Cómo medir la pulpa para obtener hojas uniformes con un molde con marco vertedor

Un molde manual de vertido recibe la pulpa directamente dentro de un marco alto mientras está colocado en una bandeja llena de agua. En How to Make Paper, Arnold Grummer describe este sistema y lo diferencia del método de sumergir un marco poco profundo en una tina de pulpa. Sigue las instrucciones de tu equipo para montarlo y determinar la profundidad del agua.

Mantén separadas estas tres medidas:

• Dosis de fibra seca: la cantidad de material para hacer papel destinada a una hoja.
• Volumen de suspensión: la cantidad de mezcla de fibra y agua que viertes.
• Gramaje final: la masa de la hoja seca dividida por su área, expresada en gramos por metro cuadrado, o GSM.

El volumen de suspensión solo sirve para medir una dosis si conoces la concentración de fibra y esta es uniforme. Una taza de suspensión con mucha agua y otra con fibra concentrada corresponden a recetas distintas. Pesar un puñado de pulpa húmeda exprimida tampoco permite saber cuánta agua contiene.

Para la calibración inicial, usa un solo material y omite los elementos decorativos. Anota la masa inicial del material seco como una medida práctica de la receta; no la describas como una medición de laboratorio de fibra sin humedad. La documentación de Magnolia PaperWeight, de Magnolia Editions, permite calcular los requisitos de fibra según las dimensiones de la hoja y el gramaje deseado.

Elige el tamaño y el gramaje deseados para la hoja. Si solo quieres repetir una hoja que ya te gusta, su masa seca final puede servirte como objetivo inicial para otra hoja de las mismas dimensiones.

Para una hoja rectangular, usa:

Área en m² = ancho en cm × alto en cm ÷ 10.000

Masa objetivo de la hoja en gramos = área en m² × GSM objetivo

Magnolia Editions explica el cálculo correspondiente de masa y área en Magnolia PaperWeight.

Este es un cálculo ilustrativo, no una receta de pulpa universal. Para una hoja de 20 × 25 cm a 120 GSM:

• Área = 20 × 25 ÷ 10.000 = 0,05 m².
• Masa final objetivo = 0,05 × 120 = 6 g.
• Usa 6 g de material seco inicial por hoja como dosis de prueba.

Para tu estimación inicial, mide la abertura real del marco donde se formará la hoja. Después del secado, mide la hoja resultante si necesitas conocer el GSM exacto. Calcula su gramaje real a partir de sus dimensiones finales, en lugar de suponer que estas coinciden con las de la abertura.

Considera la dosis calculada como un punto de partida. El ejemplo de vertido de Magnolia destaca la importancia de transferir toda la pulpa y señala que la humedad afecta a la masa final. Antes de cambiar la receta, revisa tus hojas de prueba en condiciones comparables. Magnolia PaperWeight

La siguiente guía de decisión aplica de forma práctica el método basado en la fibra seca. Elige el método que te facilite contabilizar todo el material que entra en cada hoja.

Tu situación	Método recomendado	Control principal
Unas pocas hojas y material seco disponible	Prepara por separado la dosis de cada hoja	Transfiere toda la porción
Varias hojas a partir de un lote preparado	Mide la suspensión con una concentración conocida	Vuelve a mezclar antes de cada porción
Pulpa ya húmeda de concentración desconocida	Calibra un vertido medido comparándolo con las hojas secas	Mantén sin cambios ese lote

Para preparar dosis por separado, tara un recipiente en una balanza de gramos, pesa el material seco para una hoja y prepara esa porción con un procedimiento de desfibrado uniforme. Transfiere toda la porción al marco. Enjuaga las fibras que queden en el recipiente de preparación y añádelas al mismo vertido.

Para medir por lotes, prepara todo el material junto y determina un volumen final medido de la suspensión después del desfibrado y la transferencia. Añadir un volumen determinado de agua al material seco no basta para determinar ese mismo volumen final de suspensión.

Ten cerca del equipo habitual del molde una regla, una balanza de gramos, una jarra graduada, un recipiente para mezclar y un cuaderno. Elige una balanza con una resolución que permita distinguir las diferencias que quieres registrar; una pantalla que redondea al gramo no ofrece mucho detalle al comparar hojas que pesan solo unos pocos gramos.

Usa este cálculo de concentración:

Concentración en g/L = masa inicial de material seco en gramos ÷ volumen final de la suspensión en litros

Volumen del vertido en litros = dosis de fibra seca deseada en gramos ÷ concentración en g/L

Siguiendo con el ejemplo ilustrativo, supongamos que preparas 30 g de material seco y ajustas el volumen final de la suspensión a 3 L. La concentración nominal es de 10 g/L. Por lo tanto, una dosis de 6 g requiere 0,6 L, o 600 mL, de suspensión mezclada de manera uniforme.

Ese lote contiene cinco porciones teóricas de 6 g antes de las pérdidas de transferencia. No fuerces la última porción hasta la línea de medición añadiendo agua si parte de la pulpa prevista sigue en otro lugar. Ten en cuenta el material restante o resérvalo para otra prueba.

Antes de cada medición, mezcla todo el contenido del recipiente, de arriba abajo, y toma la porción enseguida. En Sheet Formation and Uniformity, Hand Papermaking explica por qué es importante agitar para distribuir las fibras y cómo los grumos producen una formación desigual. Aplicar este principio al recipiente de medición ayuda a que las porciones sucesivas sean más representativas.

Mantén el agua de enjuague fuera del cálculo de concentración. Una vez medida la dosis en una jarra de transferencia, usa un enjuague pequeño y uniforme para pasar las fibras restantes al marco. Si añades agua al recipiente principal, actualiza la concentración antes de medir otra dosis.

Usa la misma secuencia para las hojas de calibración:

1. Monta el molde y el marco siguiendo sus instrucciones y colócalos nivelados en la bandeja.
2. Restablece el mismo nivel de agua en la bandeja antes de cada prueba.
3. Vuelve a mezclar la pulpa y mide la dosis elegida.
4. Vierte sobre toda el área donde se formará la hoja y transfiere las fibras restantes de la jarra.
5. Distribuye las fibras mientras sigan suspendidas; después, levanta el molde nivelado y deja que drene siempre de la misma manera.
6. Forma la hoja sobre un soporte, prénsala y sécala siguiendo el mismo procedimiento en cada prueba.

Incluso con dosis de fibra iguales, es necesario distribuirla uniformemente por todo el molde. Hand Papermaking describe movimientos cortos en ambas direcciones para dispersar los grumos durante el drenaje y explica que seguir agitando no mejora la formación cuando desaparece el agua libre de la superficie. Aplica este principio de tiempo al formar las hojas vertidas. Sheet Formation and Uniformity

En la primera prueba, da prioridad a repetir el vertido y levantar el molde nivelado. Evita cambiar al mismo tiempo la dosis, la forma de mezclar y el método de secado; de lo contrario, no sabrás qué ajuste produjo el resultado.

Haz tres hojas de prueba con la misma dosis. Deja que se sequen por completo y pésalas en condiciones ambientales comparables. Anota la masa y las dimensiones de cada hoja y luego examina su formación con una luz detrás. La luz transmitida permite detectar una distribución desigual de las fibras, como se describe en Sheet Formation and Uniformity.

Sigue esta secuencia práctica para diagnosticar los resultados:

• Masas similares, todas por debajo del objetivo: comprueba que la transferencia haya sido completa y luego prueba con una dosis mayor.
• Masas similares, todas por encima del objetivo: prueba con una dosis menor.
• Masas muy variadas: repite el procedimiento de mezcla y medición antes de cambiar la dosis nominal.
• Masas similares, pero con una formación irregular: concéntrate en la distribución y la técnica de drenaje.

Como ejemplo de ajuste, supongamos que un vertido de 600 mL produce una masa final media de 5,4 g y que el objetivo es 6 g. Si la pulpa, el comportamiento durante la transferencia y el procedimiento de formación son los mismos:

Volumen del siguiente vertido = 600 × 6 ÷ 5,4 ≈ 667 mL

Este ajuste proporcional es una estimación para la siguiente prueba. Haz otro grupo pequeño de hojas y comprueba el resultado. Si empezaste con pulpa húmeda de concentración desconocida, este mismo método puede servir para establecer una receta útil para ese lote, sin afirmar que conoces la concentración de fibra seca.

Guarda una receta breve con el material, la masa inicial de material seco si la conoces, el volumen final de la pulpa, la abertura del marco, la medida del vertido, el procedimiento de mezcla y el método de prensado y secado. Añade la masa final y las dimensiones de cada hoja de prueba. Indica explícitamente las cantidades desconocidas en lugar de completarlas con estimaciones.

Vuelve a calibrar cuando cambies el material o el proceso de preparación. Guarda una hoja que haya salido bien junto con su receta para comparar tanto su peso medido como su aspecto. Para repetir el resultado, necesitas una dosis medida, una transferencia completa y un procedimiento de formación que puedas reproducir; luego, comprueba la hoja terminada para saber si debes ajustar la receta.

• Arnold Grummer’s Paper Making — How to Make Paper
• Magnolia Editions — Magnolia PaperWeight
• Hand Papermaking — Sheet Formation and Uniformity