FAUUSPCurso de DesignAUT 2520 – Materiais e Processos de Produção 2

Aula 2Papel e papelãoCaracterísticas, principais tipos,especificações comerciais,processos de transformação e aplicações

O papiroAtribui-se sua origem ao Egito. planta aquática do delta do rio Nilo. (Cyperus papyrus)

Talo - forma piramidal - até 5 a 6 metros de comprimento.

Os mais antigos - meados do III milênio a.C. Há rolos de papiros brancos e desenhados de 3.000 a 2.700 a.C.

Foi o suporte do livro no Egito;difundiu-se na Grécia e no império romano; até o século X e XI d.C. quando foisubstituído pelo pergaminho e pelo papel.

Produção da folha de papiroO processo de elaboração começa com as películas da parte exterior da haste da planta.Cortadas em tiras e dispostas umas às outras para formarem as folhas, superpostas com as fibras cruzadas (como na madeira compensada), para aumentar a espessura e a resistência.As camadas eram batidas com marretas de madeira, resultando numa espessura uniforme e produzindo um suco que impregnava e colava as tiras entre si. Depois, o “compensado” de papiro era polido com óleo e colocado para secar.

O Pergaminho do grego pergaméne e do latim pergamina ou pergamena

Nome dado a uma pele de animal, geralmente de cabra, carneiro, cordeiro ou ovelha, preparada para nela se escrever. Designa ainda o documento escrito nesse meio.

Nome deriva do nome da cidade onde teria sido fabricado pela primeira vez: Pérgamo, na Grécia.

Foi largamente utilizado na Antiguidade ocidental e na Idade Média, até à difusão da invenção chinesa do papel.

Processo de tratamento do pergaminho

Depois de esfolado o animal, a pele era lavada em água e limpa das impurezas. Já escorrida, era polvilhada com cal, dobrada sobre o lado da carne para secar durante semanas. Era esticada em armações de madeira para secar sob tensão, ao mesmo tempo que era polvilhada com pó de cré – que impedia que a tinta de escrever fosse absorvida pelo pergaminho. Finalmente, a pele era polida com pedra-pomes para a superfície ficar lisa, uniforme e brilhante. O pergaminho era cortado de modo a definir a área da folha; consoante essa folha era dobrada uma, duas ou três vezes, obtinham-se os formatos fólio, quarto e octavo. Já dobradas, as folhas eram agrupadas em cadernos e aparadas para obter formatos uniformes. Para escrever, o copista-calígrafo usava geralmente uma pena de ganso, cuja ponta fendida ia molhando na tinta. Uma faca, sempre à mão, servia para afiar a ponta da pena.

Pergaminheiro alemão, 1568

O papelForam os chineses os primeiros a fabricarem o papel como o atual, começando a produção de papel a partir de fibras de bambu e da seda.

Oficialmente, foi fabricado pela primeira vez na China, no ano de 105, por Ts'Ai Lun que fragmentou em uma tina com água, cascas de amoreira, pedaços de bambu, rami, redes de pescar, roupas usadas e cal para ajudar no desfibramento. Na pasta formada, submergiu uma forma de madeira revestida por um fino tecido de seda - a forma manual - como seria conhecida. Esta forma coberta de pasta era retirada da tina e com a água escorrendo, deixava sobre a tela uma fina folha que era removida e estendida sobre uma mesa.Esta operação era repetida e as novas folhas eram colocadas sobre as anteriores, separadas por algum material; as folhas então eram prensadas para perder mais água e posteriormente colocadas uma a uma, em muros aquecidos para a secagem.

FABRICAÇÃO ATUAL DO PAPELEtapa 1

Desfibramento para soltar as fibras numa solução de água Depuração destinada a manter a pasta livre de impurezas Refinação que dará as qualidades exigidas ao papel através da moagem das fibras

Preparação da massa: Tingimento: adição de corantes para se obter a cor desejada Colagem: adição do breu ou de colas preparadas Correção do pH: (acidez ou alcalinidade) Aditivos: ingredientes para melhorar a qualidade do papel

FABRICAÇÃO ATUAL DO PAPELEtapa 2

Formação da folha: Suspensão das fibras de celulose em água Disposição sobre tela metálica. A água escoa através da tela e as fibras são retiradas formando uma espécie de tecido, com os fios muito pequenos e trançados entre si.

Processos de formação - tipos: Manual: onde a tela é simplesmente uma peneira; Mesas Planas: a tela metálica apóia-se sobre roletes e é estendida, para formar uma área plana horizontal. Esta tela corre com velocidade constante e recebe na parte inicial do setor plano, a suspensão das fibras, a água escoa através da tela deixando as fibras; Cilíndrica: a tela metálica recobre um cilindro, que gira a velocidade constante em uma suspensão de fibras, a água atravessa a tela dentro do tambor e é daí retirada; as fibras aderem à tela, formando uma folha que é retirada do tambor por um feltro.

FABRICAÇÃO ATUAL DO PAPELEtapa 3

SecagemPrensa-se a folha, para retirar toda a água possível, depois, passa-se a folha por cilindros de ferro aquecidos, que provocam a evaporação da água.

Etapa 4

Tratamentos especiaisDependendo do uso que terá o papel, há uma série de tratamentos especiais antes, durante ou depois de sua fabricação.

Escrita - deve ser um pouco absorvente para que se possa escrever nele com tinta, ou um pouco áspero para o uso de lápis, mas ele não pode ser tão absorvente como um mata-borrão. banho superficial de amido durante a secagem, adição de breu durante a preparação de massa.

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Madeiras usadas para fabricação do papel

O eucalipto, ao lado do pinus, é a principal matéria prima desta indústria no Brasil, proveniente de florestas plantadas.

Eucalipto – papel de fibra curta

Pinus – papel de fibra longa

FIBROSAS VIRGENSpasta química (celulose)Após cozimento, lignina <10%; permanganato 50.pasta semiquímicaRemoção parcial de lignina; permanganato - de 50 a 140.

 PASTAS DE ALTO RENDIMENTOpasta mecânicaObtida por processo puramente mecânico. pasta mecanoquímicaObtida por processo de desfibramento, sofrendo um tratamento químico posterior. Permanganato de 140 ou maior. pasta quimimecânica (cmp)Materiais prévia e levemente tratados com reagentes químicos; obtida por desfibramento a pressão atmosférica. pasta termomecânica (tmp)Obtida por desfibramento em desfibrador a disco, sob pressão;materiais previamente aquecidos com vapor saturado. pasta quimitermomecânica (ctmp)Obtida por desfibramento em desfibrador a disco, sob pressão;materiais prévia e levemente tratados com reagentes químicos.  

MATÉRIAS-PRIMAS PARA FABRICAÇÃO

BRANQUEADABranqueadaPasta cujo grau de alvura é igual ou maior do que 80º GE Semi-branqueada quando seu grau de alvura situar-se entre 59 a 79º GE. 

CELULOSE PARA DISSOLUÇÃOBranqueadas ao sulfito ou ao sulfato intensamente refinados, com um alto teor de fibras puras de alfa-celulose. Uso final:produção de rayon, celofane, acetato, explosivos, etc.

MATÉRIAS-PRIMAS PARA FABRICAÇÃO

Principais características do papel

Peso (gramatura)Varia de 50 a 350 gramas definindo o peso e volume final do impresso.

FormatoTabelas de Formatos de Papéis ou de Aproveitamento mais comuns

CorA cor do papel, seu grau de alvura e opacidade, determinam sua aplicação. Tintas transparentes - cor pode sofrer alteração de acordo com o papel utilizado. Recomenda-se papéis com bom grau de alvura para reprodução de policromias. Papéis levemente amarelados e com alto grau de opacidade para livros (leitura).

TexturaAspecto da superfície do papel (lisos, texturados, telados, calandrados, etc.), e grau de rigidez. Cada tipo de impresso, pode necessitar de uma textura diferente.

TIPOS DE PAPEL

1. Papel para Imprensa

Papel de impressão de jornais e periódicos, fabricado principalmente com pasta mecânica ou mecano-química, com 45 a 56 g/m2, com ou sem linhas d'água no padrão fiscal, com ou sem colagem superficial. O papel imprensa é, na verdade, um produto da categoria de papéis para imprimir que, pela sua importância, é classificado separadamente.

2. Papéis para Imprimir

BÍBLIAPasta química branqueada, 50 g/m2, alto teor de carga mineral e alta opacidade.

BOUFFANT Pasta química branqueada, não colado, alta carga mineral (mais de 10%), bem encorpado e absorvente. Impressão de livros, serviços tipográficos e cópias mimeográficas.

COUCHÉRevestimento com cargas minerais em uma ou duas facesReprodução perfeita de "clichés“, fotos e cores.

JORNALSimilar ao "Imprensa", porém, sem limitação de gramatura, alisado ou monolúcido. Impressos comerciais, blocos de rascunho etc.

MONOLÚCIDOBrilho em uma das suas faces, obtido em máquinas de cilindro monolúcido. Usado para rótulos, cartazes, sacolas, embalagens e papéis fantasia.

OFFSETPasta química branqueada com elevada resistência da superfície. Impressão em "Offset".

3. Papéis para escrever

APERGAMINHADO Pasta química branqueada, alisado, colado e com boa opacidade. Usado para correspondência, formulários, impressos, cadernos escolares e envelopes.

SUPER BOND (BOND CORES)Semelhante ao Apergaminhado, porém, em cores. Usado para os mesmos fins.

2as. VIAS ("FLOR POST")Pasta química branqueada, gramatura até 32 g/m2, branco ou em cores. Usado para segundas-vias em correspondência ou formulários impressos.

4. Papéis para Embalagem

ESTIVA E MACULATURAFabricado essencialmente com aparas, em cor natural, acinzentada, - gramaturas de 70 a 120 g/m2. Usado para embrulhos que não requerem apresentação, tubetes e conicais.

MANILHINHAFabricado com aparas, pasta mecânica ou semiquímica, geralmente na cor natural e em folhas dobradas. -gramaturas de 40 a 100 g/m2, monolúcido ou não, Usado essencialmente nas padarias, embrulhos nas lojas, indústrias e congêneres

TECIDOFabricado com pasta química e pasta mecânica ou aparas limpas, geralmente nas cores creme, bege e azul. -gramaturas de 70 a 120 g/m2, com boa resistência mecânica Usado essencialmente para embrulho de tecidos e na fabricação de envelopes.

FÓSFOROEssencialmente fabricado com pasta química, com 40 g/m2, monolúcido ou não, na cor azul característica. Usado essencialmente para forrar caixas de fósforos.

4. Papéis para Embalagem

STRONG Pasta química geralmente com sulfito e/ou aparas de cartões perfurados, com 40 a 80 g/m2, geralmente monolúcido, branco ou em cores claras. Usado essencialmente para a fabricação de sacos de pequeno porte, forro de sacos e para embrulhos.

SEDAPasta química branqueada ou não, com 20 a 27 g/m2, branco ou em cores. Usado para embalagens leves, embrulhos de objetos artísticos, intercalação, enfeites, proteção de frutas, etc.

IMPERMEÁVEISBaixa permeabilidade a substâncias gordurosas. Vários tipos:GLASSINE, CRISTAL OU PERGAMINHO; GRANADO; GREASEPROOF; FOSCOUsados essencialmente para embalagens de alimentos e substâncias gordurosas.

4. Papéis para Embalagem

KRAFTCaracterística principal - resistência mecânica. Pasta química sulfato ou soda não branqueada, essencialmente de fibra longa, geralmente nas gramaturas de 80 a 100 g/m2Usado essencialmente para sacos e embalagens industriais.

PARA PAPELÃO ONDULADOMIOLO (Fluting)Pasta semiquímica e/ou mecânica e/ou aparas, -120 a 150 g/m2. Usado para ser ondulado.

CAPA Grande participação de fibras virgens ou recicladas, -120 g/m2 ou mais. Resistência mecânica Capa ou forro das caixas de papelão ondulado.

WHITE TOP LINERGrande participação de fibras virgens, - 150 a 385 g/m2, atendendo as especificações de resistência mecânica requeridas para constituir parte das caixas de papelão ondulado.

5. Papéis para Fins Sanitários

Papel Higiênico folha simples ou folha dupla; Guardanapo de papel folha simples ou folha dupla; Toalha de papel folha dupla – Uso doméstico; Lenço de papel folha dupla.

6. Papel cartão

Resultante da união de várias camadas de papel e sobrepostas, iguais ou distintas, que se adere por compressão. Nas camadas pode ser utilizada celulose virgem e reciclada.- Faixa de gramatura de 200 a 500 g/m2, - com ou sem revestimento superficial.

DUPLEXSuperfície branca; miolo e verso escuros. Embalagens de sabão em pó, medicamentos, cereais, gelatinas, mistura para bolos, caldos, biscoitos e brinquedos.

TRIPLEXSuperfície e verso, brancos; miolo escuro.Embalagens de chocolates, cosméticos, medicamentos, fast food, caixas bombons e bebidas.

SÓLIDO (FOLDING)Todas as camadas brancas. Embalagens de cigarros, cosméticos, medicamentos, higiene pessoal, fast food, capas de livros e cartões postais.

7. Papéis para Outros Fins

CARTOLINAProduzida por massa única (mono camada) com ou sem revestimento superficial, pode apresentar-se em várias cores. Copos, impressos, pastas para arquivos, cartões de visita e comerciais, confecção de fichas, etiquetas, encartes escolares, capas de livros e cadernos, separadores.

PAPELÃOCartão de elevada gramatura e rigidez. Pasta mecânica e/ou aparas, geralmente em várias camadas da mesma massa. Sua cor, em geral, é conseqüência dos materiais empregados na sua fabricação. Usado na encadernação de livros, suporte para comprovantes contábeis, caixas e cartazes para serem recobertos. PAPELÃO MADEIRA OU PAPELÃO PARANÁ, PAPELÃO CINZAPAPELÃO LAMINADO (não revestido)

POLPA MOLDADAProduto obtido a partir da desagregação ou separação das fibras de aparas de jornal e outras, que misturadas a água e produtos químicos, formam uma massa, que dará origem a produtos como: bandejas para acondicionamento, transporte e proteção de hortifrutigranjeiros, calços para lâmpadas, celulares, eletrodomésticos.

ALGUNS ASPECTOS IMPORTANTES NO DESIGN

Direção ou Orientação da Fibra do Papel

Para impressão– O sentido, direção ou orientação da fibra do papel deve estar sempre paralelo ao eixo dos cilindros da impressora.

Para acabamento– Na guilhotina linear, o sentido da fibra do papel deve estar paralelo à faca. Já no corte-vinco, o sentido da fibra deve ficar paralelo ao menor vinco.

ALGUNS ASPECTOS IMPORTANTES NO DESIGNAproveitamento de Folhas

Formatos mais comuns de livros e revistas (cm)

16,0 X 23,0 14,0 X 21,021,0 X 28,0 12,0 X 18,0 17,0 X 24,0

Formato da Resma de papel (cm)

66 x 9687 X 11489 X 117 76 X 112 72 X 102

Número de páginas (aproveitamento)

32 (16 cada lado)64 (32 cada lado)32 (16 cada lado)64 (32 cada lado)32 (16 cada lado)