Aspectos clave de este artículo
- Muchos defectos recurrentes de producción —como curvaturas, ondulaciones, cockling o deformaciones dimensionales— no se deben a la tensión o a la temperatura, sino a un desequilibrio de humedad dentro del sustrato.
- Los materiales higroscópicos, como los no tejidos biobasados, el cartón, el algodón, el papel, la madera y ciertas láminas, absorben y liberan humedad, lo que influye en la planitud, estabilidad, resistencia y comportamiento en los procesos posteriores.
- La gestión de la humedad suele pasarse por alto en los procesos de producción en banda continua.
- Este primer artículo de la Fluid Application Series explica la causa raíz de muchos defectos y por qué un control adecuado de la humedad es esencial para la calidad, la consistencia y el OEE.
- Los próximos artículos tratarán aplicaciones específicas, como la rehumectación y el control de la carga electrostática.
Contexto y propósito de este artículo
En este artículo introductorio de nuestra Fluid Application Series, analizamos la verdadera causa detrás de muchos de los defectos más comunes en los procesos de banda a alta velocidad: el desequilibrio de humedad en el interior del sustrato. Aunque los operadores suelen centrarse en ajustes mecánicos, temperatura o control de tensión, muchos problemas recurrentes —como curvaturas, ondulaciones, cockling o deformaciones dimensionales— están directamente relacionados con la gestión de la humedad dentro del propio material.
Este primer artículo sienta las bases: por qué la humedad importa, cómo se comportan los materiales higroscópicos y por qué su control sigue estando infravalorado en muchos entornos industriales. Los siguientes artículos profundizarán en tecnologías específicas, como los sistemas de rehumectación y el control de carga electrostática, y cómo pueden aplicarse para mejorar la calidad, estabilizar la producción y aumentar el OEE.
Problemas de producción causados por la inestabilidad del sustrato
Comienza un nuevo lote de producción y todo parece ir bien, hasta que aparecen bordes curvados, ondulaciones (figura 1) o deformaciones dimensionales. El lote anterior del mismo material no presentó ningún problema, así que ¿qué ha cambiado?
La reacción instintiva suele ser ajustar la tensión de banda, modificar temperaturas o revisar parámetros de la máquina. Esto puede ofrecer un alivio temporal, pero a menudo conduce a otros defectos o incluso a roturas de banda. El siguiente lote puede comportarse de manera diferente, obligando a los operadores a empezar de cero una y otra vez. Este ciclo reduce el OEE y afecta negativamente a la motivación del equipo.
Figura 1: Los desequilibrios de humedad pueden provocar cambios visibles en el sustrato, como ondulaciones en papel.
Por qué los desequilibrios de humedad provocan deformaciones en el sustrato
En muchos casos, la causa subyacente de problemas como los bordes curvados o las ondulaciones es la gestión de la humedad del sustrato. Aunque la humedad ambiental influye, este artículo se centra en la humedad del propio material.
En otras industrias este factor es algo completamente natural. Los fabricantes textiles controlan la humedad para evitar el encogimiento y mantener la elasticidad de las fibras, mientras que los procesadores de madera equilibran cuidadosamente el contenido de humedad para mantener tableros planos y dimensionalmente estables durante el corte y el laminado. Aunque se conocen estas razones, a menudo falta una comprensión profunda del comportamiento higroscópico, lo que hace que se pasen por alto causas fundamentales.
En sectores como los no tejidos, el control eficaz de la humedad sigue siendo un reto. La rápida expansión de materiales reciclados y biobasados ha aumentado la complejidad, ya que estas fibras presentan diferentes tasas de absorción y características superficiales.
Los materiales higroscópicos —como no tejidos biobasados, cartón, algodón, papel, madera, lana, cuero y algunas láminas— absorben y liberan humedad para adaptarse a las condiciones del entorno. Este intercambio continuo influye directamente en propiedades como longitud, peso, resistencia, forma, elasticidad y conductividad eléctrica. Sin una regulación adecuada, la estabilidad del proceso y la calidad del producto se ven comprometidas.
Dado que estos materiales son sensibles a condiciones ambientales y a procesos como recubrimiento, acabado, impresión, secado, gofrado o enfriamiento, el control activo de la humedad debe formar parte integral del proceso.
Figura 2: Imagen ilustrativa que muestra cómo los materiales higroscópicos interactúan con su entorno. Las fibras absorben y liberan humedad continuamente, adaptándose a las condiciones ambientales.
Enfoques de ingeniería para la regulación de humedad en procesos de banda continua
La importancia de la humedad es bien conocida. Contiweb cuenta con más de 40 años de experiencia en soluciones avanzadas para procesos en banda y trabaja con sistemas de rehumectación directa desde 2004. Nuestra solución es la rehumectación directa, realizada —según su línea de producción— justo antes o justo después de una etapa de proceso crítica. Esto evita defectos como ondulaciones, arrugas, curvaturas, encogimiento, cockling, atascos, hinchamientos, apelmazamientos o afieltramientos.
Sobre esta base, Contiweb ha desarrollado distintas variantes de tecnología de aplicación de líquidos, adaptadas a las necesidades de los entornos de producción modernos y variables. Ya sea en líneas de impresión o de packaging, y ya sea papel, no tejido, textil o lámina, Contiweb ajusta los parámetros con precisión para garantizar calidad, estabilidad y productividad constantes.
Además de la gestión de la humedad, un Fluid Applicator ofrece otras funciones, que se tratarán en los siguientes artículos:
- Eliminación de la carga electrostática
- Aplicación de otros líquidos, como aceites de silicona o agentes antiestáticos, para mejorar el manejo en procesos posteriores
- Prehumectación de sustratos sensibles para estabilizar su comportamiento antes de procesos críticos como secado, recubrimiento, acabado o gofrado
El resultado de un control adecuado del líquido aplicado es evidente: sin bordes curvados, sin ondulaciones, sin arrugas, sin problemas de registro o alineación, sin telescopado y con un acabado uniforme. Con una gestión correcta de la humedad, los sustratos permanecen planos, el OEE se mantiene alto y los operadores trabajan con mayor confianza.
Pruebas de sustratos en nuestra línea de demostración de aplicación de líquidos
Si desea conocer cómo afecta la aplicación de líquidos al comportamiento de su sustrato, le invitamos a realizar una prueba en nuestra línea de demostración de aplicación de fluidos. Durante estas pruebas, nuestro equipo de ingeniería analiza la absorción de humedad, la estabilidad dimensional y el comportamiento del material en procesos posteriores, todo bajo condiciones de proceso controladas y reproducibles.
Los resultados ofrecen recomendaciones prácticas para los ajustes del proceso y una estimación fiable del impacto esperado en su entorno de producción.
Para comentar opciones de prueba o requisitos técnicos, puede ponerse en contacto con Irene Eggink (Application Engineer).
