La industria del papel fabrica un producto que tiene cero tolerancia a la contaminación superficial. Una mancha de aceite en papel de impresión es un rechazo de bobina. Una traza de silicona en papel para impresión offset provoca el rechazo del lote entero en la imprenta. La selección del lubricante en una papelera no solo busca proteger el equipo: busca garantizar que el lubricante no llegue nunca al producto, y si llega, que no cause daño irreversible.
El enemigo del lubricante en papel: agua, vapor y contaminación de fibra
Una máquina de papel moderna trabaja con hasta 10.000 litros de agua por minuto en la sección húmeda. Los equipos mecánicos —bombas de vacío, reductores, rodamientos— están permanentemente expuestos a agua líquida, vapor a presión y fibras de celulosa en suspensión. La contaminación del lubricante con agua no es accidental: es estructural al proceso.
Sección húmeda: hasta 95 % de agua en la pasta fresca. Bombas de vacío, rodillos de prensa y fieltros operan en contacto directo con agua.
Sección de secado: cilindros de vapor a 130–160 °C. Atmósfera de vapor saturado. El lubricante está expuesto a condensados y presión de vapor.
Suspensión de fibras en el agua de proceso. Penetran en rodamientos y pueden contaminar el lubricante, actuando como abrasivo y reduciendo la vida útil.
¿Qué es la demulsibilidad y por qué es el criterio principal?
La demulsibilidad es la capacidad de un aceite de separarse limpiamente del agua después de mezclarse con ella. Se mide según ASTM D1401: se mezclan 40 ml de aceite con 40 ml de agua destilada, se agita y se mide el tiempo hasta la separación completa. En papeleras se exigen: ≤ 30 minutos a 54 °C para aceites de turbina y compresor (bombas de vacío) y ≤ 10 minutos a 82 °C para aceites de caja de engranajes. Un aceite que no supera este criterio emulsiona con el agua de proceso, pierde viscosidad efectiva, favorece la corrosión interna y puede taponer los filtros del sistema.
El aceite de turbina de referencia en papeleras es el ISO 8068 (Turbine Oil), que define explícitamente la demulsibilidad como parámetro obligatorio. Para engranajes, la norma es DIN 51517-3 CLP con el ensayo de emulsificabilidad DIN 51589 como complemento al ASTM D1401.
Criterios de demulsibilidad por tipo de equipo (ASTM D1401)
Los valores siguientes representan los requisitos habituales de planta. Las fichas técnicas de aceite deben incluir el resultado ASTM D1401 para validar la selección.
| Tipo de aceite / equipo | Norma de producto | Límite de demulsibilidad | Método |
|---|---|---|---|
| Aceite de turbina / compresor (bombas de vacío)Crítico | ISO 8068, ISO 6743-3 HL/HM | ≤ 30 min a 54 °C | ASTM D1401 |
| Aceite de engranajes (reductores pasta, calandra)Crítico | DIN 51517-3 CLP, ISO 6743-6 | ≤ 10 min a 82 °C | ASTM D1401 |
| Aceite hidráulico (tensión bobina, sistemas de control) | ISO 11158 HM/HV | ≤ 30 min a 54 °C | ASTM D1401 |
| Aceite de cadena (sección de secado) | ISO 6743-9 | Separación de agua en servicio — no forma emulsión estable | Test operacional / ASTM D1401 |
Fuente: ASTM D1401 (Standard Test Method for Water Separability of Petroleum Oils and Synthetic Fluids). Los límites de planta pueden ser más estrictos que los de norma de producto.
Mapa de lubricación por sección de máquina
Cada sección de una máquina de papel tiene condiciones de temperatura, humedad y carga completamente distintas. No existe un lubricante universal para papelera. La selección incorrecta en cualquier sección puede causar fallo de equipo o contaminación del producto.
Sección húmeda (press section)
Bombas de vacío y rodillos de fieltro
Equipo
Bombas de vacío
Lubricante
Aceite de turbina ISO 8068 VG 32–46
Alta demulsibilidad: ASTM D1401 <30 min a 54 °C. Turbine Oil ISO 8068.
Una bomba de vacío con aceite emulsionado pierde eficiencia de extracción de agua de la hoja de papel. El aceite-agua emulsionado también favorece la cavitación y el desgaste prematuro de la bomba.
Equipo
Rodillos de fieltro y prensa
Lubricante
Grasa de calcio sulfonato complejo NLGI 2
ASTM D1264 pérdida en agua <1%. Resistencia a agua y vapor. Sin silicona.
Los rodillos de fieltro operan en ambiente de agua y vapor. Una grasa de litio convencional se lava progresivamente. La contaminación del fieltro con lubricante altera la transferencia de humedad y puede producir marcas en la hoja de papel.
Sección de secado (dryer section)
Cilindros de vapor y cadenas de tela secante
Equipo
Cilindros de secado (130–160 °C)
Lubricante
Aceite de cadena alta temperatura PAO VG 68–100
Base PAO. Temperatura de servicio continuo hasta 180 °C. Bajo residuo de carbonización.
Un aceite de cadena mineral estándar a 150 °C carboniza progresivamente sobre el eslabón y pasador. El depósito de carbón rompe la película lubricante y acelera el desgaste de la cadena hasta la rotura.
Equipo
Cadenas de tela secante (120 °C)
Lubricante
Grasa de alta temperatura litio-complejo NLGI 2
Temperatura de goteo >250 °C. Estabilidad oxidativa elevada. Sin silicona.
Las cadenas de tela operan a 120 °C en ambiente de vapor. Una grasa con goteo bajo 200 °C sangra aceite que puede contaminar la tela secante y producir manchas en el papel acabado.
Calandras y rodillos de acabado
Alta carga, sellado de nitrilo y riesgo de mancha
Equipo
Calandras (rodillos de alta presión)
Lubricante
Aceite CLP VG 220–320
DIN 51517-3 CLP. Compatibilidad con sellos de nitrilo (NBR). Sin componentes EP sulfurados agresivos.
Un aceite CLP con paquete EP sulfuro-fósforo agresivo puede atacar los sellos de nitrilo de las calandras. La fuga de aceite en zona de acabado —con papel blanco en producción— provoca manchas de aceite que invalidan la bobina.
Sistemas de pasta (refinadores y desfibradoras)
pH alcalino 8–10 y resistencia extrema al agua de proceso
Equipo
Reductores de refinadores y desfibradoras
Lubricante
Aceite CLP EP VG 220–460
DIN 51517-3. FZG nivel ≥12 (método A/8.3/90). Alta resistencia al agua de proceso alcalina (pH 8–10).
El agua de proceso de pasta de papel es alcalina (pH 8–10) y contiene fibras. Un aceite sin resistencia al agua alcalina puede emulsionar en el reductor, formando una lechada que bloquea el filtro y provoca fallo de lubricación bajo carga.
Bobinadora y cortadora
Alta velocidad, tensión de bobina y precisión de corte
Equipo
Rodamientos de bobinadora (alta velocidad)
Lubricante
Grasa NLGI 2 de alta velocidad — poliurea o litio-complejo
Factor de velocidad (dm × n) hasta 500.000 mm·rpm. Temperatura de goteo >220 °C. Sin silicona.
Los rodamientos de bobinadora giran a alta velocidad. Una grasa de viscosidad base demasiado alta a velocidad genera calor por agitación. Una grasa de viscosidad base demasiado baja no forma película en el contacto rodante.
Equipo
Sistema hidráulico de tensión de bobina
Lubricante
Aceite hidráulico HV VG 46
ISO 11158 HV. Alto índice de viscosidad (VI ≥ 150). Excelente estabilidad térmica.
Los sistemas de control de tensión de bobina requieren respuesta rápida de la válvula proporcional. Un aceite hidráulico de bajo VI cambia viscosidad con la temperatura y altera la respuesta del servo, provocando variaciones de tensión que rompen la hoja de papel.
La prohibición absoluta de silicona en papeleras
Ningún lubricante con silicona entra en una papelera
Esta es una regla operativa universal en la industria del papel. No es una recomendación: es una prohibición absoluta impuesta por los compradores de papel y las imprentas. La razón es técnica y económica: la silicona contamina la superficie de las bobinas y provoca el rechazo total del lote en impresión.
La cadena de contaminación funciona así: el lubricante con silicona es aplicado en un rodamiento o una guía dentro de la máquina de papel. La silicona —por su naturaleza de baja tensión superficial y alta afinidad por las superficies— migra a través del vapor, el fieltro o el contacto directo hasta la superficie del papel en formación. La silicona se deposita en cantidades invisibles a simple vista: entre 0,01 y 0,5 mg/m².
1. Contaminación en papelera
El lubricante con silicona migra desde el equipo hasta la superficie de la bobina. La contaminación es invisible a simple vista y no detectable en el papel en blanco.
2. Defecto en impresión
En la imprenta, la tinta offset no moja la zona contaminada con silicona. Aparecen "fish eyes" o zonas sin tinta en el impreso. El papel parece repeler la tinta.
3. Rechazo total del lote
La imprenta rechaza la bobina completa y, si la contaminación es sistémica, todos los rollos del mismo período de producción. El coste de rechazo supera fácilmente 10.000–50.000 € por evento.
Alternativa a silicona: PTFE o aceites de alta demulsibilidad
En aplicaciones donde la silicona se usaba como agente antiadherente o lubricante de baja fricción, la alternativa técnica es el PTFE (politetrafluoroetileno), que proporciona propiedades antiadherentes similares sin el riesgo de contaminación superficial. Para rodamientos y guías, la solución es combinar grasas de calcio sulfonato sin silicona con un sellado efectivo que evite la migración del lubricante hacia zonas de contacto con el papel. Los aceites de alta demulsibilidad para bombas de vacío resuelven además el problema de separación agua-aceite en el sistema.
Verificación del proveedor: declaración explícita sin silicona
Las papeleras exigen a sus proveedores de lubricantes una declaración escrita de ausencia de silicona en la ficha de datos de seguridad (FDS) y en el certificado de análisis (CoA) por lote. No basta con la ficha técnica del producto: se exige que el envasador certifique que su línea de envasado no ha procesado productos con silicona antes del lote en cuestión, o que el cambio de línea ha sido correctamente purgado y documentado.
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Resumen técnico: lubricante por punto de aplicación en papelera
| Sección / Equipo | Lubricante | Especificación clave | Factor crítico |
|---|---|---|---|
| Bombas de vacío (secc. húmeda) | Aceite turbina ISO 8068 VG 32–46 | ASTM D1401 ≤30 min a 54 °C | Demulsibilidad alta |
| Rodillos de fieltro y prensa | Grasa Ca-sulfonato NLGI 2 | ASTM D1264 <1%. Sin silicona. | Resistencia al lavado por agua |
| Cilindros de secado (130–160 °C) | Aceite de cadena PAO VG 68–100 | ISO 6743-9. Temp. servicio 180 °C. | No carbonizar. No gotear. |
| Cadenas de tela secante (120 °C) | Grasa litio-complejo NLGI 2 | Punto de goteo >250 °C. Sin silicona. | No contaminar tela secante |
| Calandras y rodillos de acabado | Aceite CLP VG 220–320 | DIN 51517-3. Compatible NBR. | Sin manchas en papel blanco |
| Reductores de refinadores / pasta | Aceite CLP EP VG 220–460 | FZG nivel ≥12. Alta resist. agua pH 8–10. | No emulsionar con agua alcalina |
| Rodamientos de bobinadora | Grasa NLGI 2 poliurea o Li-complejo | dm × n hasta 500.000 mm·rpm. Sin silicona. | Alta velocidad sin calentamiento |
| Hidráulico tensión de bobina | Aceite hidráulico HV VG 46 | ISO 11158 HV. VI ≥ 150. | Respuesta precisa del servo |
Envasado a terceros para papeleras: los requisitos que no son negociables
Una papelera que compra lubricantes envasados a terceros no solo compra el producto: compra la garantía de que el proceso de envasado no ha introducido contaminantes. La silicona es el riesgo más grave, pero no el único.
Declaración explícita sin silicona —por lote, en el CoA
El certificado de análisis (CoA) de cada lote debe incluir una declaración explícita de que el producto no contiene compuestos de silicona (polidimetilsiloxano ni derivados). Esta declaración debe ir firmada por el responsable de calidad del envasador, no ser simplemente un texto estándar de la ficha técnica del fabricante de base.
Protocolo de cambio de línea sin contaminación cruzada
Si la línea de envasado ha procesado cualquier producto con silicona en los lotes anteriores, se requiere un protocolo de limpieza documentado: vaciado completo, purga con solvente o con el mismo producto a envasar, análisis de ausencia de silicona en la purga y registro de la secuencia. Sin este protocolo, ninguna papelera certificada acepta el lote.
Formatos adaptados al consumo por sección de máquina
Las papeleras consumen lubricantes en ciclos continuos. Los formatos habituales son: bidón 200 L para aceites de turbina y CLP, cubo 18 kg para grasas de calcio sulfonato de sección húmeda, garrafa 20 L para aceite de cadena PAO. El envasador debe ser capaz de servir la misma referencia en múltiples formatos del mismo lote para mantener la trazabilidad.
Etiquetado con viscosidad, norma y lote — visible en todas las posiciones
En una papelera, los lubricantes se almacenan y manipulan en condiciones difíciles: lubricación con grasa bajo vapor, aceite en zonas húmedas. La etiqueta debe ser resistente al agua y mostrar en posición legible: referencia del producto, ISO VG o NLGI, norma de producto (ISO 8068, DIN 51517-3, etc.), número de lote y fecha de caducidad. Un etiquetado ilegible es causa de error de lubricación.
Conclusión: el lubricante correcto en papelera es el que no se ve
En la industria del papel, el éxito del lubricante se mide por dos ausencias: ausencia de fallo mecánico en el equipo y ausencia de contaminación en el producto. Los criterios técnicos son claros —demulsibilidad ASTM D1401, resistencia al agua de grasas, temperatura de cadenas, FZG de reductores— pero el requisito más radical es el más simple: cero silicona, sin excepciones.
La selección de un proveedor de lubricantes para papelera incluye necesariamente la selección del envasador. El lubricante perfecto envasado en una línea que procesa productos con silicona es un lubricante rechazado. La trazabilidad, el protocolo de limpieza de línea y la declaración sin silicona en el CoA son parte del producto, no un añadido burocrático.