Una calandria es una serie de rodillos de presión dura que se utilizan para terminar o alisar una hoja de material como papel , textiles , caucho o plásticos. Los rodillos de calandria también se utilizan para formar algunos tipos de películas de plástico y para aplicar revestimientos. [1] Algunos rodillos de calandria se calientan o enfrían según sea necesario. [2] A veces, la palabra calandria se escribe mal: calendars .
La palabra "calandro" en sí es una derivación de la palabra κύλινδρος kylindros , la palabra griega que también es la fuente de la palabra "cilindro". [3]
Las calandrias para prensar sarga fueron aparentemente introducidas en los Países Bajos por refugiados flamencos de la Guerra de los Ochenta Años. [4]
En la China del siglo XVIII, los trabajadores llamados "calandreros" en el comercio de telas de seda y algodón usaban rodillos pesados para prensar y terminar las telas.
En 1836, Edwin M. Chaffee, de la Roxbury India Rubber Company, patentó una calandria de cuatro rodillos para fabricar láminas de caucho. [5] Chaffee trabajó con Charles Goodyear con la intención de "producir una lámina de caucho laminada sobre una base de tela". [6] Las calandrias también se utilizaron para papel y telas mucho antes de que se aplicaran posteriormente a los termoplásticos. Con la expansión de la industria del caucho, el diseño de calandrias también creció, por lo que cuando se introdujo el PVC, la maquinaria ya era capaz de procesarlo en película. [6] Como se registra en una descripción general de la historia del desarrollo de las calandrias, "Hubo desarrollo tanto en Alemania como en los Estados Unidos y probablemente el primer calandrado exitoso de PVC fue en 1935 en Alemania, donde el año anterior la Hermann Berstorff Company de Hannover diseñó la primera calandria específicamente para procesar este plástico". [6]
En el pasado, para fabricar papel, las hojas se trabajaban con un martillo pulido o se prensaban entre láminas de metal pulido en una prensa. Con la máquina de papel de funcionamiento continuo, pasó a formar parte del proceso de enrollado del papel (en este caso también llamado papel en bobina). [7] La presión entre los rodillos, la "presión de contacto", se puede reducir calentando los rodillos o humedeciendo la superficie del papel. Esto ayuda a mantener el volumen y la rigidez del papel en bobina, lo que resulta beneficioso para su uso posterior.
Las calandrias modernas tienen rodillos calentados duros hechos de hierro fundido o acero enfriado y rodillos blandos recubiertos con compuestos poliméricos . El rodillo blando es ligeramente no cilíndrico, con un diámetro cónico hacia ambos extremos, para ensanchar la línea de trabajo y distribuir la presión específica sobre el papel de manera más uniforme.
En una aplicación principal de papel, la calandria se encuentra al final de un proceso de fabricación de papel (en línea). Las que se utilizan por separado del proceso (fuera de línea) también se denominan supercalandrias . El propósito de una calandria es hacer que el papel sea suave y brillante para imprimir y escribir , así como de un espesor uniforme para los condensadores que utilizan papel como membrana dieléctrica .
La sección de calandrado de una máquina de papel consta de una calandria y otros equipos. La banda de papel se desplaza entre ellos para alisarla aún más, lo que también le da un grosor más uniforme. La presión que ejercen los rodillos sobre la banda determina el acabado del papel, y existen tres tipos de acabado que puede tener el papel.
El primero es el acabado a máquina, o papel MF, y puede variar desde un aspecto rugoso y mate (no brillante) hasta un acabado suave y de alta calidad.
El segundo se llama acabado supercalandrado o papel MG (Machine Glazed), que es brillante/glaseado y adecuado para la impresión en medios tonos de trama fina de alto grado .
El tercer tipo de acabado se denomina acabado de chapado y, mientras que los dos primeros tipos de acabado se consiguen con la propia pila de calandrias, el acabado de chapado se obtiene colocando hojas de papel cortadas entre placas de zinc o cobre apiladas entre sí y sometidas a presión y calentamiento. Un acabado especial, como el acabado de lino, se conseguiría colocando un trozo de lino entre la placa y la hoja de papel, o bien se podría utilizar un rodillo de acero gofrado.
Después del calandrado, la banda tiene un contenido de humedad de aproximadamente el 6 % (según el acabado). Se enrolla en un rollo llamado tambor y se almacena para el corte final y el envío.
Un supercalandrado es una pila de calandrias que consiste en rodillos alternados cubiertos de acero y fibra a través de los cuales se hace pasar el papel para aumentar su densidad , suavidad y brillo. Es similar a una calandria excepto que se utilizan alternativamente rodillos de hierro fundido enfriado y más blandos. Los rodillos utilizados para supercalandrar papel no estucado generalmente consisten en hierro fundido y papel altamente comprimido, mientras que los rodillos utilizados para papel estucado generalmente son de hierro fundido y algodón altamente comprimido. El acabado obtenido varía según la materia prima utilizada para hacer el papel y la presión ejercida sobre él, y va desde el acabado inglés más alto hasta una superficie altamente esmaltada. Los papeles supercalandrados se utilizan a veces para libros que contienen bloques de líneas finas o medios tonos porque imprimen bien a partir de tipos y medios tonos, aunque para este último no son tan buenos como el papel estucado.
El calandrado es un proceso de acabado que se utiliza en telas y tejidos. Se utiliza una calandria, por lo general, para alisar, recubrir o adelgazar un material.
En el caso de los textiles, la tela se pasa por rodillos a altas temperaturas y presiones. El calandrado se utiliza en tejidos como el muaré para producir su efecto aguado y también en batista y algunos tipos de satén .
Las calandrias también se pueden aplicar a otros materiales además del papel cuando se desea una superficie lisa y plana, como algodón, lino, seda y diversos tejidos y polímeros sintéticos como láminas de vinilo y polímero ABS y, en menor medida, HDPE , polipropileno y poliestireno .
La calandria también es una máquina de procesamiento importante en las industrias del caucho, especialmente en la fabricación de neumáticos, donde se utiliza para la capa interna y la capa de tejido.
El calandrado también se puede utilizar para pulir o uniformizar los recubrimientos aplicados a los sustratos; un uso más antiguo era el pulido de cintas magnéticas, para lo cual el rodillo de contacto gira mucho más rápido que la velocidad de la banda. Más recientemente, se utiliza en la producción de ciertos tipos de celdas de batería secundarias (como celdas de iones de litio en espiral o prismáticas) para lograr un espesor uniforme de los recubrimientos de material de electrodos en las láminas colectoras de corriente.