Principales Propiedades y Características del Papel

Características Físicas

Estas propiedades definen las propiedades básicas del papel. Algunas de ellas son las más comunes y más conocidas, o al menos las que más afectan a nuestra comprensión básica del comportamiento del papel.

Peso base o gramaje

El peso base o el gramaje es obviamente la propiedad más fundamental del papel y el cartón. El peso base del papel es el peso por unidad de superficie. Puede expresarse como el peso en gramos por metro cuadrado (GSM o g/M2), libras por 1000 pies cuadrados o el peso en Kgs o libras por resma (500 hojas) de un tamaño específico.

Calibre o grosor

Para un peso base determinado, el grosor determina cuán voluminoso o denso es el papel. El espesor o calibre del papel se mide mediante un micrómetro como la distancia perpendicular entre dos hojas de papel bajo una presión de 1 kg/cm2. Las variaciones en el calibre pueden afectar a varias propiedades básicas, como la resistencia, la óptica y la calidad de los rollos. El grosor es importante en las tarjetas de relleno, los papeles de impresión, etc.

Estabilidad dimensional

Las fibras de celulosa (principal componente del papel) aumentan su diámetro del 15 al 20% desde su condición seca hasta el punto de saturación de humedad. Como la mayoría de las fibras de la hoja de papel están alineadas en la dirección de marcha de la máquina, la absorción y desabsorción de la humedad por el papel causan cambios en el tamaño. Tales cambios en la dimensión pueden afectar seriamente los procesos de impresión.

Formación

La formación es un indicador de cuán uniformemente se distribuyen las fibras y los rellenos en la hoja. La formación juega un papel importante ya que la mayoría de las propiedades del papel dependen de ella. Un papel es tan fuerte como su punto más débil. Una hoja mal formada tendrá más puntos débiles (delgados) o gruesos. Esto afectará a propiedades como el calibre, la opacidad, la resistencia, etc.

Fricción

La fricción es la fuerza de resistencia que se produce entre dos superficies de papel o cartón en contacto cuando las superficies se deslizan una contra la otra. Esta propiedad se mide como un coeficiente de fricción, que es la relación entre la fuerza de fricción y la fuerza que actúa perpendicularmente a las dos superficies.

Humedad

Casi todos los tipos de papel tienen algún porcentaje de humedad. La humedad del papel varía entre el 2 y el 12% dependiendo de la humedad relativa, el tipo de pulpa utilizada, el grado de refinado y el producto químico utilizado. La mayoría de las propiedades físicas del papel sufren cambios como resultado de las variaciones en el contenido de humedad.

Propiedades Ópticas

Este tipo de características pueden o no añadir mucho valor a las propiedades "útiles" del papel, pero es la característica más importante para su venta. Producir un papel más brillante es uno de los motivos de orgullo más importantes para un fabricante.

Color

La calidad de la luz que emite una hoja, descrita por su tono (tinte), saturación (fuerza) y valor (oscuridad o luminosidad). Una hoja más blanca refleja cantidades iguales de luz roja, verde y azul - todo el espectro visual. Mientras que la mayoría de las hojas blancas equilibradas tienen un tono ligeramente amarillento, la mayoría de la gente percibirá que una hoja con un tinte ligeramente azul es más blanca.

Acabado

Es un término amplio para describir las características de la superficie que afectan al aspecto y tacto del papel. Es una propiedad compuesta e incluye la suavidad, el brillo, la blandura y otras propiedades menos definibles. El acabado no se mide ni se expresa como un valor único, sino que se expresa subjetivamente como Alto, Medio o Bajo.

Fluorescencia

La fluorescencia mide la cantidad de agente blanqueador fluorescente presente en el papel. El agente blanqueador óptico absorbe la luz UV y la reemite como luz azul visible. Bajo la iluminación con un componente UV esto hace que el papel parezca más azul y brillante.

Brillo

Es la medición del componente de la luz reflejada especularmente y difusamente comparado con un estándar conocido. El brillo es importante para la impresión de anuncios de revistas. El nivel de brillo deseado depende mucho del uso final del papel.

Opacidad

La opacidad es la medida de cuánta luz es incapaz de pasar a través de una hoja. Un papel perfectamente opaco es el que es absolutamente impermeable al paso de toda la luz visible. La opacidad es importante en los papeles de impresión, papeles de libros, etc.

Propiedades de Resistencia

Estas características influyen en la durabilidad y en la resistencia a daños producidos por distintos tipos de fuerza. Es el indicador clave de que aunque el papel pueda parecer un material débil, su resistencia es un factor determinante, y aún más en sus usos industriales.

Resistencia a la rotura

La resistencia a la rotura indica cuánta presión puede tolerar el papel antes de romperse. Es muy importante para algunos tipos de papel como el de bolsa.

Compresibilidad

Es la reducción del grosor del papel bajo fuerzas de compresión o presión. Esto es muy relevante en la impresión en huecograbado y en la tipografía.

Resistencia al plegado (doble pliegue)

El doble pliegue es la capacidad del papel de soportar múltiples pliegues antes de que se rompa. Se define como el número de dobles pliegues que una tira de 15 mm de ancho y 100 mm de largo puede soportar bajo una carga específica antes de romperse. La resistencia al plegado ha sido útil para medir el deterioro del papel al envejecer. El papel moneda tiene la mayor resistencia de plegado (>10.000).

Dureza

El grado en que el papel resistirá la hendidura de algún otro material como un lápiz, un bolígrafo o una plancha de impresión. La dureza se mide con la ayuda del medidor Bendtsen.

Resistencia

La capacidad del papel para recuperar su grosor original y el contorno de la superficie después de ser liberado de una presión. La elasticidad es un punto clave de consideración en la "tipografía" y el "huecograbado".

Suavidad

La suavidad es la falta de dureza cuando el papel se desmorona en la mano. La suavidad también se usa en oposición a la dureza, evaluada por la compresibilidad. La suavidad es un atributo importante de los tejidos sanitarios, los tejidos faciales y las toallas, donde se relaciona con el tacto del papel contra la piel.

Rigidez

La rigidez es la medida de la fuerza necesaria para doblar un papel a través de un ángulo determinado. La rigidez es una propiedad importante para las cajas de cartón, el medio de corrugación y en cierta medida para los papeles de impresión también. Una hoja demasiado rígida causará problemas en las máquinas fotocopiadoras.

Estiramiento (Elongación)

El estiramiento es la cantidad de distorsión que sufre el papel bajo una tensión. El alargamiento del estiramiento se expresa generalmente como el porcentaje de estiramiento hasta la ruptura.

Resistencia al desgarro

La resistencia al desgarro indica el comportamiento del papel en diversas situaciones de uso. El hecho de que las fibras más largas mejoran la resistencia al desgarro es bien conocido. La explicación es sencilla: las fibras más largas tienden a distribuir la tensión entre más fibras y más uniones, mientras que las fibras cortas provocan que la tensión se concentre en un área más pequeña.

Resistencia a la tensión

La fuerza de tracción necesaria para producir una ruptura en una tira de papel o cartón expresada en kN/m. La fuerza de tracción es indicativa de la resistencia de la fibra, la unión de la fibra y la longitud de la fibra.

Longitud de rotura

Es la longitud límite que una tira de papel al ser suspendida verticalmente de un extremo, se rompe por su propio peso. La longitud de rotura se utiliza generalmente en el comercio del papel para caracterizar la resistencia inherente del material.

Otras Características

Existen una cierta cantidad de características que afectan a la calidad del papel y su uso. Entre ellas podemos destacar las características relacionadas con la durabilidad del papel, la conductividad eléctrica, la conductividad térmica, la porosidad, la imprimibilidad, grano, composición, las relacionadas específicamente con el cartón...