INDUSTRIA DEL PAPEL

Yorman Zambrano SilvaIngeniería Química

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA

Pamplona, Colombia

CONTENIDO.1. Generalidades.2. Proceso industrial. 2.1 Tipos de Fábricas.

2.2 Diagrama de flujo. 2.3 Etapas del proceso. 2.31 Extracción y pre tratamiento de la

madera. 2.32 Preparación de la pulpa o pasta. 2.33 Blanqueo. 2.34 Preparación del material. 2.35 Conversión.

CONTENIDO. 2.4 Papel a partir de Caña de Azúcar. 2.41 Video: Carvajal Pulpa y Papel.

3.Estadísticas de la Industria Papelera.4.Implicaciones Ambientales.

4.1 Papel reciclado.

4.2 Impacto Ambiental.

5. Datos Curiosos de la Industria Papelera.

GENERALIDADES.

El papel es una estructura obtenida en base a fibras vegetales de celulosa, las cuales se entrecruzan formando una hoja resistente y flexible. Estas fibras provienen del árbol.

La fibra del papel está compuesta por distintos constituyentes químicos, los más importantes son los siguientes: Carbohidratos: 1.Celulosa. 2. Hemicelulosa.

Lignina.Otros compuestos:

1. Resinas. 2. Tanina. 3. Material Mineral.

PROCESO INDUSTRIALLa industria pastero-papelera se puede dividir en tres categorías dependiendo de la funcionalidad de la fábrica.I.Fábricas de pasta.II.Fábricas integradas de pasta y papel.III.Fábricas de papel.

DIAGRAMA DE FLUJO

En la fabricación del papel se realiza en etapas principales:

1.EXTRACCIÓN Y PRE TRATAMIENTO DE LA MADERA.En esta etapa del proceso se realiza en primer lugar un descortezamiento de la madera y posteriormente se convierte en astillas pequeñas de tamaño homogéneo.

La madera pasa de ser un árbol en la selva o bosque a ser astilla, aserrín y pequeñas partículas extrafinas acumuladas en una pila de acopio y clasificación.

2. PREPARACIÓN DE LA PULPA O PASTA.

Este es el segundo paso que se debe realizar en la fabricación del papel. En realidad lo que se hace es “poner” a esa pulpa en condiciones de “hacer” papel.

La preparación de la pulpa de papel emplea diferentes métodos de los cuales recibe su nombre:

•Pulpa Mecánica: En esta se emplean procedimientos físicos. Se usa la abrasión triturando la madera entre placas metálicas con el fin que se separen las fibras de celulosa.

•Pulpa Química: se disuelve químicamente la lignina que se encuentra en la madera, con lo cual se separan éstas sin dañarse de forma sustancial. En estos procesos se eliminan muchos de los componentes no fibrosos de la madera.

3. BLANQUEO.

El blanqueo es un proceso dirigido en varias etapas mediante el cual se refina y aclara la pulpa en bruto.

La principal razón del blanqueo de la pulpa es la de eliminar el contenido de lignina residual evitando así causar daños en la calidad de la fibra ya que la lignina produce una decoloración marrón en el papel final.

Blanqueadores

Los principales agentes químicos blanqueadores son los siguientes:Blanqueo convencional: Utiliza Cl2, ClO2 y NaOH en diferentes secuencias y proporciones.Blanqueo ECF (libre Cl2): No utiliza Cl2, el que se reemplaza con ClO2. También se puede incluir H2O2, O2, O3 y enzimas.Blanqueo TCF (libre de Cl2 total):

No utiliza cloro en ninguna forma. También usa H2O2, O2, O3 y enzimas.

Tratamiento con ozono: Es alternativa para eliminar totalmente la utilización de cloro, produciendo la llamada pulpa TCF (Total Chlorine Free).

Tratamiento con peróxido: El peróxido de hidrógeno sirve únicamente para incrementar el brillo de la pulpa.

Mezcla de Aditivos.

En la fabricación del papel es muy importante que le resultado final tenga una serie de características y propiedades para el diferente uso que tenga el papel:De escritura.De revista.Higiénico.Periódico

Tipos de aditivosi. Aditivos. Son productos que se añaden para

cambiar las principales característica del papel.

Los más empleados son: Cargas y pigmentos. Colorantes Agentes de blanqueo óptico (A.B.O.) Resinas dar resistencia en húmedo

1. Caolín.2. Carbonato de calcio.3. Dióxido de Titanio.4. Talco.

ii. Auxiliares.Son aquellos que no modifican de manera importante las propiedades del papel.

Los más empleados son:Antiespumantes.Microbicidas.Retentivos.

4. PREPARACIÓN DEL MATERIAL.

La hechura del papel consiste en el posterior tratamiento del material, formación de lámina, presión (para

reducir el contenido de agua) y secado.

5. CONVERSIÓN.Esta etapa del proceso se hace referencia a todo lo relacionado al corte, doblado, acabado y empaquetado del papel al final de la línea de producción.

DIAGRAMA DE FLUJO.

PAPEL A PARTIR DE LA CAÑA DE

AZÚCAR.

El residuo agroindustrial de la caña más conocido como bagazo de la caña es aprovechado para la fabricación de papel de alta calidad.

ESTADÍSTICAS DE LA INDUSTRIA DE PULPA Y PAPEL

PRINCIPALES PRODUCTORES DE CELULOSA.•Países Producción Exportaciones •EE.UU. 52.8 5.3 •Canadá 24.9 10.3 •China 17.6 0.0 •Finlandia 11.2 1.7 •Japón 10.8 0.1 •Suecia 11.0 3.0 •Brasil 7.4 3.3 •Rusia 6.2 1.7 •Indonesia 4.3 1.7 •Chile 2.9 2.2 •Noruega 2.4 0.6 •Francia 2.3 0.4 •Otros 25.5 5.9 •TOTAL 179.4 36.1 (Millones de Toneladas)

PRODUCCIÓN DE PAPEL Y CARTON POR CONTINENTES

4. IMPLICACIONES AMBIENTALES.

PAPEL RECICLADO

El reciclado se puede retransformar en pasta en un proceso relativamente suave, que utiliza agua y a veces NaOH.Los pequeños trozos de metal y de plástico se separan durante o después de lareconversión en pulpa, utilizando detritus sedimentados, ciclones o centrifugación.

La pulpa se destinta empleando una serie de lavados que pueden incluir o no el uso de reactivos químicos (por ejemplo, detergentes tensioactivos) y agentes blanqueantes que aclaran la pulpa.

Finalmente se realiza el mismo procedimiento que si fuese pulpa virgen.

ASPECTOS GENERALES EN LA CONTAMINACIÓN E IMPACTO AMBIENTAL. A nivel global, las industrias

papeleras son las principales fuentes de compuestos organoclorados (AOX) a los cursos de agua. (Dioxinas que son agentes cancerígenos y mutagénicos)

se almacenan en los tejidos grasos de los organismos, acumulándose a lo largo de la cadena alimenticia.

En los seres humanos provocan trastornos de los sistemas inmunológico, nervioso y reproductor

Deforestación incontrolada.

DATOS CURIOSOS. Se dice que cada ser humano

consumirá 100 árboles en toda su vida (pañal, papel higiénico, cuadernos, blocks, agendas, libros, periódicos, etc.)

1 persona consume en promedio 18 rollos de papel higiénico al año, para lo cual se requieren 5,5 kilos de madera.

El consumo de papel periódico a nivel mundial es de 30 millones de toneladas anuales

De 10 árboles se obtienen 79.385 metros de papel higiénico

GRACIAS