El origen del papel (Parte 2)

 

En la primera parte del post sobre el origen del papel vimos que el papel surgió en China en el siglo II a.C. y que fueron los árabes, los que siglos después, lo introdujeron en Europa a través de la Península Ibérica. También comentamos el proceso de fabricación del papel en los molinos de agua de Europa, usando como materia prima trapos viejos de lino, cañamo o algodón.

Pues bien, en este post vamos a ir un poco más adelante en el tiempo y vamos a hablar sobre la mecanización del proceso de fabricación del papel y de los nuevos aditivos utilizados en el proceso. Todo lo cual trajo consigo la perdida de calidad en el papel, ya que el papel así producido era más frágil, friable (se desmenuza fácilmente) y ácido.

 

LA INDUSTRIALIZACIÓN EN LA FABRICACIÓN DEL PAPEL

A finales del siglo XVIII Nicolas Louis Robert inventó la maquina de fabricación de papel continuo. Posteriormente los hermanos Fourdrinier la mejoraron y comercializaron.

De esta forma empieza la mecanización de la fabricación del papel, pero también la perdida de calidad del papel. El papel artesanal ha demostrado que puede perdurar mas de 700 años, a diferencia del industrial que presenta una gran inestabilidad química y una esperanza de vida relativamente corta.

 

Maquina para la fabricación continua de papel. Fuente: Florida Memory.
Maquina para la fabricación continua de papel. Fuente: Florida Memory.

 

El proceso se basa en el uso de tamices continuos (sin fin), soportados por rodillos y llevados en un movimiento rectilineo horizontal sobre los recipientes de pulpa. La pulpa se deposita sobre ellos, en una suspensión muy diluida, cediendo agua por la presión de los rodillos. El papel resultante tiene un espesor mucho más regular y uniforme que el papel fabricado artesanalmente.

La pasta se transporta sobre tela metálica, que esta basada en la tela formadora o tamices utilizados en el proceso artesanal. Los cilindros secadores la comprimen para eliminar el agua y mediante calor la secan. Todavía se ejercerán distintas presiones dependiendo del grosor que se quiera obtener. El papel era recogido por unas bobinas, que mas o menos mejoradas se siguen utilizando. Este papel así obtenido se denomina de pasta mecánica.

En un principio se usaron trapos para obtener la pasta con la que fabricar el papel, pero llego un momento en que empezaron a escasear, por lo que se hizo necesario el uso de madera para obtener la pulpa. A mediados del siglo XIX empiezan a utilizarse pastas de madera, esparto, paja y otras fibras vegetales para la producción del papel común. Uno de los inconvenientes de utilizar los troncos de los arboles como materia prima es que la lignina, que da rigidez a la madera, debilita la pulpa favoreciendo la acidez del papel.

Con la industrialización del proceso se empezaron a utilizar nuevos aditivos como:

  • Alumbre (sulfato de aluminio potásico): una sal ácida que endurecía la gelatina utilizada en el encolado.
  • Productos clorados para blanquear el papel.
  • Colofonia (resina de los pinos): a partir del año 1850, empieza a utilizarse como sustituto de la gelatina, ya que la colofonia podía añadirse directamente en la tina de la pasta, evitando tener que aplicarla a la hoja, con lo que se ahorraba tiempo y trabajo y, por lo tanto, dinero.

El uso de estos aditivos, hizo que el papel perdiese calidad y fuese mas frágil. Por un lado, el alumbre disuelto en el agua causa una fuerte reacción ácida, que destruye la reserva alcalina y ataca la fibra de celulosa, antes incluso de la formación de la hoja. Por otro lado, el alumbre (sal ácida) unido a la colofonia (oxidante) da origen a un papel frágil, friable, débil y propenso a la acidez.

Todo este proceso de fabricación del papel, que conlleva un violento desfibrado mecánico y el encolado en masa, convierten al papel en ácido y sensible a los cambios estructurales. En el papel hecho a mano, las fibras se repartían de una forma bastante homogénea. En el fabricado a maquina las fibras reaccionan de manera diferente, ya que se alinean en la dirección en que se mueve la máquina y por lo tanto se contraerán o expandirán en sentido transversal, lo que hace que el papel al mojarse se deforme.

Con el desarrollo de la industria química, en el siglo XIX, se interesan por eliminar los componentes químicos que daban inestabilidad al papel. Para ello idearon varios procesos químicos para extraer la lignina y las sustancias resinosas de la celulosa:

  • Procedimiento a la sosa: patentado en 1854 en EEUU. Consiste en cocer la madera en sosa caustica a altas temperaturas. El papel obtenido era poco resistente, blando, opaco y voluminoso.
  • Cocción al sulfato: las astillas de madera se tratan en lejía, compuesta por hidróxido y sulfuro de sodio. El papel obtenido se denomina Kraft y se aplica sobre todo para fabricar papel de embalar. Para quitar el color madera hay que blanquear la pulpa, con la consiguiente perdida de resistencia.
  • Papel al bisulfito: se basa en el empleo de ácidos. El bajo coste ha popularizado su uso, pero es muy contaminante.

Todos estos procesos son la base de los utilizados hoy en día. Todos tienen en común la degradación de la celulosa, con el consiguiente envejecimiento por la acción del calor, la contaminación o la absorción de la luz, y el debilitamiento por acidez.

Como dato, comentar que se da una vida de entre 25-30 años para el papel de pasta mecánica y 75-100 para el papel de pasta química.

 

LA CALIDAD DEL PAPEL EN LOS ARCHIVOS

Los intentos por controlar la calidad del papel vienen de lejos. Un ejemplo de ello lo tenemos en varios decretos publicados en el siglo XIV por Pedro IV el Ceremonioso, sobre el descenso de la calidad del papel utilizado en su archivo. En uno de ellos se recuerda a los maestros papeleros su obligación de utilizar una buena pasta para evitar que los documentos públicos se deterioren en un breve espacio de tiempo.

La inconsistencia de los papeles actuales y la autodestrucción que se está produciendo en los fondos más modernos, ha hecho que se investigue en la fabricación de papeles más duraderos. Fruto de ésto, surge el papel permanente fabricado a partir de la norma ISO 9706:1994, que ofrece calidades físico-químicas que garantizan que no cambiará en sus características durante un almacenamiento prolongado.

La norma ISO 9706, sobre “Información y Documentación. Papel para documentos. Requisitos para la Permanencia”, busca conseguir un soporte con una mayor durabilidad que los actuales, anulando o regulando los subproductos naturales (como la lignina) y aditivos inestables (como la lejía y los encolados), a la vez que trata de disminuir costes. Este papel está fabricado con cargas de carbonato cálcico para dotarle de reserva alcalina, lo que ayuda a disminuir su deterioro. Además no se añade el encolante de alumbre-colofonia, sino que se sustituye por resinas sintéticas.

La norma ISO 9706 se basa en una serie de propiedades:

  • Grado de alcalinidad.
  • Reserva alcalina.
  • Resistencia a la oxidación.
  • Resistencia al desgarro.

Se recomienda a los fabricantes que lo certifiquen con una marca distintiva, que consiste en el símbolo matemático de infinito inscrito en un circulo, con referencias de la norma en el interior.

 

Simbolo del papel permanente fabricado segun la norma ISO 9706

 
 
 

PARA SABER MAS…

 
 
 

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Un comentario en “El origen del papel (Parte 2)

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