Con la optimización de las propiedades físicas y químicas de los componentes claves, es posible crear adhesivos para corrugar, sumamente efectivos y económicos, que permiten aumentar, la calidad del corrugado, la productividad de la corrugadora y la reducción de los desperdicios.
EL ALMIDÓN.
El almidón es un hidrato de carbono complejo, (C6H10O5)x, inodoro e insípido, en forma de grano o polvo, abundante en bulbos y tubérculos. Las moléculas de almidón están formadas por miles de átomos, que corresponden a los distintos valores de x (fórmula anterior).
Las características orgánicas de los almidones, permiten hallar la mejor fórmula de adhesivo para corrugar, (Costo – Beneficio).
El almidón sustancia orgánica obtenida a partir del maíz, la yuca, el trigo, la mandioca, la papa y otras, determinará la característica individuales del adhesivo.
En generales los almidones son carbohidratos o polímeros de la glucosa.
Los almidones se componen de dos polímeros (amilosa y amilopectina) y su abundancia depende del origen y el procedimiento de obtención. Cada polímero otorga propiedades específicas al adhesivo (Ejemplo Maíz o yuca).
EL ALMIDÓN.
El almidón es un hidrato de carbono complejo, (C6H10O5)x, inodoro e insípido, en forma de grano o polvo, abundante en bulbos y tubérculos. Las moléculas de almidón están formadas por miles de átomos, que corresponden a los distintos valores de x (fórmula anterior).
Las características orgánicas de los almidones, permiten hallar la mejor fórmula de adhesivo para corrugar, (Costo – Beneficio).
El almidón sustancia orgánica obtenida a partir del maíz, la yuca, el trigo, la mandioca, la papa y otras, determinará la característica individuales del adhesivo.
En generales los almidones son carbohidratos o polímeros de la glucosa.
Los almidones se componen de dos polímeros (amilosa y amilopectina) y su abundancia depende del origen y el procedimiento de obtención. Cada polímero otorga propiedades específicas al adhesivo (Ejemplo Maíz o yuca).
AMILOSA:
Es el eje molecular del almidón e influye en su capacidad de anclaje.
AMILOPECTINA:
Es la union al eje molecular, influyendo en el anclaje del adhesivo.
Ejemplo:
Es el eje molecular del almidón e influye en su capacidad de anclaje.
AMILOPECTINA:
Es la union al eje molecular, influyendo en el anclaje del adhesivo.
Ejemplo:
Maíz: 27% Amilosa – 73% Amilopectina.
Yuca: 17% Amilosa – 83% Amilopectina.
El almidón no se solubiliza en agua fría y en agua muy caliente produce una suspensión coloidal que al enfriarse se vuelve gelatinosa.
TEMPERATURA DE GELINIZACIÓN
Es la temperatura en la que el almidón se hidrata absorbiendo agua.
Cuando al almidón se le eleva su temperatura hasta el punto de cocción, el proceso no es reversible, adquiriendo propiedades de adhesivos.
La temperatura de gelinización, es una característica de cada almidón. Por ejemplo el almidón de maíz geliniza a 74°C, y la yuca a 68°C.
La temperatura de gelinización optima es la mínima, que permite la mayor velocidad del o los pares corrugadores, sin formar grumos en las bandejas (Single Facer y Glue Machine).
Efectos de un punto gel bajo.
Pegado de bajo anclaje: Se debe a una rápida gelinificación del adhesivo en la superficie del papel, no penetrando en las fibras de los papeles.
Formación y acumulación de grumos: En general los grumos de adhesivos de adhesivo se producen y acumulan en bandejas y dedos o medialunas (máquinas con dedos), y se eliminan parcialmente a través del rodillo engomador o aplicador de adhesivo, produciendo zonas secas o globos que contienen gel en el corrugado medio.
Efectos de un punto gel alto.
Baja velocidad en la corrugadora: En estos casos es necesario aportar una mayor temperatura para producir la gelinificación.
COMPONENTES DE UN ADHESIVO.
Soda cáustica (Na OH) liquida o en escamas de la mayor pureza. Se la utiliza para producir la temperatura de gelinización del almidón.
Función que cumple la soda cáustica o hidróxido de sodio:
1-Disminuye la temperatura de punto gel a valores que favorecen la productividad en la corrugadora, optimizando la transferencia de temperatura.
2- Mejora las características de anclaje en el papel (mejor penetración en sus fibras).
La cantidad de de soda en la preparación del adhesivo, depende del tipo de almidón y las características de calentamiento de las corrugadoras (Líneas de vapor, a llama de gas directa y otras).
EL BORAX.
Se lo suele utilizar en dos tipos de concentraciones: a) Boráx 5 mol o pentahidratado, b) Bórax 10 mol o decahidratado.
Luego de gelatinizado el almidón se transforma en un adhesivo con un buen “tack” (resistencia a la separación o unión).
FUNCIONES DEL BORAX:
1) La cantidad de bórax debe regularse conforme al origen del almidón, el tipo de borax, las características del papel, conformando la composición del adhesivo necesario.
El exceso de borax, interrumpe la hidratación del almidón, el adhesivo se torna vidrioso y frágil, aumentando su viscosidad.
2) Evita la sedimentación del preparado (lo mantiene en dispersión).
3) Junto a la soda, regula la penetración del adhesivo (El bórax actúa como retardante).
4) Bajo contenido de bórax, permite que el adhesivo sea absorbido en demasía por el papel, originando un adhesivado sin resistencia a la separación y bordes despegados.
REOLOGÍA DE LOS ALMIDONES.
VISCOSIDAD.
Es la resistencia al flujo que poseen las sustancias liquidas. Por ello se debe mantener una capa de adhesivo en el rodillo adhesivador, antes de dosificar la cantidad necesaria para el adhesivado de la onda.
A mayor viscosidad la penetración o anclaje en el papel será menor y a menor viscosidad obtendremos una mayor penetración.
Los adhesivos de alta viscosidad poseen las siguientes características:
1) No tienen una buena penetración o anclaje del adhesivo en las fibras del papel. Su pegado o unión es superficial y al desgarro evidencian poco desprendimiento de fibras.
2) El consumo de adhesivo aumenta, sin lograrse la unión necesaria.
En cambio, los adhesivos de baja viscosidad producen:
1) Una alta penetración o anclaje del adhesivo, especialmente el agua en las fibras, que generan una “unión falsa”.
2) El no sostenimiento o adherencia en el rodillo adhesivador del adhesivo, con una alta dificultad para controlar la dosificación y aplicación del adhesivo.
3) La formación de líneas de adhesivo desparejas (no continuas) en el Double backer.
4) Salpicaduras en la zona de aplicación del papel.
5) La formación de espuma en las bandejas donde los rodillos producen agitación.
Largo o Corto.
Una vez preparado el adhesivo, se debe introducir la mano y dejar que el mismo se escurra, esto permite observar si fluye rápidamente en chorros largos y continuos o en un fluir cortos que se rompe fácilmente. A esta propiedad se le conoce como el “largo” del adhesivo(es independiente de la viscosidad), actuando sobre la capacidad de transferencia entre el rodillo adhesivador y el corrugado onda o medio.
TACK.
Es la pegajosidad del adhesivo. Cuanto mayor sea el tack más difícil será separar los papeles (onda o medio del liner).
Por ello si un adhesivo tiene excesivo tack antes del punto de gelificación, será dificultoso (casi imposible) transferir el adhesivo desde el rodillo aplicador hasta el papel.
Pero, si el tack es muy bajo después de la gelinificación, el corrugado medio u onda, se separará del líner en el Single facer.
Las distintas procedencias del almidón tienen diferentes tacks.
PUNTO DE CADENCIA (YIELD PONT).
Es la fuerza necesaria para que un adhesivo fluya (Ejemplo: barnices que no escurren).
Los adhesivos muy tixotrópicos o con alto punto de cadencia, producen flujos desparejos a lo ancho de los rodillos en las bandejas, generando “puntos muertos” (áreas sin movimiento) por ende aplicación desparejas.
Un flujo desparejo (no continuo) en las bandejas, produce un rápido envejecimiento del adhesivo (perdida de sus características de trabajo) al no renovarse.
Al seleccionar el tipo de almidón para la preparación del adhesivo, se debe considerar las propiedades reológicas de el tipo de almidón a utilizar y las cantidades de los químicos adicionados.
En consecuencia cuando se realice algún cambio en la formulación del adhesivo, se debe realizar un seguimiento del comportamiento del adhesivo a fin de evitar futuros inconvenientes.
Yuca: 17% Amilosa – 83% Amilopectina.
El almidón no se solubiliza en agua fría y en agua muy caliente produce una suspensión coloidal que al enfriarse se vuelve gelatinosa.
TEMPERATURA DE GELINIZACIÓN
Es la temperatura en la que el almidón se hidrata absorbiendo agua.
Cuando al almidón se le eleva su temperatura hasta el punto de cocción, el proceso no es reversible, adquiriendo propiedades de adhesivos.
La temperatura de gelinización, es una característica de cada almidón. Por ejemplo el almidón de maíz geliniza a 74°C, y la yuca a 68°C.
La temperatura de gelinización optima es la mínima, que permite la mayor velocidad del o los pares corrugadores, sin formar grumos en las bandejas (Single Facer y Glue Machine).
Efectos de un punto gel bajo.
Pegado de bajo anclaje: Se debe a una rápida gelinificación del adhesivo en la superficie del papel, no penetrando en las fibras de los papeles.
Formación y acumulación de grumos: En general los grumos de adhesivos de adhesivo se producen y acumulan en bandejas y dedos o medialunas (máquinas con dedos), y se eliminan parcialmente a través del rodillo engomador o aplicador de adhesivo, produciendo zonas secas o globos que contienen gel en el corrugado medio.
Efectos de un punto gel alto.
Baja velocidad en la corrugadora: En estos casos es necesario aportar una mayor temperatura para producir la gelinificación.
COMPONENTES DE UN ADHESIVO.
Soda cáustica (Na OH) liquida o en escamas de la mayor pureza. Se la utiliza para producir la temperatura de gelinización del almidón.
Función que cumple la soda cáustica o hidróxido de sodio:
1-Disminuye la temperatura de punto gel a valores que favorecen la productividad en la corrugadora, optimizando la transferencia de temperatura.
2- Mejora las características de anclaje en el papel (mejor penetración en sus fibras).
La cantidad de de soda en la preparación del adhesivo, depende del tipo de almidón y las características de calentamiento de las corrugadoras (Líneas de vapor, a llama de gas directa y otras).
EL BORAX.
Se lo suele utilizar en dos tipos de concentraciones: a) Boráx 5 mol o pentahidratado, b) Bórax 10 mol o decahidratado.
Luego de gelatinizado el almidón se transforma en un adhesivo con un buen “tack” (resistencia a la separación o unión).
FUNCIONES DEL BORAX:
1) La cantidad de bórax debe regularse conforme al origen del almidón, el tipo de borax, las características del papel, conformando la composición del adhesivo necesario.
El exceso de borax, interrumpe la hidratación del almidón, el adhesivo se torna vidrioso y frágil, aumentando su viscosidad.
2) Evita la sedimentación del preparado (lo mantiene en dispersión).
3) Junto a la soda, regula la penetración del adhesivo (El bórax actúa como retardante).
4) Bajo contenido de bórax, permite que el adhesivo sea absorbido en demasía por el papel, originando un adhesivado sin resistencia a la separación y bordes despegados.
REOLOGÍA DE LOS ALMIDONES.
VISCOSIDAD.
Es la resistencia al flujo que poseen las sustancias liquidas. Por ello se debe mantener una capa de adhesivo en el rodillo adhesivador, antes de dosificar la cantidad necesaria para el adhesivado de la onda.
A mayor viscosidad la penetración o anclaje en el papel será menor y a menor viscosidad obtendremos una mayor penetración.
Los adhesivos de alta viscosidad poseen las siguientes características:
1) No tienen una buena penetración o anclaje del adhesivo en las fibras del papel. Su pegado o unión es superficial y al desgarro evidencian poco desprendimiento de fibras.
2) El consumo de adhesivo aumenta, sin lograrse la unión necesaria.
En cambio, los adhesivos de baja viscosidad producen:
1) Una alta penetración o anclaje del adhesivo, especialmente el agua en las fibras, que generan una “unión falsa”.
2) El no sostenimiento o adherencia en el rodillo adhesivador del adhesivo, con una alta dificultad para controlar la dosificación y aplicación del adhesivo.
3) La formación de líneas de adhesivo desparejas (no continuas) en el Double backer.
4) Salpicaduras en la zona de aplicación del papel.
5) La formación de espuma en las bandejas donde los rodillos producen agitación.
Largo o Corto.
Una vez preparado el adhesivo, se debe introducir la mano y dejar que el mismo se escurra, esto permite observar si fluye rápidamente en chorros largos y continuos o en un fluir cortos que se rompe fácilmente. A esta propiedad se le conoce como el “largo” del adhesivo(es independiente de la viscosidad), actuando sobre la capacidad de transferencia entre el rodillo adhesivador y el corrugado onda o medio.
TACK.
Es la pegajosidad del adhesivo. Cuanto mayor sea el tack más difícil será separar los papeles (onda o medio del liner).
Por ello si un adhesivo tiene excesivo tack antes del punto de gelificación, será dificultoso (casi imposible) transferir el adhesivo desde el rodillo aplicador hasta el papel.
Pero, si el tack es muy bajo después de la gelinificación, el corrugado medio u onda, se separará del líner en el Single facer.
Las distintas procedencias del almidón tienen diferentes tacks.
PUNTO DE CADENCIA (YIELD PONT).
Es la fuerza necesaria para que un adhesivo fluya (Ejemplo: barnices que no escurren).
Los adhesivos muy tixotrópicos o con alto punto de cadencia, producen flujos desparejos a lo ancho de los rodillos en las bandejas, generando “puntos muertos” (áreas sin movimiento) por ende aplicación desparejas.
Un flujo desparejo (no continuo) en las bandejas, produce un rápido envejecimiento del adhesivo (perdida de sus características de trabajo) al no renovarse.
Al seleccionar el tipo de almidón para la preparación del adhesivo, se debe considerar las propiedades reológicas de el tipo de almidón a utilizar y las cantidades de los químicos adicionados.
En consecuencia cuando se realice algún cambio en la formulación del adhesivo, se debe realizar un seguimiento del comportamiento del adhesivo a fin de evitar futuros inconvenientes.
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