Introducción: La necesidad del doble tamaño en los envases modernos
En el sector del papel y cartón para embalaje, lograr el equilibrio adecuado entre resistencia, imprimibilidad y resistencia al agua es fundamental. Los métodos de encolado tradicionales suelen centrarse únicamente en el encolado interno o superficial. Sin embargo, en los últimos años, un enfoque de encolado dual —que combina el encolado interno y superficial— ha cobrado impulso por su excelente rendimiento. Este artículo explora cómo estos dos sistemas se complementan para mejorar las propiedades del papel para embalaje.
Dimensionamiento interno con AKD:Una base de resistencia al agua
El encolado interno implica principalmente la adición de dímero de alquilceteno (AKD) durante el procesamiento en húmedo. El AKD reacciona con las fibras de celulosa, formando enlaces éster hidrofóbicos que reducen la absorción de agua del papel. Sus principales ventajas incluyen:
- Estabilidad dimensional mejorada
- Mejor retención de tinta
- Resistencia a la penetración de líquidos en toda la lámina.
Consejo de proceso: El AKD debe agregarse en el tanque de nivel alto o en el cofre de mezcla con un tiempo de retención suficiente (≥15 min) y usarse junto con auxiliares de retención como CPAM para mejorar la eficiencia.
Dimensionamiento de la superficie:Creación de una capa de barrera funcional
El encolado de la superficie generalmente se realiza durante la etapa de acabado del papel, aplicando una película fina de solución de encolado (a menudo a base de almidón oxidado, resina PAE o polímeros sintéticos) sobre la superficie del papel.
Los beneficios incluyen:
- Mayor resistencia de la superficie y calidad de impresión
- Reducción de pelusas y pelusas superficiales
- Resistencia mejorada a la absorción y rehumectación de los bordes
Nota Importante: Para papel de embalaje que requiere resistencia al vapor de humedad (por ejemplo, envoltorios de alimentos), el uso de un agente de dimensionamiento de superficie con un tamaño de partícula ≤0.2 μm garantiza un recubrimiento denso y uniforme.
Sinergia entre dimensionamiento interno y de superficie
Al combinarse, el encolado interno y el superficial crean un efecto sinérgico que mejora tanto la estructura interna como la barrera superficial de la lámina. Sus principales ventajas incluyen:
| Feature | Dimensionamiento interno | Dimensionamiento de la superficie | Sistema combinado |
|---|---|---|---|
| Función Principal | Enlace hidrofóbico dentro de las fibras | Formación de película superficial | Resistencia total al agua |
| Requisito de secado | ≥24h de curado | Fijación instantánea ≥95°C | Eficiente en secado optimizado |
| Problemas típicos | Tallaje falso si el secado es demasiado bajo | Dimensionamiento desigual si la dilución/presión es inestable | Rendimiento equilibrado cuando se optimiza |
El uso de una estrategia de tamaño dual también puede reducir el consumo total de productos químicos entre un 20 y un 30 %, mejorando al mismo tiempo el rendimiento.
Sugerencias de optimización de procesos
Para maximizar los beneficios de un sistema de tamaño dual, tenga en cuenta los siguientes consejos:
- Perfil de secado: Incluir un segmento de curado rápido a ≥110 °C durante al menos 3 minutos.
- Control de pH: Mantenga el pH de la suspensión entre 7.5 y 8.5 para evitar la hidrólisis de AKD.
- Gestión del tamaño de partículas: Utilice emulsionantes de alto cizallamiento (por ejemplo, tipo SDH) para mantener el tamaño de la superficie de las partículas ≤0.15 μm.
- Sistema de retención: Utilice doble retención (almidón catiónico + CPAM) para retener eficazmente ambos agentes de encolado.
Conclusión: Un enfoque más inteligente para el papel funcional
Al aprovechar las ventajas de los agentes de encolado interno y superficial AKD, los fabricantes de papel para embalaje pueden desarrollar productos que satisfagan las exigentes condiciones de uso final, como envases de alimentos, envoltorios industriales o cartones de soporte. El encolado dual no es solo una mejora técnica, sino un cambio estratégico hacia el rendimiento, la eficiencia y la sostenibilidad.
