Trabajar codo con codo con los clientes y una gran inversión en recursos de I+D son claves para satisfacer las necesidades del sector. Concentrol se divide en cuatro grandes áreas de conocimiento y actividad: Performance Materials, Food Processing Aids, Additives y Adhesives. Estas cuatro divisiones de la empresa nos permiten dar cobertura a una amplia gama de empresas a escala mundial.

Desde la división Additives, Concentrol idea y fabrica soluciones para los fabricantes de papel, tales como antiespumantes y emulsiones de cera, entre otros productos auxiliares, como por ejemplo antiestáticos y dispersantes. 

En el presente artículo nos vamos a centrar en las emulsiones de cera o encolantes, que es como se denominan estos aditivos en el sector de los fabricantes de papel. Las emulsiones de cera se usan principalmente en el papel couché o estucado y en el papel térmico, ambas pertenecientes a la categoría de papel de impresión y escritura.

 

Papel couché o estucado

El papel estucado se elabora con más fibra corta que larga y, posteriormente, la carga se une a la fibra mediante un agente ligante, que puede ser sintético o natural (generalmente carbonato cálcico). Seguidamente, se aplica una capa de estucado sobre la celulosa a modo de recubrimiento, con la finalidad de generar unos mejores resultados de impresión y de definición. Este hecho se debe a que la tinta queda en superficie y, en consecuencia, el resultado tras pasar por imprenta es más brillante y colorido. 

La opción más común es el papel estucado blanco, debido a que si el recubrimiento se agrieta no se ve el color del fondo. Existe la opción de acabado mate o semi mate.

 

Papel térmico

Al aplicarle calor, el papel térmico se oscurece. En este tipo de productos distinguimos varias partes:

  • Papel base o soporte: Tal como su nombre indica, es la base en la que irán luego todas las capas químicas del papel.
  • Pre-capa o capa “under coating”: Se utiliza a modo de capa inferior para garantizar la uniformidad de la superficie en la que se aplican las siguientes capas. Favorece el reparto equitativo de todos los materiales, y una mayor resolución a la hora de imprimir.
  • Capa térmica: Es la capa superior, compuesta por un gran número de componentes químicos entre los que se encuentran el colorante, un co-reactante y un sensibilizador.

 

Las emulsiones de cera: definición, características y propiedades

Las emulsiones de cera son suspensiones termodinámicamente inestables de pequeñas partículas de cera (fase dispersa) distribuidas homogéneamente en agua (fase continua o fase dispersante). Estas se estabilizan mediante agentes emulsionantes que forman películas en la superficie de las gotitas (tensioactivos) o que les imparten estabilidad mecánica.

Las emulsiones a base de cera se utilizan como aditivos y, al estar en forma líquida, se incorporan fácilmente a las formulaciones mediante una simple mezcla. Son típicamente formuladas para que tengan una cierta carga iónica, para que sean compatibles con los otros ingredientes de dichas formulaciones. 

Las emulsiones de cera pueden ser tanto aniónicas, no iónicas o catiónicas dependiendo del emulsionante. Debido a su comportamiento en disolución, el pH que presentan las emulsiones es un buen indicativo del carácter del sistema emulsionante.

Las emulsiones de ceras son capaces de proporcionar ciertas propiedades en función de los requisitos de la aplicación. Las ceras tienen una extensa posibilidad de funcionalidades que les permiten resolver una amplia gama de problemas de rendimiento, modificando los resultados de los productos. Entre las propiedades más destacadas nos encontramos con la mejora de la antiadherencia (lubricación), la repelencia al agua (hidrofugación) y los acabados brillantes.

  • Las propiedades de deslizamiento se obtienen cuando se utiliza una cera dura. Esto se explica por el hecho de que los cristales de cera en estado sólido son el principal factor responsable de la característica de deslizamiento. Así mismo, adaptar el tamaño de partícula de la emulsión es crucial para maximizar los efectos de la cera en la superficie.
  • En cuanto a la resistencia al agua, las ceras de parafina, incluidas las refinadas y parcialmente refinadas (contienen alrededor de un 5% de aceite), funcionan extremadamente bien, especialmente en superficies porosas, ya que penetran rápida y fácilmente en los poros y fisuras del sustrato, dando una propiedad altamente hidrofóbica a la superficie tratada. Es importante la elección del sistema emulsionante-dispersante, pues influye de forma directa, positiva o negativamente en el comportamiento hidrófobo del film de cera.
  • Para conseguir un efecto brillante las emulsiones deben presentar tamaño de partícula muy pequeño y eso se obtiene cuando se enfría la emulsión de forma rápida para inducir a la formación de cristales de cera muy pequeños. Estos son menos capaces de dispersar la luz, de modo que la película reflejará la luz de una manera más similar a un espejo.

Como consecuencia de las propiedades mencionadas, las emulsiones de cera se utilizan, entre otros muchos sectores, en la producción de papel. Se agregan a la mezcla de recubrimiento para reducir la formación de polvo durante el calandrado, y a las salsas de estucado para aumentar la repelencia al agua, para mejorar la flexibilidad y aumentar el brillo.

 

Las emulsiones de cera o aditivos encolantes para la fabricación de papel

A continuación, se hace una breve explicación de los productos estrella de Concentrol para este sector.

  • EMULTROL CM-2469 SPL: 

Aditivo encolante especialmente indicado para salsas para la producción de papel térmico. Es una emulsión acuosa de carácter aniónico-no iónico de parafina estabilizada con coloide protector. En el tratamiento de papel, confiere propiedades hidrofugantes, manteniendo la estabilidad dimensional del papel y presenta una excelente compatibilidad con las materias que constituyen el estucado. 

Por otro lado, asegura un buen anclaje con el sustrato celulósico base. Actúan también como lubricantes y antiadherentes durante el paso de la salsa de estucado por las calandras. 

Cumple con la normativa FDA, puntos 21 CFR 175.300, 176.170 y 176.180.

  • EMULTROL CPM-1379:

Es un aditivo encolante para el tratamiento superficial de papel, y principalmente para el papel couché o estucado. Se trata de una emulsión acuosa de parafina modificada de carácter mayoritariamente no iónico. En las salsas de estucado, este encolante confiere brillo y antiadherencia. 

Además, proporciona propiedades hidrofugantes y mantiene la estabilidad dimensional del papel. Debido a su carácter claramente no iónico, presenta buena compatibilidad con gran cantidad de productos emulsionados de diferentes materiales activos, si bien debe de comprobarse en cada caso. 

Cumple con la normativa FDA, puntos 21 CFR 175.300, 176.170 y 176.180.

 

En Concentrol elaboramos productos a medida de las necesidades del sector y los requerimientos legales. La apuesta firme en investigación nos permite contar con un equipo experto especializado en cada área de actividad. Esta es nuestra fórmula para desarrollar los productos en la mejor relación calidad-precio del mercado.

Gracias a la inversión de la empresa en I+D podemos ofrecer soluciones personalizadas a nuestros clientes, con un alcance global. Actualmente, nuestros productos llegan a los 5 continentes del mundo con clientes de 82 países diferentes. Para más información, nuestro equipo de expertos estará encantado de escucharte.

 

Autor: Carlota Clarasó, Responsable Técnico de Concentrol.