Introducción

Información:

En el Mercado Español hay varias copas para medir la *viscosidad del almidón.
Los valores de viscosidad van desde los 11 hasta los 160 seg. según tipos de colas, copas a utilizar,puntos de aplicación y gramajes a fabricar, ver final de página tabla de equivalencias y graficas (Ta.-1,Gra.-1y Gra.-2).

Viscosidad:

La viscosidad de un fluido depende del rozamiento al que están sometidas las moléculas entre sí. La viscosidad es un parámetro de control en numerosos ámbitos industriales en los que se trabaja con fluidos (industria química, textil, papel, cartón, etc.).

En la industria del cartón ondulado, las colas fabricadas a partir de almidón se utilizan como adhesivo en la onduladora. Las características más importantes de una cola de almidón son las siguientes:

  • Contenido en sólidos.
  • Punto de gel: depende de la cantidad de sosa cáustica formulada.
  • Textura de cola.
  • Viscosidad.

La viscosidad de las colas de almidón es un parámetro importante, aunque menos crítico que los dos primeros (contenido en sólidos y punto de gel). En una onduladora estándar, el rango de viscosidad con el que se puede trabajar de forma correcta es relativamente amplio.

Cuando se trabaja con calidades de mayor complejidad (por ejemplo: micro-canales, calidades con papel estucado, cartón agrícola, etc.) la viscosidad es un factor que debe controlarse de forma más exhaustiva.

Medición de la viscosidad

Habitualmente, la medición de la viscosidad en colas de almidón se hace mediante copas metálicas.
Con ellas se mide el tiempo de fluencia de un volumen de cola conocido a través de un orificio.
Hasta hace unos años, la copa de viscosidad más utilizada era la copa Stein Hall Europea. Actualmente, se usa mayoritariamente las copas Love o Lory.

Recomendamos utilizar la copa Love ya que la medida es más precisa: el hecho de disponer de un orificio de salida de mayor diámetro reduce la posibilidad de errores en la medida debidos a:

  • Pequeños grumos o irregularidades en la cola.
  • Ligera variación del diámetro de la copa por depósitos calcáreos.

Diferentes copas para medir la viscosidad:

La copa Stein Hall se encuentra en la mayoría de fábricas. Consiste en un cilindro cerrado por la base en la que se ha practicado un pequeño agujero por el que fluirá la cola cuando hagamos la medición de la viscosidad. En el cuerpo del cilindro hay dos barras cruzadas a image thumb Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidóndiferente altura, y la medición consiste en contar el tiempo en segundos desde que el nivel de cola alcanza la primera barra hasta que el nivel de cola alcanza la segunda barra.

El problema es que si la cola contiene pequeños grumos se tapona el agujero de salida y hay que volver a empezar pero filtrando la cola. Además hay que esperar casi tres veces más que con otros viscosímetros.
Se calibre con agua destilada. El tiempo de fluencia del agua entre las dos varillas metálicas ha de ser de 15 +/- 0,5 segundos.

Su lectura en viscosidades altas es poco precisa.

La copa Ford (el orificio es intercambiable, en este caso es el nº 4 para controlar la viscosidadimage thumb1 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón del almidón) que consiste en un cilindro acabado en un pequeño cono agujereado en el vértice. Se mide la viscosidad llenando la copa y dejando que fluya la cola hasta que se corte la línea de caída.
Actualmente esta copa no se utiliza en el cartón, pero si para tintas.

image thumb2 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón.

La copa Lory es una copa pequeña que consiste en un cilindro que en el centro tiene una aguja vertical y en el fondo un agujero por el que fluye la cola. Se llena el depósito de cola y se deja fluir hasta que se ve la punta de la aguja y se mide el tiempo transcurrido en segundos

La copa Love Tiene un diámetro de salida de ¼ ” (6 mm.). Se ha de evitar durante el ensayo que haya grumos en la cola.

Medición de viscosidad: Se llena la copa hasta el nivel superior, y se cronometra el tiempo que transcurre (segundos) hasta que se vea el nivel inferior de la copa.
image thumb3 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón

Actualmente esta copa se esta imponiendo sobre todas las demás.
Se calibra con agua destilada. El tiempo de fluencia del agua desde que la copa esta llena hasta la varilla metálica ha de ser 6 +/- 0,3 segundos.
Su lectura es más rápida y exacta. Su limpieza es mucho más sencilla que las anteriores.

image thumb4 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón

La copa Bauer el orificio es intercambiable. No hemos conseguido más datos después de haber consultado a técnicos de cola y cartón de la vieja escuela.

.- Rangos de viscosidad de trabajo

En general no se puede hablar de un valor de viscosidad ideal para trabajar en una onduladora. Sí que se puede especificar un rango de trabajo idóneo, cuyos valores dependen del tipo de onduladora utilizada, velocidades de trabajo, tipo de papeles utilizados (aunque en muchos casos es un amplio abanico), caídas de viscosidad en circuito, bombas de trasiego mecánicas, etc.

La viscosidad es un parámetro al que en ocasiones se le confiere una importancia excesiva, en parte debido a que es la única característica de una cola de fácil medición.
Una cola correctamente formulada (cantidad de almidón, sosa y bórax) y con una viscosidad 2 ó 3 segundos por encima o por debajo del rango, también se puede utilizar con una calidad de pegado aceptable.

Como orientación el rango adecuado de trabajo esta comprendido entre 22 a 32 segundos con copa Love, es una franja aceptable.

.- Tabla de equivalencias Copas Control de Viscosidad del Almidón (Ta.-1):

Nota: cabe recordar que según la temperatura a la que midamos la viscosidad variará esta. A mayor temperatura menor viscosidad para todas las copas.

image thumb5 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón

.- Relación Viscosidad Stein Hall copas Americana-Europea (Gra.-1):

image thumb6 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón

.- Relación copas de Viscosidad “Stein Hall Europea” con copas; Stein Hall Americana-Ford nº4-Lory-Love-Bauer, (Gra.-2):

image thumb7 Distintas Copas para controlar la viscosidad del almidón

Futuro de la Industria Corrugadora a Nivel Mundial

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