fibra y su microscopia sus efectos en el papel

Latin American Operations FIBRAS

•Introduccion

•Morfologia de fibras

•Efectos de fibras en Tissue.

•Propiedades

•Pulpeo

Latin American Operations

0.1 mm

Fibras Papeleras


Fuentes de Fibra

Fibra Virgen de Arboles

Fibra Reciclada

Virgen De fibras no Maderables


Fuentes de Merma

Yankee Dryer

Roturas de Hoja Rollos rechazados

Cortes o Trim


Tendencia de precio NSBK


PULP PRICE COMPARISONS

0

20

40

60

80

100

120

NSWK DIP EUC SSWK NHWK SHWK KCOP

FIBER TYPES

PR

ICE

IN

DE

X (

NS

WK

= 1

00

)

Precio comparativo de pulpas, 1992 – 1997

Donde: NSWK = Northern Softwood Kraft

DIP = Deinked Pulp for Printing and Writing

EUC = Eucalyptus

SSWK = Southern Softwood Kraft

NHWK = Northern Hardwood Kraft

SHWK = Southern Hardwood Kraft

KCOP = Kimberly-Clark Recycled Office Paper for the AFH Tissue Mills


Costo de la fibra como porcentaje

del costo de Manufactura

Cost Category

Materias

Primas

Materia prima +

Empaques finales

Cost o de Venta

Pañuelo

Facial

96%

65%

43%

Toalla Cocina

87%

65%

35%


•Introducion

•Morfologia de Fibras

•Estrustura de la madera

•Celdas de Madera

•Quimica de Madera

•Efector de la fibra en el Tissue •Propiedades

•Pulpeo

Fibras


Morfologia de la Fibra

“La Forma y Structura De las fibras"


0.2 mm

Vista ampliada de seccion transversal

De la madera


0.1 mm

Pulpa fibrosa de pino sureño


Softwood Hardwood

Especies de hardwood y softwood

0.6

mm


0.5 mm

Fibras de pulpa de madera

Softwood Hardwood


Usos de la pulpa y fibra Fibras de pino del Norte

Ejemplo: Abeto , Firs

Fibras largas y delgadas usadas para tissue

y grados de papel fino

Fibras de pino del Sur

Ejemplo: Pinos Loblolly, Longleaf, y Slash

Fibras largas gruesas y rigidas usadas en

cajas para carton y contenedores

Usadas en cojines absorbentes


Seccion transversal de tallo de pino


Tipos de celdas

Fibras de Pino Fibras de Latifoliadas Vasos de latifoliadas

Tipos de celda de pino y latifoliadas se muestran con la misma ampliacion

Southern Yellow Pine

Ray Tracheid

Parenchyma

Cells

Redgum

Alder

Birch

Aspen

Oak

Latewood

Eucalyptus

Tracheid

Oak

Tracheid

Aspen

Redgum

Western Hemlock

Fiber

Gmelina

Softwood

Hardwood

Oak Earlywood 200m

Se muestra su tamaño relativo real


0.05 mm

Pino Eucalipto


1

2

3

4

5

6

7

Pinos y Abetos Latifoliadas

Longitud promedio de fibras F

iber

Len

gth

(m

m)

W. H

em

lock

W. R

ed

ce

da

r

Bla

ck S

pru

ce

Ja

ck P

ine

Sco

ts P

ine

Do

ug

las-f

ir

So

uth

ern

Pin

es

Re

dw

oo

d

Eu

ca

lyp

tus

Arc

e

Ala

mo

Abedul

Ro

ble

Ala

mo

Am

arillo

Go

ma

ro

ja

Go

ma

ne

gra


Pino

Ponderosa

Pino

Jack

Alamo


Bagazo de

Caña 1.- Célula

parenquimatosa

2.- Elemento vasal

3.- Célula

parenquimatosa

4.- Elemento vasal

5.- Engrosamiento

anular de un

elemento vasal

anular

6.- Varios

engrosamientos

anulares

7.- Dos células

parenquimatosas

en contacto a lo

largo, como en el

tejido

8.- Fibra de lumen

ancho

9.- Fibra


Fibras hechas por el

hombre

Rayón Nylon


Celdas mayores de Softwoods & Hardwoods

* Celulosa (Estructura)

Lignina (Adhesivo )

* Hemicelulosa (Matris)

Pared celular:

Lumen

Lamela media


Lignina

• Polimero tridimensional fenolico-propano


OH

OH

Macrofibril

Microfibril

Cellulose Molecule

Organizacion de la celulosa en las Fibras de la pared de madera


Composicion de maderas tipicas

Coniferas Abeto blanco 44 29 27 Pino Jack 41 30 29

promedio 43 28 29

Latifoliadas Alamo 53 31 16 Abedul 41 40 19 Arce Rojo 41 35 24

promedio 45 34 21

Pajas vegetales Tallo de maiz 43 43 14 Pitillos de trigo 42 36 22 Bagaso 45 35 20

Hemi- Celulosa Celulosa Lignina


•Introduccion

•Morfologia de Fibras

•Efectos de las fibras en las

Propiedades de la hoja.

•Indice de grosor de pulpas. PCI

•Pulpeo de maderas

Fibras


Propiedades de la hoja

Pino/ Eucalipto

Relacion de pulpas vs Propiedades de la hoja

Relacion cantidad Pino/Eucalipto

Formacion Lisura Imprimabilidad Opacidad

Resistencia Porosidad Esponje Costo


Softwood Hardwood

Fiber Cross Sections

Pulp CoursenessIndex =

Pulp CoursenessIndex

=

Weight

Length

mg

100m

Measurements are performed on a Kajaani FS-200 fiber analyzer.

Fiber Cross Sections


Fibras seccion transversal.Cross-Sections

Alto PCI Bajo PCI Fuente de fibra

Latifoliada

Pinos

*PCI = Fibra peso/longitud

Indicer de grosor de fibras(PCI)*


Maderas Duras Eucalipto Kraft

Phoenix 6.5 Jari 6.7 Scott Miranda 6.9 Aracruz 7.1 Cenibra 7.2 Bahia Sul 7.5 Mondi (Baycell) 7.5 Santa Fe (Chile) 8.1

Otras duras Kraft Indah Kiat 10.8 Riau Andalan 8.2

Latifoliada norteña Kraft Quinnesec HM 6.8 Quinnesec Reg. 9.3 Pontiac (Maple) 8.6 St.Croix 8.7 Thurso Aspen 8.6 LL 16(KC) 10.4 Alpac Aspen 10.1

Latifoliadas sureñas Kraft Bowater 9.3 GP Ashdown 11.2 Pensacola 11.5 CR-57 (KC) 11.5 Pt. Hudson 13.3

Madera Blandas Coniferas Norte Kraft

Domtar 13.0 St. Felicien 13.1 Irving NB-50 13.1 Grand Praire 13.6 Newcastle NB-88 13.6 LL-19 (KC) 14.5 Hinton 15.2 Northwood 15.8 Prince Albert 15.9 Munksjo 16.0

Radiata Kraft Arauco (Chile) 21.4

W. Softwood Kraft L-P Samoa 22.9

Coniferas sureñas Kraft GP Ashdown 26.5 CR-55 (KC) 26.6 Leaf River 30.1

Indice de grosor de Pulpas comerciales


K-C Vendedores de pulpa Tissue

40 o

Hinton

Coosa

Terrace Bay

Quinnesec

Newcastle

St. Croix

Malette

Jari

Cenibra

Aracruz

Riocell

0 o

10 o

20 o

30 o

Ence

Ence

Portucel

Soporcel Miranda


United StatesSoutheastern

United StatesNortheastern

Eastern Canada

United StatesWestern

CanadaWestern


CHILE

BRAZIL

* Santa Fe

* Riocell

* Cenibra* Aracruz

* Bahia Sul

Jari *


0.3 mm

Wood Cross-Sections Oak - High PCI Eucalyptus - Low PCI Aspen - Medium PCI


Porque seleccionar pulpas?

Suavidad

Softness

Grosor de pulpa (SW)

Grosor de pulpa (HW)

Pino de Sur

Gmelina

1:1 SW:Euc. (Resistencia constante)

1:1 HW:Spruce (Resistencia constante)

Alamo

Eucalipto

Abeto


Abeto Pino sureño

Eucalypto Alamo 0.2 mm

Efectos de PCI en la superficie de la hoja


0.1 mm

KLEENEX Softique


0.1 mm

Hi-Dri Toalla Cocina


0.5 mm

KLEENEX Premium Higienico 30% LL-19 / 70% CR-57


0.5 mm

KLEENEX Premium Higienico 30% LL-19 / 40% CR-57 / 30% Eucalyptus


•Introduccion

•Morfologia de fibras

•Efectos de la fibra en las propiedades

del tissue

•Pulpeo

•Pulpa mecanica

•Pulpa quimica

Fibras


Pulpeo

•Reduce la madera a una masa fibrosa

•Separa y abre las fibras aparte

Principales procesos de Pulpeo

•Mecanico

•Quimico

•Semi-Quimico

•Quimico - Mecanico

•Termo - Mecanico

•Quimico-Termo-Mecanico


Pulpeo Mecanico – Triturador de Anillo


Pulpeo Mecanico

Molido o Refinacion de madera

Groundwood de Piedra --> De troncos

Groundwood de Refinado --> De trozos de madera

Caracteristicas de la pulpa

•Rendimiento ----------------> Alto •Costo -------------------------> Muy bajo •Brightness --------------------> Bajo •Brightness Estabilidad ----> Baja •Resistencia --------------------> Baja •Esponje -------------------------> Alto •Lisura para Impresion ----> Excelente


Semi-Quimico

Quimico -Mecanico

Termo - Mecanico

Quimico – Termo - Mecanico

Combinacion de :

•Quimicos

•Accion Mecanica

•Calor

Propiedades mejoradas vs. Pulpas Mecanicas

•Longitud de fibra y resistencias

•Blancura de la pulpa y color

Ventajas en costo vs. Pulpas quimicas

•Rendimiento

•Costo


Proceso de pulpeo Kraft (Molino Champion Quinnesec NHWK en 1986)

Woodyard

Cooking

Cleaning

Pulp Machine Bale Finishing

Washing/Screening

Bleaching

Chip

feeder

Impregnation

vessel

Digester

Blow-

tank Knotters

Washers

Screens

Cleaners

Deckers

Storage

Logs Debarking

drum Chipper

Screens

Chip pile Scalper

Unbleached

storage

Chlorination

stage with

dioxide Extraction

Chlorine

dioxide Extraction

Chorine

dioxide Bleached

Storage

Cleaners

Deckers

Headbox

Fourdrinier

forming

section

Press

Dryer

Cutter

Scale Wrapper

Press

Stack

C D D 1 E 1 D 2 E

2


Pulpa quimica

•Kraft (Sulphato) - Alcalino

•Sulfito - Acido

•Quimicos rompen y disuelven la lignina

•Caracteristica de la pulpa

Rendimiento ------------------> Muy bajo Costo -----------------------------> Muy Alto Brightness -------------> Alto Secuencias de Blanqueo -----> Multiple Requeridas

Fibras -----------------------------> Largas, Fuertes


Propiedades pulpas resumen

Piedra Refinador Sulfito Kraft Semi-Quimico

Rendimiento % Muy Muy Bajo Muy Intermedio Alto Alto Bajo

Color Color Bronze Amarillo Cafe Ligero a oscuro Madera Ligero Oscuro

Fibras Corta Largas Suaves, Largas , Intermedio Rotas Rigidas Largas Fuertes

Resistencias Weak Stronger Moderate Strong Intermediate de pulpa

Blanqueo Pobre Pobre Facil Duro Facil a dificil

Costo Muy Bajo Alto Mas Alto Intermedio Bajo

Groundwood Quimica


Nuevos procesos

Desprendimiento de Particulas de tinta toner Destintado Convensional Destintado Enzimatico


Figura B. En esta seccion de madera coloreada con

safranina, se puede ver el hongo Sapstain . La

imagen de la izquierda menos ampliada muestra dos

partes de parenquima en rayos atravesando el

xylem. Al lado derecho se puede ver como sombras

oscuras el hongo creciendo en la pared de los rayos.


Uncreped LDC

CTEC

DRC UCTAD


Cliente “deseos" &

"necesidades”

Desempeño de producto

Balance en diseño de Producto

fibra y su microscopia sus efectos en el papel

Engineering