Lubricantes para maquinaria de papel higiénico y tissue: Yankee, rebobinadoras y convertidoras
El proceso de fabricación de papel tissue combina el cilindro Yankee a 160-180°C, rebobinadoras a 2000 m/min y convertidoras de alta precisión. Cada etapa tiene requisitos de lubricación radicalmente distintos que exigen productos especializados.
La máquina tissue y el cilindro Yankee
La fabricación de papel tissue (papel higiénico, servilletas, papel de cocina) se basa en la máquina tissue, cuyo elemento central es el cilindro Yankee: un cilindro de fundición de hierro de 3.6-6.0 m de diámetro, calentado internamente con vapor a 160-180°C (5-8 bar). La hoja de papel (wet web) se adhiere al Yankee desde la prensa de succión, se seca en contacto con la superficie caliente del Yankee y se separa mediante la raedera de creping (creping blade).
Cojinetes del gorrón del Yankee
Los gorrones (trunnions) del cilindro Yankee son ejes de gran diámetro (400-800 mm) que giran en cojinetes de gran tamaño. Son cojinetes de rodillos esféricos o toroidales (CARB) que soportan la dilatación axial del Yankee por temperatura. El lubricante: aceite de circulación forzada ISO VG 100-150 con sistema de refrigeración incorporado. Temperatura de trabajo del cojinete: 60-90°C. Alta demulsibilidad para separar el vapor que condensa cerca del cojinete.
Rodillos de prensa de succión (suction press rolls)
Los rodillos de prensa de succión extraen el agua de la hoja por vacío antes del Yankee. Los rodamientos de estos rodillos trabajan en ambiente de agua caliente (80-90°C) y vapor. Grasa de Ca-sulfonato complejo NLGI 2 (excelente resistencia al agua caliente) o grasa de Li-complejo de alta resistencia al agua. Sellado con rodamiento seleccionado (sellado IP67+) para evitar entrada de agua.
Sistema de creping blade
La raedera de creping separa el papel del Yankee creando la textura suave característica. El mecanismo de ajuste de la raedera (ángulo, presión) es neumático o hidráulico. Los cilindros hidráulicos de ajuste: aceite ISO HM VG 32. Los pivotes del portaraedera: grasa de litio-complejo NLGI 2.
Felt conditioning rolls
Los rodillos de acondicionamiento del fieltro (lavado y succión) son parte crítica del circuito húmedo. Sus rodamientos trabajan en entorno de agua y vapor. Grasa de Ca-sulfonato o Li-complejo resistente al agua, con intervalo de relubricación frecuente (500-1000 h) o sistema de lubricación automática.
Campana de secado (Hood): lubricación en entorno de alta temperatura
La campana de secado (Yankee hood) es una estructura de acero que rodea la parte superior del Yankee y dirige aire caliente (350-500°C) sobre el papel para completar el secado. Los componentes mecánicos de la campana trabajan en el entorno más exigente térmicamente de toda la fábrica.
- 1.Quemadores de la campana: los quemadores de gas de la campana están montados sobre guías de deslizamiento para su mantenimiento. Las guías y los rodamientos del mecanismo de extracción de quemadores trabajan en entorno de calor radiante (150-250°C). Grasa de Ca-sulfonato complejo o bentonita NLGI 1-2.
- 2.Ventiladores de circulación de aire caliente: los ventiladores de alta temperatura de la campana (400-500°C en el conducto) tienen rodamientos en soportes externos a temperatura más moderada (100-150°C). Grasa de Ca-sulfonato complejo NLGI 2 con base PAO.
- 3.Sellos y juntas deslizantes de la campana: la campana tiene secciones deslizantes para acceso al Yankee. Los sellos de estas secciones pueden necesitar lubricación con pasta de alta temperatura (grafito o MoS₂ en base aceite).
- 4.Actuadores de apertura de la campana: cilindros neumáticos o hidráulicos de gran tamaño para abrir la campana en paros. Aceite ISO HM VG 32-46 para la hidráulica, grasa de alta temperatura para articulaciones.
Pope reel y rebobinadora: alta velocidad
El pope reel (reel primario) recibe el papel tissue directamente de la máquina a velocidades de 1500-2500 m/min y forma la bobina madre (jumbo reel, 3.5-4.0 m de diámetro, 20-60 ton). Los rodamientos del pope reel trabajan a alta velocidad con carga creciente a medida que crece el jumbo.
La grasa de politetraurea (politetraurea thickener, PTU) se ha convertido en el estándar para rodamientos de alta velocidad en rebobinadoras de tissue. Sus ventajas frente a la grasa de litio-complejo convencional son: mayor temperatura máxima de trabajo (180-200°C vs 160°C), menor migración de aceite base a alta velocidad (efecto menos "bleeding"), y mejor vida útil a velocidades de rodamiento >dn 400.000 mm·rpm.
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Solicitar consulta técnica →Convertidoras de tissue: log saw, folder y empaquetadoras
Las convertidoras transforman los logs (rollos de papel tissue sin perforar) en el producto final. Las operaciones de conversión incluyen perforación, gofrado, rebobinado en manga, corte del log en rollos individuales (log saw) y empaquetado.
Log saw (sierra de tronco)
La sierra de tronco corta el log de papel a la longitud final del rollo. Cojinetes del eje de sierra circular: grasa Li-complejo NLGI 2 (velocidad moderada, carga baja). Sistema de traslación del carro de corte: aceite guía ISO VG 32-46 con antidesgaste. El polvo de celulosa generado por el corte contamina los puntos de lubricación — preferible lubricación sellada.
Rebobinadora de tissue (rewinder)
El rewinder rebobina el papel del jumbo en logs con el diámetro final. Alta velocidad (800-1200 m/min), rodamientos de los mandriles de bobinado (politetraurea NLGI 1-2), engranajes de sincronización del sistema de tracción (aceite EP VG 150-220).
Unidad de gofrado (embossing)
Los rodillos de gofrado (acero grabado) giran a alta velocidad y presión. Rodamientos de rodillos de gofrado: grasa Li-complejo o politetraurea NLGI 2. Los rodillos de goma de contra-presión: rodamientos a temperatura ambiente, grasa estándar.
Empaquetadora automática
Cadenas de transporte de los rollos, rodamientos de guías, rodillos de sellado de film. Lubricante de cadena con aditivos antidesgaste. Grasa Li-complejo NLGI 2 para rodamientos de guías. Sellado del film por calor: resistencias calefactoras sin lubricante.
Tabla: maquinaria de tissue vs lubricante recomendado
| Equipo / componente | Lubricante | Tipo / NLGI | Temperatura | Intervalo |
|---|---|---|---|---|
| Cojinetes gorrón Yankee | Aceite circulación + refrigeración | ISO VG 100-150 | 60-90°C | Análisis cada 2000 h |
| Rodillos prensa de succión | Grasa Ca-sulfonato complejo | NLGI 2 | 80-90°C + agua | Auto cada 500-1000 h |
| Ventiladores campana Yankee | Grasa Ca-sulfonato complejo base PAO | NLGI 2 | 100-150°C | Cada 2000-3000 h |
| Pope reel (eje primario) | Grasa politetraurea | NLGI 2 | Ambiente-60°C | Cada 4000-6000 h |
| Rebobinadora eje de bobina | Grasa politetraurea | NLGI 1-2 | Ambiente-50°C | Cada 4000-6000 h |
| Timing gears rebobinadora | Aceite EP sintético | VG 150-220 | 40-60°C | Cambio 6000-8000 h |
| Log saw cojinetes de sierra | Grasa Li-complejo EP | NLGI 2 | Ambiente + polvo | Cada 1000-2000 h |
| Cadenas convertidoras | Aceite cadena EP adherente | VG 100-220 | Ambiente | Cada 4-8 h automático |
| Rodillos de gofrado | Grasa politetraurea o Li-complejo | NLGI 2 | Ambiente-60°C | Cada 2000-3000 h |
Preguntas frecuentes sobre lubricantes para papel tissue
¿Por qué se usa aceite de circulación y no grasa en los cojinetes del Yankee?
Los cojinetes del gorrón del Yankee son de muy gran diámetro (400-800 mm) y trabajan a temperatura de 60-90°C en entorno de vapor. La lubricación con aceite de circulación forzada permite: (1) refrigeración activa del cojinete (el aceite circula por un circuito con intercambiador de calor); (2) filtración continua del aceite; (3) aporte continuo de lubricante fresco; (4) posibilidad de monitorizar la temperatura y el caudal. La grasa no permite refrigeración activa y sería insuficiente para la carga y temperatura de este cojinete.
¿Cuál es la diferencia entre grasa Li-complejo y politetraurea para rebobinadoras?
Para rodamientos de alta velocidad en rebobinadoras (dn > 400.000 mm·rpm), la politetraurea tiene ventajas significativas: menor viscosidad aparente (menor resistencia al giro → menor temperatura por rodamiento), menor migración de aceite base (menos 'bleeding' en caliente → menos proyección de grasa), mayor temperatura máxima (180-200°C vs 160°C para Li-complejo), y mayor vida en rodamientos de rodillos cilíndricos de alta velocidad. El inconveniente es la incompatibilidad con otras grasas (Li, Li-complejo) — mezclar puede dar lugar a ablandamiento catastrófico. Purgar completamente antes de cambiar a politetraurea.
¿Se necesita NSF H1 en la lubricación de maquinaria de papel tissue?
El papel higiénico y el tissue sanitario no son alimentos, pero tienen contacto directo con superficies corporales. La normativa aplicable no exige explícitamente lubricantes NSF H1 en la maquinaria de tissue (a diferencia de la industria alimentaria o farmacéutica). Sin embargo, en puntos de lubricación donde puede haber contacto incidental del lubricante con el papel en producción (rodillos de guía del papel, por ejemplo), algunos fabricantes usan NSF H1 como medida de precaución y para diferenciación de producto. La decisión es del fabricante según su evaluación de riesgo.
¿Por qué el polvo de celulosa de las convertidoras daña la lubricación?
El polvo de celulosa (fibra de papel cortada) generado en las log saws y perforadoras es higroscópico — absorbe humedad del ambiente. Cuando el polvo de celulosa contamina una grasa, puede: (1) aumentar la viscosidad y consistencia de la grasa dificultando el flujo en sistemas automáticos; (2) absorber agua y crear un medio propicio para la corrosión de los rodamientos; (3) actuar como abrasivo suave. La solución preferida es el sellado efectivo de rodamientos (IP65+) y el uso de grasas de alta consistencia (NLGI 3) en puntos con alto riesgo de contaminación.
¿Qué pasa si se mezclan grasas de politetraurea con grasa de litio en los rodamientos de la rebobinadora?
Las grasas de politetraurea son incompatibles con la mayoría de grasas de jabón metálico (litio, litio-complejo, calcio). La mezcla produce ablandamiento severo (la grasa pierde consistencia, NLGI 1 o incluso semilíquida) y pérdida de resistencia a la temperatura. El ablandamiento hace que la grasa fluya fuera del rodamiento, dejándolo sin lubricación. En rodamientos de alta velocidad de rebobinadora, esto produce fallo en minutos. Antes de introducir politetraurea en un sistema que usaba Li o Li-complejo, se debe purgar completamente el rodamiento con la nueva grasa, descartando las primeras cargas.
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