De uqe estas hecho, Ejercicios de Diseño. Universidad Complutense de Madrid (UCM)
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Asignatura: Materiales y Procesos de Fabricación, Profesor: BEATRIZ FERNÁNDEZ RUIZ, Carrera: Diseño, Universidad: UCM
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MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN Ángel Sesma Herrera ---------------------------------------------------------------------------------------

1. ¿De qué pasta estás hecho? --------------------------------------------------------------------------------------- 1. ¿Qué es el papel? > Fabricación > Etapas del proceso de fabricación > Propiedades y características técnicas > Material audiovisual 2. Tipos de papel 3. Propiedades 4. Historia del papel 5. Casos Prácticos 6. Bibliografía 7. Ficha de Análisis

1. ¿Qué es el papel? --------------------------------------------------------------------------------------- El papel es un material constituido por una delgada lámina elaborada a partir de pulpa de celulosa, una pasta de fibras vegetales molidas suspendidas en agua, generalmente blanqueada, y posteriormente secada y endurecida, a la que normalmente se le añaden sustancias como polipropileno o polietileno con el fin de proporcionarle características especiales. Las fibras que lo componen están aglutinadas mediante enlaces por puente de hidrógeno.

La fabricación de papel ------------------------------

¿Sabes cuál es la diferencia entre la pasta química y la pasta mecánica?La pasta mecánica Se separa las fibras de madera en agua y gracias a la acción mecánica de una muela cilíndrica (desastillado). De esta manera permite conseguir una temperatura elevada gracias a la fricción de estas muelas. La principal idea de este proceso es eliminar la lignina.

*La lignina es un compuesto químico que da rigidez al árbol, de color oscuro que si no se elimina también oscurece el papel. Por esta razón es muy importante eliminarla en el proceso de la producción de la pasta para que no envejezca el papel.

Este método mecánico no permite eliminar totalmente toda la lignina, por esta razón esta pasta mecánica es utilizada sobre todo para papel de prensa, guías telefónicas, cartoncillo, cartón prensado…

La pasta química Los primeros pasos son similares a los de la pasta mecánica pero luego se cocina la madera con una disolución de sulfito ácido o hidrógeno sulfito a gran temperatura (a vapor en la «lejiadora»). Luego se lava la masa con agua caliente para lavar los restos de bisulfito, se blanquea y se desfibra, y finalmente obtenemos una buena pasta de celulosa. Las fibras son más resistentes a diferencia de las que han pasado el proceso mecánico.

Pasta morena Se obtiene desfibrando la madera después de haberla lavado y hervido (para eliminar materias incrustantes y facilitar el desfibrado). Se consigue una pasta de fibras largas y resistentes. Se emplea para la elaboración de cartones, papel de embalaje, kraft, sacos de papel, etc. Pasta de paja Para su elaboración se utilizan de cereales y de arroz. Posee un color amarillento y se emplea para la elaboración de papeles de carnicería y para el interior del cartón ondulado. Pasta de recortes El recorte de papel se mezcla con las pastas para abaratar los costos. Según de dónde proceda el recorte se dividen en las siguientes categorías: De cortes de bobina: en la fábrica al cortar las bobinas, papeles de buena calidad. De guillotina: aquí se clasifica según la blancura, composición, etc. - Recortes domésticos: estos provienen de las oficinas, para elaborar papeles de baja calidad. - De la calle o impresos: sólo utilizado para fabricar cartón gris. Pasta de trapos Al estar compuesto por celulosa pura libre de cortezas, lignina, etc. sólo se realiza antes del proceso una limpieza. Se emplean trapos de algodón, cáñamo, lino, yute y seda. Con ella se realizan papeles de primera clase.

Etapas del proceso ------------------------ Refinado Se desfibran y cortan las fibras. De este proceso depende el grado de resistencia que tendrá el papel al doblado, reventado y rasgado. Hay dos tipos de refinamiento en el papel graso o magro: · El graso deja las fibras muy hidratadas dotando al papel de resistencia, rigidez y cierta transparencia, pero le quita flexibilidad y lo hace quebradizo, con dificultad para el plegado (papeles vegetales, de fumar, pergaminos). · El magro mantiene las fibras enteras o truncadas, lo que le da al papel flexibilidad, facilidad para el plegado, grosor, blandura y opacidad (son por ejemplo los papeles absorbentes, de impresión, offset, etc.). Ligantes Debido al carácter orgánico de las fibras y el carácter inorgánico de algunos aditivos (cargas, pigmentos...) se necesitan los ligantes para poder unirlos entre sí. Éstos crean unos «puentes» que unen los aditivos entre sí y después los unen a la fibra. Los más utilizados son el almidón, látex o alcohol polivinílico Encolado Se le añade cola al papel para evitar que sobre el papel se corra la tinta al imprimir o escribir. De este proceso depende el grado de permeabilidad. El encolado se puede realizar en dos momentos: en masa o en superficie: ·En masa se realiza en el transcurso de la fabricación, en el momento en el que se preparan las masas (las pasta). ·En superficie cuando el papel está casi seco, en el tercio de la sequería. El encolado consiste en la adición de productos hidrófobos como colas de resina, gelatina, colas reforzadas y productos fijantes como sulfato de aluminio. El encolado evita la penetración de líquidos en el papel que originan problemas de resistencia y de impresión. El encolado en masa retarda la penetración de líquido a través de la envoltura hacia los materiales. La porosidad disminuye si se utilizan gelatinas como cola. La blancura también disminuye ya que las sustancias que se emplean son menos blancas que la celulosa. La opacidad también disminuye (en general el encolado disminuye las características físicas de los papeles como pliegues, alargamiento, estallido, etc.). Sirve también para favorecer la retención del siguiente paso: la incorporación de cargas y la mejora de la uniformidad del color. Cargas Las cargas son productos en polvo de base mineral, que dan cuerpo al papel, además de contribuir sustancialmente a conseguir otras características como disminuir el brillo, aumentar la resistencia mecánica, crear una microporosidad adecuada para su transpirabilidad, facilitar su lijado, aumentar su poder de relleno, etc. Las cargas más utilizadas son minerales como carbonato de calcio, caolín, mica, talco, sílice, yeso, sulfato de bario o sustancias orgánicas como fécula de patata, almidón, etc. Como las cargas son más económicas que la celulosa, disminuye el precio del papel. Los productos de carga rellenan todos los vacíos existentes entre las fibras, con lo cual el papel adquiere una superficie uniforme, al mismo tiempo que se ablanda, reducen su transparencia y mejoran las condiciones para la impresión. La blancura del papel, su brillo u opacidad, dependen de la clase de producto de carga. El grano más fino, por ejemplo, produce mayores opacidades y una blancura más elevada. Las cargas son productos que dan cuerpo al papel que no posee mucha celulosa. La proporción de cargas que se le añade a las pastas varía proporcionalmente a su calidad, por lo que a más carga, peor calidad.

Pigmentos Rellenan los huecos del papel dando más opacidad y blancura. Se diferencian de éstas por el modo en que se aplican y porque las partículas son más pequeñas. Los pigmentos se aplican en superficie y las cargas en masa. Coloración se le añaden a la pasta sustancias colorantes de naturaleza mineral u orgánica (según el tipo de papel). Los colores obtenidos de sustancias minerales son más resistentes a la luz que los derivados orgánicos. Se puede añadir el color en masa (en las mezcladoras) o en algunos tipos de papel se efectúa cuando se forma la hoja en la máquina continua. Agente de Blanqueo Óptico (A.B.O.) el agente de blanqueo óptico se utiliza para dar un efecto visual de mayor blancura al papel. Es el responsable de que se vea ese brillo azulado cuando el papel está bajo una luz ultravioleta. PROCESOS DE ELABORACIÓN (máquina continua) -------------------------------------------------------------------- La pasta del refinado pasa a unos depósitos de reserva (llamados tinas) donde unos agitadores mantienen la pasta en continuo movimiento. Luego pasa por un depurador probabilístico y por uno dinámico o ciclónico. El depurador probabilístico separa las impurezas grandes y ligeras (plásticos, astillas...) y los dinámicos separan las impurezas pequeñas y pesadas (arenas, grapas...) Luego la pasta es llevada a la caja de entrada mediante el distribuidor, que transforma la forma cilíndrica de la pasta (llega a las tinas por una red de distribución de tuberías) en una lámina ancha y delgada. Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras. Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o Dandy Roll y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil (espesor) homogéneo en todo el ancho. Después la hoja es pasada por las prensas. Éstas están provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cuándo ésta es presionada por las prensas. El prensado en húmedo consta de 4 fases: 1ª fase, compresión y saturación de la hoja El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuando la hoja no puede absorber más agua. 2ª fase, compresión y saturación de la bayeta Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta. 3ª fase, expansión de la bayeta La bayeta se expansiona más rápido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la máxima sequedad de la hoja 4ª fase, expansión de la hoja Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible. Después del prensado en húmedo la hoja pasa a los secadores donde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos paños que ejercen una presión sobre los secadores para facilitar la evaporación del agua de la hoja. De los secadores el papel llega a la calandra. Éstos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre sí en cuyo interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (según el tipo de papel que se desee fabricar). Así se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se está fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (en la que según la intensidad de la presión de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso, además de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel.

Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina. Manufactura Las fibras para su fabricación requieren de unas propiedades especiales, como alto contenido en celulosa, bajo costo y fácil obtención, por lo que las más comúnmente usadas son las vegetales. La materia prima más común es la pulpa de celulosa, proveniente de madera de árboles, principalmente pinos, por su precio y la calidad de su fibra (muy larga), y eucaliptos, pues es muy barata y resistente. También se utilizan otros materiales, como el algodón y el cáñamo. Dependiendo del tipo de materia prima utilizada y del proceso al que ésta haya sido sometida, los productos obtenidos serán distintos en cuanto a calidad de la pasta del papel, así como a tipos de papel y cartón. Asimismo, también dependerá del tipo de maquinaria empleada en cada proceso.PREPARACIÓN DE LAS FIBRAS ----------------------------------------- Papel reciclado Los pasos de formación de la hoja y su manipulación son los mismos. La diferencia radica en que el material utilizado ya es papel. Éste es obtenido en su mayor parte de los sobrantes de edición (mejor calidad, menos utilizado, más limpio y homogéneo) y de las recogidas selectivas (papel más sucio por estar utilizado y desconocerse su composición exacta, periódicos mezclados con revistas, cajas de cartón usadas, etc.). Papel de pasta virgen Una vez que se tiene la pulpa de celulosa, obtenida por medios químicos (pasta química o Wood Free, que se consigue disolviendo la lignina) o medios mecánicos (pasta mecánica, que no elimina la lignina sino que separa las fibras por fricción), hay que acondicionarla para el proceso de fabricación. Pulper La pasta se prepara en un aparato llamado pulper (dispositivo semejante a una gran batidora), donde se mezcla agua con la pasta de papel. La pasta puede estar en forma de fardos y balas (muchas hojas de pasta de papel), a granel (pasta de papel desmenuzada) o, si se trata de una fábrica integrada cuyo proceso de pasta y de papel se realiza en la misma factoría, en suspensión de agua. El pulper es una gran cuba, normalmente a nivel inferior al del suelo, en cuyo interior se encuentra una gran hélice. Al añadir la pasta de papel, comienza el proceso de disgregación de fibras, primero por el impacto al caer los fardos, después por el rozamiento de la hélice con la pasta y finalmente por el rozamiento de las mismas fibras entre sí. Esta acción genera calor que ayuda a la dispersión. Según el tipo de producción, se puede usar papel viejo, obteniendo un papel de menor calidad (papel reciclado). Aunque siempre se mezcla con pasta virgen, ya que las fibras se estropean, se rompen y dejan de ser útiles para la fabricación. Es imposible reciclar o reutilizar papel indefinidamente. Refino Después, las fibras en suspensión se han de tratar físicamente mediante un proceso de fricción, para aumentar su capacidad de «afieltrarse» y unirse entre sí. A este proceso se le llama «refino». Consiste en frotar las fibras entre sí y contra unos discos metálicos. Esto hace que se rompan parcialmente y se creen una especie de pelos que son los que crearán los puentes de hidrógeno y darán al papel mayor resistencia a la tracción. Cada tipo de fibra papelera y cada tipo de papel usan una refinación distinta que se adecua a cada necesidad. Al aumentar el grado de refinación de una pasta disminuye su opacidad, aumenta la resistencia a la tracción y disminuye la porosidad. Así, el papel cebolla (típico papel usado en dibujo, semitransparente) está muy refinado. Una vez refinado, pasa por varias tinas (contenedores de líquidos) donde se le añaden aditivos tales como colorantes, cargas minerales (para añadir blancura, disminuir porosidad, etc.), productos especiales (para aumentar la resistencia al agua, a la tracción, etc.). Una vez se le han añadido todos los elementos que se necesitan y la pasta ha reposado un pequeño tiempo para eliminar la latencia (propensión de la fibra a enredarse, convirtiéndose en pegotes), llega a la máquina de papel donde será tratado para ser después secado en un sitio secante.

LA MÁQUINA DE PAPEL ---------------------------------------- Es el elemento más importante. Es el lugar donde la pasta en suspensión se convierte en papel. Aunque hay varios tipos, la más extendida es la máquina de mesa plana. Consta de varios elementos, se citan los más importantes por orden de utilización y la utilidad que desempeñan. Cabeza de máquina Se encarga de expulsar la pasta de papel en una fina capa sobre la tela de la máquina de papel. Es una caja alargada, en cuyo interior circula la pasta. En su extremo inferior, tiene una abertura en su largo por donde sale la película de pasta. El ancho de esta abertura se controla con unos labios, que al aumentar su distancia entre sí dejan caer más o menos cantidad. Controlando la salida de pasta de los labios se obtienen distintas propiedades de la hoja formada. Al salir de los labios, cae directamente en la tela de máquina, ésta en su inicio, se le da un movimiento horizontal para mitigar un sentido de la fibra pronunciado. Al caer las fibras tienden a colocarse en una posición paralela al movimiento de la tela, si no se elimina en parte, el papel tendrá una serie de características no adecuadas, como menor estabilidad dimensional (al humedecerse el papel, las celulosa se hincha, si todas las fibras van en el mismo sentido, se hincharán más en sentido longitudinal que en el transversal), mayor desgarro (fibras menos unidas).

Un experimento sencillo para descubrir el sentido de la fibra: tomar una hoja de periódico (tienen el sentido muy marcado), desgarrarla (sin tijeras, usar las manos), primero en el sentido de las letras impresas y después en el contrario, puede verse que en un sentido sale una línea casi recta, mientras que en el otro es complicado conseguir.

Tela Es una malla muy fina donde se coloca la pasta de papel y comienza el desgote y secado. La primera parte del secado es por gravedad, el agua cae atravesando la tela y las fibras quedan retenidas en la parte superior. Después, el exceso de agua no desgota por sí solo, por lo que hay que ayudarlo con varios elementos. Foils Unas piezas, generalmente de plástico, que se colocan en la parte inferior de la tela. Tienen un ligero ángulo de descenso que al contacto con la malla generan un cierto vacío. Vacuum foils Lo mismo que los foils, pero además absorben el agua mediante bombas de vacío. Dandy Un gran rodillo hueco, cuyo exterior está recubierto de una malla. Se coloca en la parte superior de la tela en contacto directo con el papel. Mediante presión y, en algunos casos bombas de vacío, exprime el agua. Además puede tener una serie de dibujos en relieve, que al presionar sobre el papel húmedo crea las marcas al agua. Es posible ver marcas de agua si se coloca, por ejemplo, un billete de banco al trasluz. Al eliminar el agua en su mayor parte, el papel comienza a tener consistencia y se coloca en la sección de prensas y secadores. Prensas y secadores Una vez el papel ya ha adquirido consistencia, se ha de eliminar toda la humedad posible. Para esta etapa se usa presión y calor. La presión se da por medio de pares de rodillos recubiertos de goma; entre los rodillos y la hoja de papel corre una cinta de fieltro que absorbe el agua escurrida por la presión del rodillo. La banda de papel prensada se hace pasar por una serie de rodillos huecos por los que circula vapor a altas temperaturas. Para ello se acompaña con una manta de fieltro que evita que la hoja se aparte del cilindro ayudando al secado y guiando la hoja por ellos. Cocina Es un proceso aparte del de fabricación del papel en el que se elaboran los productos para ser aplicados a la superficie del papel para modificar aspectos del producto final. Después continúa otra serie más de prensas para terminar el secado.

Este producto aplicado en la máquina de papel es llamado preestucado. Luego el papel puede ser llevado a la máquina estucadora para serle aplicado el estucado que junto con una aplicación de presión y calor da brillo al papel. Lisas y calandras Una vez seco, las fibras se han unido convirtiéndose finalmente en lo que consideramos papel. En algunas ocasiones, se requiere un papel muy brillante, o con una lisura especial; esto se consigue presionando entre dos rodillos llamados lisas. Las calandras tienen varios rodillos metálicos colocados unos sobre otros, algunos calentados a vapor. Otra aplicación de las lisas es la de modificar el calibre o grosor del papel mediante presión. Pope Finalmente, el papel fabricado se enrolla en grandes bobinas para su posterior uso. Es un cilindro refrescador con entrada y salida de agua para el correcto enrollado. MANIPULADO -------------------- Rebobinado la máquina de papel entrega una hoja continua de ancho fijo y con defectos. En una etapa de rebobinado se eliminan los defectos y se corta la hoja por el largo de acuerdo a las necesidades de los usuarios. Las grandes bobinas que se obtienen en pope se transforman en bobinas terminadas más pequeñas y fáciles de manejar. Corte el transformado de bobinas de papel a papel cortado, se realiza en una máquina llamada cortadora. El papel una vez cortado, se separa en paquetes: ·Resma: 500 hojas ·Media resma: 250 hojas ·Cuarta: 125 hojas ·Quinta: 100 hojas. Estas medidas vienen dadas porque antiguamente el papel se contaba a mano. Se separaban las hojas de cinco en cinco (dedo = 5 hojas) equivalentes a un cuadernillo, con cada cinco cuadernillos de papel se formaba una mano (mano = 25 hojas), y veinte manos de papel formaban una resma.

Material audiovisual --------------------------- Fabricar papel Torras https://www.youtube.com/watch?v=FkUrV9-zuWo Reciclado min 37 http://www.rtve.es/television/20140317/fabricamos-cubiertos-funcionales-bebibles- papel-periodico/898322 ¿Qué es el papel? http://www.fedrigoniclub.com/sabias/diferencias-entre-papel-offset-y-papel-estucado/ Reciclados http://www.rtve.es/alacarta/videos/fabricando-made-in-spain/fabricando-made-in- spain-programa-30/2457250/ Certificados http://www.antalis.es/business/mainPageEnvironment.html Tetrabrick Finlandia http://www.youtube.com/watch?v=dXuofipZGDI Cartón http://www.youtube.com/watch?v=GeZDRN8PT3c Fabricar papel https://www.youtube.com/watch?v=NQ9QZDxErpo Papel casero http://www.youtube.com/watch?v=WeITOqjGRuI

2. Tipos de papel ------------------------------------------------------------------------------ Papel de estraza Papel fabricado principalmente a partir de papel recuperado (papelote) sin clasificar. Papel libre de ácido En principio, cualquier papel que no contenga ningún ácido libre. Durante su fabricación se toman precauciones especiales para eliminar cualquier ácido activo que pueda estar en la composición, con el fin de incrementar la permanencia del papel acabado. La acidez más común proviene del uso de aluminio para precipitar las resinas de colofonia usadas en el encolado, de los reactivos y productos residuales del blanqueo de la pasta (cloro y derivados) y de la absorción de gases acídicos (óxidos de nitrógeno y azufre) de atmósferas contaminadas circundantes. Un proceso de fabricación de papel ácido es incompatible con la producción de papeles duraderos. Papel kraft Papel de elevada resistencia fabricado básicamente a partir de pasta química kraft (al sulfato). Puede ser crudo o blanqueado. En ocasiones y en algunos países se refiere al papel fabricado esencialmente con pastas crudas kraft de maderas de coníferas. Los crudos se usan ampliamente para envolturas y embalajes y los blanqueados, para contabilidad, registros, actas, documentos oficiales, etc. El término viene de la palabra alemana para resistencia. Papel liner Papel de gramaje ligero o medio que se usa en las cubiertas, caras externas, de los cartones ondulados. Se denomina kraftliner cuando en su fabricación se utiliza principalmente pasta al sulfato (kraft) virgen, cruda o blanqueada, normalmente de coníferas. La calidad en cuya fabricación se utilizan fibras recicladas se denomina testliner, a menudo constituido por dos capas. Papel (cartón) multicapa Producto obtenido por combinación en estado húmedo de varias capas o bandas de papel, formadas separadamente, de composiciones iguales o distintas, que se adhieren por compresión y sin la utilización de adhesivo alguno. Papel semisulfurizado Papel exento de pasta mecánica que presenta una elevada resistencia a la penetración por grasas, adquirida simplemente mediante un tratamiento mecánico intensivo de la pasta durante la operación de refinado, que también produce una gelatinización extensiva de las fibras. Su porosidad (permeabilidad a los gases) es extremadamente baja. Se diferencia del sulfurizado verdadero en que al sumergirlo en agua, durante un tiempo suficiente, variable según la calidad, el símil pierde toda su resistencia mientras que el sulfurizado conserva su solidez al menos en parte. Papel sulfurizado (vegetal) Papel cuya propiedad esencial es su impermeabilidad a los cuerpos grasos y, asimismo, una alta resistencia en húmedo y buena impermeabilidad y resistencia a la desintegración por el agua, incluso en ebullición. La impermeabilización se obtiene pasando la hoja de papel durante unos segundos por un baño de ácido sulfúrico concentrado (75 %, 10 °C) y subsiguiente eliminación del ácido mediante lavado. Al contacto con el ácido, la celulosa se transforma parcialmente en hidrocelulosa, materia gelatinosa que obstruye los poros del papel y lo vuelve impermeable. Papel tisú Papel de bajo gramaje, suave, a menudo ligeramente crespado en seco, compuesto predominantemente por fibras naturales, de pasta química virgen o reciclada, a veces mezclada con pasta de alto rendimiento (químico- mecánicas). Es tan delgado que difícilmente se usa en una simple capa. Dependiendo de los requerimientos se suelen combinar dos o más capas. Se caracteriza por su buena flexibilidad, suavidad superficial, baja densidad y alta capacidad para absorber líquidos. Se usa para fines higiénicos y domésticos, tales como pañuelos, servilletas, toallas y productos absorbentes similares que se desintegran en agua.

Papel permanente Un papel que puede resistir grandes cambios físicos y químicos durante un largo período (varios cientos de años). Este papel es generalmente libre de ácido, con una reserva alcalina y una resistencia inicial razonablemente elevada. Tradicionalmente la comunidad cultural ha considerado crucial usar fibras de alta pureza (lino o algodón) para asegurar la permanencia del papel. Hoy en día, se considera que se ha de poner menos énfasis en el tipo de fibra y más sobre las condiciones de fabricación. Un proceso de fabricación ácido es incompatible con la producción de papeles permanentes. Papel fluting Papel fabricado expresamente para su ondulación para darle propiedades de rigidez y amortiguación. Normalmente fabricado de pasta semiquímica de frondosas (proceso al sulfito neutro, NSSC), pasta de alto rendimiento de paja de cereales o papel recuperado, se usa en la fabricación de cartones ondulados. Papel de piedra Es una combinación de carbonato de calcio (80 %) con una pequeña cantidad de resinas no tóxicas (20 %) para crear un sustrato sostenible fuerte. El carbonato de calcio proviene mayoritariamente de desperdicios de la industria de construcción, como el mármol, la caliza y el yeso, que son molidos en un polvo muy fino. El polietileno proviene en parte de residuos postindustriales reciclados y actúa como un ligante para el carbonato de calcio. De la simbiosis de esos materiales resulta un producto que resiste fuertemente, tanto al agua como a las roturas. Es un proceso de fabricación ecológico y de los más modernos, durante el proceso de producción el consumo de energía representa aproximadamente el 50 % de lo que se consume fabricando pasta de papel normal, no hace falta utilizar para nada el agua y no se emite ningún gas tóxico. Papel China Los primeros papeles chinos fueron creados a partir de capullos y residuos de seda embebidos en agua, los cuales eran molidos y pulverizados, y que agregando agua quedaban reducidos a un barro que se extendía sobre una estera de ramas muy finas. El agua se filtraba a través de la estera y el barro al secarse daba origen a un pliego de papel pero de pobre calidad para la escritura. Por ello y dadas sus características de maleabilidad, fueron utilizados principalmente para envolver, hacer lamparillas o faroles. Papel cristal Papel traslúcido, muy liso y resistente a las grasas, fabricado con pastas químicas muy refinadas y subsecuentemente calandradas. Es un semisulfurizado de calidad superior fuertemente calandrado. La transparencia es la propiedad esencial. Papel rígido, bastante sonante, con poca mano, sensible a las variaciones higrométricas. A causa de su impermeabilidad y su bella presentación, se emplea en empaquetados de lujo, como en perfumería, farmacia, confitería y alimentación. Similar al papel cristal, el celofán es un papel transparente, quebradizo utilizado para el envasado de alimentos y artesanías. Es transparente y resistente al agua y al aire. Mientras que el papel cristal se hace con fibras de pulpa de papel pulverizadas, el celofán se hace a partir de la celulosa. La celulosa se procesa a través de una serie de baños químicos para que quede transparente, coagulada y plastificada.

3. Propiedades ------------------------------------------------------------------------------ Durabilidad del papel La durabilidad expresa principalmente la capacidad del papel para cumplir sus funciones previstas durante un uso intensivo y continuado, sin referencia a largos periodos de almacenado. Un papel puede ser durable (al resistir un uso intensivo durante un tiempo corto) pero no permanente (debido a la presencia de ácidos que degradan lentamente las cadenas celulósicas). Estabilidad dimensional Capacidad de un papel o cartón para retener sus dimensiones y su planidad cuando cambia su contenido en humedad, por ejemplo, bajo la influencia de variaciones en la atmósfera circundante. Un alto contenido en hemicelulosas promueve el hinchamiento de las fibras y su inestabilidad. Mano Término aplicado a un papel que expresa la relación entre su espesor y el gramaje. Su valor disminuye cuando aumentan la compactación y la densidad de la hoja. Permanencia Se refiere a la retención de las propiedades significativas de uso, especialmente la resistencia mecánica y el color, después de prolongados períodos. Un papel puede ser permanente (retiene sus características iniciales) pero no durable, debido, por ejemplo, a su baja resistencia inicial. Resiliencia Capacidad del papel para retornar a su forma original después de haber sido curvado o deformado. La presencia de pasta mecánica en la composición confiere dicha propiedad. Carteo Combinación de tacto y sonido que produce una hoja de papel cuando se agita manualmente. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ----------------------------------------- Gramaje Peso en gramos por unidad de superficie (g/m²). Antiguamente se medía por el peso de una resma, una docena de docenas de pliegos, siendo cada pliego del tamaño de 8 hojas, del antiguo tamaño folio (215 mm x 315 mm). Actualmente, la resma tiene otro valor (500 hojas). Longitud de rotura: Mide la cantidad de papel (en miles de metros) necesaria para romper una tira de papel por su propio peso. Desgarro Resistencia que ofrece el papel a la continuación de un desgarro. Rigidez Resistencia al plegado de una muestra de papel. Dobles pliegues Cantidad de dobleces que soporta una muestra hasta su rotura. Porosidad Mide la cantidad de aire que atraviesa una muestra de papel. Blancura Grado de blancura expresado como porcentaje de un blanco normalizado (óxido de magnesio representaría el 100%) Opacidad: es la propiedad del papel que reduce o previene el paso de la luz a través de la hoja. Es lo contrario a la transparencia. Estabilidad dimensional: básicamente la estabilidad dimensional hace referencia a las modificaciones en tamaño de una hoja de papel dependiendo de las condiciones de humedad en el ambiente. Esto quiere decir que

dependiendo de la humedad el papel tenderá a variar su tamaño; suele hacerlo en dirección de las fibras (fusiforme) por lo que se puede predecir aproximadamente cómo se deforma. Ascensión capilar: altura en milímetros que alcanza el agua en una muestra parcialmente sumergida.

4. Papel/historia --------------------------------------------------------------------------------------- Egipto y Grecia. Los primeros libros sagrados egipcios se escribieron en papiro. Los griegos conocían la técnica egipcia desde el siglo V antes de Cristo. China. Tsai Lun, oficial en la Corte Imperial China, inventó el papel hace 1.800 años.

Oriente Medio. En 751, los árabes capturan en Asia a varios fabricantes de papel chinos. A partir de ahí, mejoran la técnica en localidades como Damasco.

Xàtiva. En 1150 los árabes instalaron en Xàtiva la primera fabrica papelera de Europa.

Siglo XIII. Los holandeses inventaron una máquina que entregaba una pasta de más calidad, más refinada y en menos tiempo. Johannes Gutenberg, un herrero alemán, invento la imprenta.

Siglo XIX. Se desarrolla la primera máquina para la fabricación automática de papel.

105 A.C. Se atribuye a Ts'ai Lun , en el 105 A.C. la invención del papel. En esa época era el jefe de los eunucos del Emperador, y estaba al frente de los suministros de la Casa Real. Ts'ai Lun fue el primero en organizar la producción del papel a gran escala y consiguió las patentes exclusivas para hacerlo. China en ese tiempo era ya una sociedad burocrática que requería documentos en abundancia para llevar sus registros por escrito. Inspirado por la construcción de los avisperos con pasta triturada de fibras vegetales; fabricó una pasta triturando bambú y posteriormente la tamizó y secó. Tras este primer experimento utilizó otros soportes vegetales y trapos que machacó para triturar al máximo las fibras. Con el nacimiento de este soporte el uso de las telas y rollos de madera pasaron a un segundo plano. Debe citarse el importante papel que los caracteres chinos o ideogramas jugaron como forma de unificación, por su capacidad de ser comprendidos por gentes que hablaban distintas lenguas, desde la misma China , hasta Corea o Japón , y cuyas culturas fueron influidas por la primera: hablaban lenguas distintas, pero todos comprendían lo que escribían los demás. Es en esa época cuando el papel comenzó a ser usado para registrar la escritura, y ya surgen los métodos tradicionales de fabricación de papel kozo (es probablemente la fibra más fuerte y resistente de todas las fibras empleadas en la fabricación manual de papel. Sus largas y nervudas fibras no se deforman con el uso, son de unos 10 mm de largo, y se mantienen firmes incluso cuando se arrugan o doblan) y los de corteza de morera ( Thai-sa ). China en el siglo IX, usa el bambú como fibra, anticipándose a la pulpa de madera empleada por los fabricantes de papel en Europa, ya en el siglo XVIII. En el siglo X, se empleaban las marcas de agua y se usaba el papel como dinero y la impresión. La manufactura del papel se extendió de China a Corea. En el año 610, el sacerdote Ramjing de Koryo en Corea, fue a Japón para brindar asesoria en la producción de pinceles, tinta y papel. Ese fue el comienzo de una seria producción de papel en Japón. Se desarrollaron diferentes técnicas de impresión utilizando planchas de madera y piedra. El uso de estampaciones múltiples obliga a reforzar la estructura del papel añadiéndole gelatinas y almidones.

750

El papel entro por la ruta del Oeste, cruzó el Turquestán, Persia, y Siria, para finales del siglo V, el papel era usado en toda Asia Central. Gracias a una invasión en territorio chino, la fabricación del papel se extendió hacia el oeste vía Samarkanda. Los fabricantes de papel chinos prisioneros se vieron forzados a revelar el secreto del arte de fabricar papel. La producción se establece en Samarkanda en el año 751, usando el abundante lino local y cáñamo. En el 795, una segunda fábrica comenzó a funcionar en Bagdad, y desde allí se extendería hacia el norte de África. Los árabes fueron los que introdujeron varias innovaciones, incluyendo medidas estándar, colores, aglutinantes y blanqueo. 1150

Cuando España es conquistada la producción de papel llega a Europa. Los árabes no El primer taller fue fundado en Córdoba en 1036, seguido por otro en 1144, Xátiva (Játiva). El papel se fabricaba con largas fibras de lino y contenían una proporción de almidón similar a la del clásico papel árabe. En ese tiempo España, fue el principal centro de las enseñanzas clásicas, de la medicina y matemáticas. En el monasterio de Santo Domingo de Silos se encuentra el papel occidental más antiguo que se conoce, se trata del Misal Mozárabe que se fabricó antes de 1036. 1270 Posteriormente es en Italia donde se construye otro molino similar a los españoles. Seguramente su extensión tuvo lugar a través de España o Sicilia con las Cruzadas. La primera referencia sobre producción del papel en Italia, es de 1275-1276, en Fabriano, aún famoso tanto por sus papeles realizados a mano, como los obtenidos en moldes cilíndricos o en modernas maquinas industriales para elaborar papel. Otros talleres se extendería pronto por toda Italia. Fabriano, es importante para el desarrollo del papel, por su introducción de papel de trapo, satinado con una cola de gelatina animal. Esta técnica llevó a una mayor aceptación del papel como sustituto del pergamino, ya que permitía a las agudas plumas de ave trazar libremente sin rasgar la superficie del papel, y que la tinta no penetrara en las fibras absorbiendo como un secante. La técnica de escritura con pluma, predominante en Europa, en contraste con la escritura caligráfica de pincel llevada a cabo en Asia, vino a definir las diferentes características del papel europeo de ese periodo. Una clara aportación de los productores de papel europeos fue la invención del taller de estampado, esto se hacía con un rueda hidráulica, los timbres se manejaban por acción de golpes en forma vertical con el fin de desfibrar la pulpa en agua, está técnica se uso hasta finales del siglo XIII.

1450

A mediados del siglo XIV, existieron talleres cerca de Languedoc y Angoulem. Las marcas de agua eran famosas en los pliegos de papel y fueron las primeros en usarse en1539. A finales del siglo los centros que fabricaban papel se establecieron por toda Francia. En 1390 se utilizaron artesanos de Lombardy para equipar un taller cerca de Nuremberg, probablemente sea el primer taller de papel manufacturado que publicara un libro ilustrado. Fue la imprenta de Gutemberg de 1450 la que impulsó la producción del papel y la difusión del libro de un modo menos restringido. El aumento de la producción del papel que obligó a buscar nuevas materias primas ya que los trapos que se usaban eran limitadas. Réamur, naturalista francés realizó un informe en 1719 describiendo la técnica utilizada por las avispas para fabricas sus avisperos. Se comienzan a investigar los diferentes métodos para utilizar fibras vegetales hasta que se utiliza la madera en 1844.

Consultar Anexo: Celulosa I en el campus virtual. Historia del papel. por la Asociación Hispánica de Historiadores del papel

5. Estudios de diseño y papel ------------------------------------------------------------------------------

molodesign.com lámpara

Sigueru Ban shigerubanarchitects.com https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=IjHlyKT_Uug

Elina drossou darchstudio.com

Real made http://realmade.wordpress.com/category/publications/

Frank O. Gehry El arquitecto Frank Gehry es conocido por utilizar materiales poco convencionales. Con su serie de muebles Easy Edges, realizada en 1972, consiguió dar una nueva dimensión estética a un material tan corriente como el cartón. Aunque parecen increíblemente sencillas, las mesas auxiliares del Low Table Set se han construido con la consumada destreza de un arquitecto y son extraordinariamente robustas y estables.

Diseño Ecológico: 1000 ejemplos Rebecca Proctor, Gustavo Gili, 2009

En 1968 el diseñador alemán Peter Raacke fue uno de los pioneros en el empleó del cartón en sus diseños de producto y mobiliario, diseñando una colección de muebles de cartón para niños basados en un modulo hexagonal llamada Papp, Así como otra colección de sillas de cartón llamada Otto.

itdesign www.it-happens.ch

Studio Libertiny Sandra Backlund Li Hongbo studiolibertiny.com sandrabacklund.com Esculturas de papel 1 y 2 vimeo.com/43820774

Noelia lozanohttp://www.noelialozano.com

Thomas Demanhttp://somethinglikediamonds.blogspot.com.es/2012/07/thomas- demand.html

6. Bibliografía ------------------------------------------------------------------------------ Impresión piezoeléctrica. La estampa inyectada. (Algunas reflexiones en torno a la gráfica digital) ANA SOLER & KAKO CASTRO (COORDS)

Sostenible. Un manual de materiales y aplicaciones prácticas para los diseñadores gráficos y sus clientes AARIS SHERIN Paper Enginneering. 3-D design techiques for a 2-D material. NATALIE AVELLA

La magia del papel : corte y plegado para diseños pop-up PAUL JACKSON ; TRADUCTOR, JUAN JOSÉ LLANOS COLLADO

Estructuras de packaging : diseño de cajas y formas tridimensionales PAUL JACKSON ; TRADUCCIÓN, JESÚS DE COS PINTO

Técnicas de corte y plegado para diseñadores : diseño de material promocional PAUL JACKSON ; [TRADUCCIÓN, JESÚS DE COS PINTO Y ALICIA MISRAHI VALLÈS]

Diseño ecologico: 1000 ejemplos REBECCA PROCTOR Art of Paper SELECTED BY MARC GIMÉNEZ El arte del plegado JEAN-CHARLES TREBI

Un/Folded. paper in design, art architecture and industry PETRA SCHMIDT AND NICOLA STATTMANN

Diseño Ecológico: 1000 ejemplos REBECCA PROCTOR , GUSTAVO GILI, 2009

*Bibliografía recomendada asignatura http://cisne.sim.ucm.es/search~S6*spi/?searchtype=r&searcharg=Materiales+y+procesos+de+fabricaci%C3%B3n &SORT=D&extended=1&SUBMIT=Buscar&searchlimits=&searchorigarg=pMateriales+y+procesos+de+fabricaci%7 Bu00F3%7Dn

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