2.

Almacenamiento • Las causas principales de deficiente del empaque son:

un

desempeño

– La exposición a la humedad durante el almacenamiento y / o la producción y – Los tiempos de almacenamiento prolongados.

• Remedios: – Controles de humedad. – Ciclos de pedido más cortos • Se necesita una buena logística de aprovisionamiento que se adapte a la logística de la planta de envasado y requiera que el proveedor de cartón plegable proporcione cajas del mismo tipo (en términos de diseño, impresión, etc.) de forma continua.

Almacenamiento • Cuanto más tiempo se almacenen: – Mayor será la pérdida de elasticidad en las plecas. – Este factor es crucial para que las cajas regresen a su posición vertical en la máquina formadora de cajas.

• Las cajas plegadizas se suministran planos y pegadas con dos de los pliegues longitudinales plegados a 180º.

Empacado • La resiliencia también disminuye con el tiempo si: – Los plegadizos se empaquetan muy apretados. – La presión de plegado en la máquina pegadora es demasiado alta.

Scott Bond / IGT • Fuerza de cohesión interna (resistencia del papel en dirección del espesor (Z). – Carga máxima que puede soportar una cartulina cuando se aplica una fuerza de tracción en ángulo recto sobre la superficie de la muestra.

Cartulina

Rugosidad / Lisura • Forma geométrica de la superficie del papel. – Medición del aire que se escapa entre la superficie del papel y un cabezal de medición. • Entre más aire escape, más rugoso será el papel.

Brillante = Liso = Alto brillo

Mate = Rugoso = Bajo brillo

Brillantez • Brillantez. – Medida del % de la luz azul reflejada por un papel en comparación con un estándar (IR3).

• Blancura. – Capacidad de un papel de reflejar equilibradamente todas las longitudes de onda del espectro visible.

Photovolt

Comparativo FBB GC1 Nordic

Performance White

Zenith

Carte Lumina

TP White

16.3

15.7

16.1

15.7

15.9

Espesor (µm)

415 (±4%)

400 (±5%)

410 (±15)

400

406 (±5%)

Gramaje (g/m2)

270 (±3%)

260 (±4%)

270 (±3%)

250

265 (±4%)

Rigidez (MD - mNm)

17.6 (±10%)

17.0 (-15%)

16 (±10%)

13.5

20.3 (≥17.1)

Rigidez (CD - mNm)

9.0 (±10%)

7.7 (-15%)

8.2 (±10%)

7.1

8.5 (≥ 7.3)

Rigidez (MD/CD)

1.95

2.20

1.95

1.90

2.38

Rugosidad (PPS)

≤ 1.7

1.0 (≤1.7)

1.4 (+-3)

≤1.5

---

IGT Blister (m/s)

≥ 1.2

---

≥ 1.5

≥ 0.7*

---

Cobb (g/m2)

≤ 55

30 (≤60)

40 (±15)

---

---

Ply (J/m2)

--- (≥ 130)

145 (≥ 100)

--- (≥ 130)

≥ 150

---

Humedad (%)

6% (± 1.5)

8.1 (± 1.0)

6.0 (1)

7.0

8.0 (± 1.0)

91 (± 2)

90 (≥ 87)

91.5 (± 2)

≥ 89

85 (≥ 82)

Calibre (Pt)

Brillantez

Comparativo FBB GC1 Rigidez (CD) 5

Ply (J/m2) 4

Rugosidad (PPS) 4

Bulk

Brillantez

3

2

Nordic

25

12

12

8

Performance White

10

16

16

6

Zenith

15

12

12

10

Carte Lumina

5

20

20

6

TP White

20

4

4

4

Rigidez (MD/CD) 1