UNIVERSIDAD NACIONAL“HERMILIO VALDIZAN”

E.A.P INGENIERIA INDUSTRIAL

DOCENTE: Ing. RIVEROS VILLA, FelixCURSO: PROCESOS INDUSTRIALES ITEMA: INDUSTRIA DE PULPA Y PAPELALUMNO:

EVARISTO SALAS, RoyerCABANILLAS MARTEL, Jorge

Huánuco – Perú

2015

CAPITULO I

1. INTRODUCCION.

1.1 OBJETIVO GENERAL.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

CAPITULO II

2 MARCO TEORICO.

2.1 ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA INDUSTRIA DE PULPA Y PAPEL

2.2 MINERALES FUENTES DE LA INDUSTRIA DEL PAPEL

2.3 TIPOS DE PAPEL.

CAPITULO III

3 MARCO METODOLOGICO.

3.1 PROCESO DE OBTENCION DE LA PULPA Y PAPEL.

3.2 TECNOLOGIAS EMERGENTES.

3.3 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO INDUSTRIAL DE LA PULPA Y PAPEL

3.4 PRINCIPALES PLANTAS INDUSTRIALES DE PULPA Y PAPEL.

3.5 IMPORTACION Y EXPORTACION.

IV CONCLUSIONES.

V REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

CAPITULO I

La madera, sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles, fue el primer material empleado por el hombre debido a sus características como: facilidad de conformación, bajo peso específico, apariencia agradable y buenas propiedades mecánicas, térmicas y acústicas, etc.

Estas, y otras propiedades, han dado a la madera un campo de aplicación muy variado, especialmente como material de la construcción. Hoy en día, sin embargo, la aparición de nuevos materiales con mejores propiedades o más económicos, han desplazado en muchos casos a la madera de sus aplicaciones tradicionales. Otro factor muy importante que ha llevado a la reducción en el uso de la madera ha sido la escasez de bosques provocada por la deforestación.

Tradicionalmente, el uso de la biotecnología ha estado concentrado principalmente en procesos fermentativos de las industrias alimenticias y de bebidas y en el sector farmacéutico. En décadas pasadas, sin embargo, la biotecnología fue ganando terreno en procesos químicos en la fabricación de una variedad de productos industriales, incluyendo la pasta y el papel.

La pasta de papel es el producto que resulta de la separación de las fibras de la madera u otros materiales fibrosos y constituye un producto intermedio dentro del proceso global de transformación de las materias primas en papel.

La madera es el más abundante de los materiales lignocelulósicos y su estructura y composición condiciona su utilización industrial y la posible aplicación de métodos biotecnológicos. Por otro lado, la madera y otros materiales lignocelulósicos representan la mayor fuente de energía y materia orgánica renovables de la biosfera y la mayor parte de la biomasa del planeta está constituida por materiales lignocelulósicos, por lo que la degradación de estos compuestos representa el proceso biodegradativo más importante en el ciclo del carbono.

1.1 OBJETIVO GENERAL

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Detectar los materiales utilizados, si existen daños en los pobladores y obreros como también en la flora y fauna del lugar.

• Buscar acciones llevadas a cabo por el Gobierno Nacional y Provincial para controlar este tipo de empresas.

• Intentar plantear métodos alternativos para producir los mismos productos y analizar alternativas existentes sobre dicho tema para aminorar sus efectos.

CAPITULO II

2. MARCO TEORICO

2.1 ATECEDENTES HISTORICOS DE LA INDUSTRIA DEL PAPEL.

No se tienen datos históricos exactos de la historia de esta industria, pero podemos llegar a la conclusión que en sus inicios estuvo muy vinculada al ingenio y a la capacidad empresarial de los inmigrantes italianos o de sus descendientes, los cuales ya a mediados de 1918 comenzaron sus operaciones de manufactura de cartones a partir de fibra secundaria (desechos de papel) mediante una fábrica muy rudimentaria y casi artesanal de la sucesión de Antonio Mazzini. Posteriormente la familia Mazzari también de origen italiano, la cual continúa con la fabricación de cartones con un formador de cilindro al cual se le agregó una serie de ingeniosas ayudas mecánicas y que aún en la actualidad proporciona una producción de cartón, económicamente rentable. La segunda fábrica de cartón que se instaló en el Perú fue la de “Piedra Liza” que también a base de desperdicio o fibra secundaria comenzó a operar a partir de 1921 y que siguió produciendo ininterrumpidamente hasta 1987, año en que tuvo una producción de 1375 toneladas entre papel de envolver y cartón de paja.

El inicio de la fabricación de papel en forma de hoja continua empezó con la edificación de la “Papelera Peruana” en 1933, en el área de Chosica, usando como insumos fibrosos pulpa importada a base de madera y fibra secundaria. Cuyas máquinas papeleras, antiguas, algunas construidas seguramente hace más de 70 años, siguen operando, aún en forma rentable gracias al ingenio de los ingenieros peruanos.

2.2 MINERALES FUENTES DE LA INDUSTRIA DEL PAPEL

El papel consiste en un tejido o entramado de fibras vegetales con alto contenido de celulosa, que han sido refinadas y tratadas en agua antes de ser depositadas sobre un tamiz y secadas. El papel y los productos relacionados con él se elaboran a partir de fibras de celulosa presentes en las plantas. Estas fibras pueden provenir de diferentes vegetales: algodón, madera, paja de cereales, caña de azúcar, etc., pero actualmente la mayor parte de la producción mundial del papel proviene de la madera. A la vez, un tercio del total de madera procesada en el mundo se emplea para la fabricación de pasta. La mayor proporción de pulpa se fabrica a partir de pulpa de madera, aproximadamente un 89% de la producción total, por lo que sólo un 11% se fabrica a partir de otras fibras.

Producir una tonelada de papel virgen requiere de unas 2 a 3,5 toneladas de árboles para ser procesadas en una planta de celulosa. Transformar esa cantidad de árboles en papel significa utilizar grandes cantidades de agua, energía y químicos, y genera grandes cantidades de contaminantes gaseosos y líquidos y residuos sólidos. A escala mundial, la industria de la pulpa y el papel es la quinta industria más grande en cuanto a consumo de energía, contabilizando el 4% del consumo de energía global.

2.2.1 Composición de los materiales lignocelulósicos

Los materiales lignocelulósicos, incluyendo los productos de origen agrícola y forestal, están constituidos por tres polímeros estructurales: celulosa, hemicelulosa, lignina y una serie de compuestos de bajo peso molecular solubles en agua (fracción hidrosoluble) o solventes orgánicos (los denominados extraíbles). También presentan pequeños contenidos en proteína y sales minerales. La proporción de estos componentes varía con la especie, entre árboles de la misma especie y en diferentes partes del propio árbol.

2.2.1.1 Celulosa

Es uno de los biopolímeros más abundantes en la Naturaleza, ya que se trata del principal componente estructural de las células vegetales. Comprende del 10% al 20% del peso seco de las hojas, aproximadamente el 50% del peso de la madera y la corteza de los árboles y el 90% del peso de las fibras de algodón (Streitwieser y Heathcok, 1983). Desde el punto de vista estructural, la celulosa es un polímero lineal, cuya unidad básica es la D-glucosa que se une mediante un enlace glucosídico en la configuración β-(1→4) dando lugar a la unidad de celobiosa que se repite exactamente en la cadena polimérica. En la pared celular, las cadenas de celulosa se agregan formando microfibrillas que constituyen el elemento base de los materiales celulósicos ya que las mismas se orientan de forma diferente en cada nivel de la pared secundaria para darle resistencia (Fig. 1).

2.2.1.2 Hemicelulosas

Son polisacáridos químicamente heterogéneos, constituidos por diferentes unidades de monosacáridos incluyendo pentosas (xilosa y arabinosa), hexosas (glucosa, manosa y galactosa) y ácidos urónicos, unidos entre sí por enlaces glicosídicos, formando estructuras ramificadas y en general amorfas.

Las hemicelulosas se encuentran asociadas a la lignina y junto con ésta actúan como matriz soporte para las microfibrillas de celulosa en la pared celular (Fig. 1), son de menor masa molecular, más accesibles, más fácilmente degradables y más fáciles de disolver que la celulosa.

2.2.1.3 Lignina

Es un polímero aromático formado por la condensación oxidativa de precursores fenólicos, muy ramificado y amorfo. La lignina es un componente característico de la pared celular de las plantas vasculares y su función principal es actuar como material incrustante en las paredes de las fibras y como cemento en la lámina media (Fig. 1). De esta forma protege a la celulosa del ataque microbiano y confiere estructura, resistencia e impermeabilidad a los materiales lignificados.

En la figura 1 se muestra una representación esquemática de las relaciones entre los principales constituyentes de la pared celular vegetal (celulosa, hemicelulosa y lignina). La lignina se encuentra más concentrada en la lámina media, que es la capa externa que une las paredes celulares de las fibras contiguas en los tejidos lignificados. El resto de las capas de la pared vegetal, incluyendo la pared secundaria que es la capa más gruesa, presentan también un cierto contenido de lignina pero están principalmente constituidas por celulosa (y hemicelulosa).

Tal como se observa en la figura 1, la lignina en la pared secundaria forma una matriz amorfa que protege a los polisacáridos frente a la degradación microbiana y la hidrólisis enzimática en general.

2.2.1.4 Compuestos extraíbles

Están formados por compuestos lipofílicos que incluyen alcanos, alcoholes grasos, ácidos grasos, ácidos resínicos, esteroles, otros terpenoides, esteroles conjugados (como ésteres y glicósidos), triglicéridos y ceras.

Una de las principales funciones de los compuestos extraíbles es la protección de la planta contra los patógenos, siendo la baja degradabilidad de muchos de estos compuestos un factor importante que contribuye a este fin. Los contenidos de sustancias extraíbles presentan variaciones con la edad, la altura del árbol, la especie y las condiciones de sitio en que se han desarrollado.

Materia prima

Existen numerosas especies de árboles que pueden emplearse en la producción de productos de papel. No obstante, esta guía se centrará fundamentalmente en el uso de coníferas y fibra recuperada.

Fibra de madera fresca como materia prima

La madera de las coníferas está constituida por fibras largas y resistentes con las que se logra formar una compleja malla entretejida que propicia una adecuada formación de papel en máquina. En Europa y los países nórdicos se utilizan fundamentalmente abetos y pinos, ya que sus fibras ofrecen las características más ventajosas para los procesos de fabricación de papel.

Fibra recuperada como materia prima

En áreas muy pobladas, tales como Reino Unido y Europa Central, el uso de fibras procedentes de residuos de post-consumo brinda una utilidad tanto económica como medioambiental. El material recogido supone una adecuada fuente de fibras y de provechosos minerales. Dicho material puede destinarse exclusivamente a la producción de nuevo papel o bien a suplementar la fibra de madera fresca en la fabricación de papeles de calidad superior.

2.3 TIPOS DE PAPEL

Papel cristal

Papel traslúcido, muy liso y resistente a las grasas, fabricado con pastas químicas muy refinadas y subsecuentemente calandrado. Es un similsulfurizado de calidad superior fuertemente calandrado. La transparencia es la propiedad esencial. Papel rígido, bastante sonante, con poca mano, sensible a las variaciones higrométricas. A causa de su impermeabilidad y su bella presentación, se emplea en empaquetados de lujo, como en perfumería, farmacia, confitería y alimentación. Vivamente competido por el celofán o sus imitaciones.

Papel de estraza

Papel fabricado principalmente a partir de papel recuperado (papelote) sin clasificar.

Papel libre de ácido

En principio, cualquier papel que no contenga ningún ácido libre. Durante su fabricación se toman precauciones especiales para eliminar cualquier ácido activo que pueda estar en la composición, con el fin de incrementar la permanencia del papel acabado. La acidez más común proviene del uso de aluminio para precipitar las resinas de colofonia usadas en el encolado, de los reactivos y productos residuales del blanqueo de la pasta (cloro y derivados) y de la absorción de gases acídicos (óxidos de nitrógeno y azufre) de atmósferas contaminadas circundantes. Un proceso de fabricación de papel ácido es incompatible con la producción de papeles duraderos.

Papel kraft

Papel de elevada resistencia fabricado básicamente a partir de pasta química kraft (al sulfato). Puede ser crudo o blanqueado. En ocasiones y en algunos países se refiere al papel fabricado esencialmente con pastas crudas kraft de maderas de coníferas. Los crudos se usan ampliamente para envolturas y embalajes y los blanqueados, para contabilidad, registros, actas, documentos oficiales, etc. El término viene de la palabra alemana para resistencia.

Papel liner

Papel de gramaje ligero o medio que se usa en las cubiertas, caras externas, de los cartones ondulados. Se denomina kraftliner cuando en su fabricación se utiliza principalmente pasta al sulfato (kraft) virgen, cruda o blanqueada, normalmente de coníferas. La calidad en cuya fabricación se utilizan fibras recicladas se denomina testliner, a menudo constituido por dos capas.

Papel (cartón) multicapa

Producto obtenido por combinación en estado húmedo de varias capas o bandas de papel, formadas separadamente, de composiciones iguales o distintas, que se adhieren por compresión y sin la utilización de adhesivo alguno.

Papel pergamino vegetal

Papel sulfurado verdadero.

Papel símil-pergamino

Papel sulfurado verdadero.

Papel similsulfurizado

papel exento de pasta mecánica que presenta una elevada resistencia a la penetración por grasas, adquirida simplemente mediante un tratamiento mecánico intensivo de la pasta durante la operación de refinado, que también produce una gelatinización extensiva de las fibras. Su porosidad (permeabilidad a los gases) es extremadamente baja. Se diferencia del sulfurado verdadero en que al sumergirlo en agua, durante un tiempo suficiente, variable según la calidad, el símil pierde toda su resistencia mientras que la sulfurada conserva su solidez al menos en parte.

Papel sulfurado

Papel cuya propiedad esencial es su impermeabilidad a los cuerpos grasos y, asimismo, una alta resistencia en húmedo y buena impermeabilidad y

resistencia a la desintegración por el agua, incluso en ebullición. La impermeabilización se obtiene pasando la hoja de papel durante unos segundos por un baño de ácido sulfúrico concentrado (75 %, 10 °C) y subsiguiente eliminación del ácido mediante lavado. Al contacto con el ácido, la celulosa se transforma parcialmente en hidrocelulosa, materia gelatinosa que obstruye los poros del papel y lo vuelve impermeable.

Foto de papel tissue.

Papel tisú

papel de bajo gramaje, suave, a menudo ligeramente crespado en seco, compuesto predominantemente por fibras naturales, de pasta química virgen o reciclada, a veces mezclada con pasta de alto rendimiento (químico-mecánicas). Es tan delgado que difícilmente se usa en una simple capa. Dependiendo de los requerimientos se suelen combinar dos o más capas. Se caracteriza por su buena flexibilidad, suavidad superficial, baja densidad y alta capacidad para absorber líquidos. Se usa para fines higiénicos y domésticos, tales como pañuelos, servilletas, toallas y productos absorbentes similares que se desintegran en agua.

Papel permanente

Un papel que puede resistir grandes cambios físicos y químicos durante un largo período (varios cientos de años). Este papel es generalmente libre de ácido, con una reserva alcalina y una resistencia inicial razonablemente elevada. Tradicionalmente la comunidad cultural ha considerado crucial usar fibras de alta pureza (lino o algodón) para asegurar la permanencia del papel. Hoy en día, se considera que se ha de poner menos énfasis en el tipo de fibra y más sobre las condiciones de fabricación. Un proceso de fabricación ácido es incompatible con la producción de papeles permanentes.

Papel fluting

Papel fabricado expresamente para su ondulación para darle propiedades de rigidez y amortiguación. Normalmente fabricado de pasta semiquímica de

frondosas (proceso al sulfito neutro, NSSC), pasta de alto rendimiento de paja de cereales o papel recuperado, se usa en la fabricación de cartones ondulados.

Papel de piedra

Es una combinación de carbonato de calcio (80 %) con una pequeña cantidad de resinas no tóxicas (20 %) para crear un sustrato sostenible fuerte. El carbonato de calcio proviene mayoritariamente de desperdicios de la industria de construcción, como el mármol, la caliza y el yeso, que son molidos en un polvo muy fino. El polietileno proviene en parte de residuos postindustriales reciclados y actúa como un ligante para el carbonato de calcio. De la simbiosis de esos materiales resulta un producto que resiste fuertemente, tanto al agua como a las roturas. Es un proceso de fabricación ecológico y de los más modernos, durante el proceso de producción el consumo de energía representa aproximadamente el 50 % de lo que se consume fabricando pasta de papel normal, no hace falta utilizar para nada el agua y no se emite ningún gas tóxico.

Papel China

Los primeros papeles chinos fueron creados a partir de capullos y residuos de seda embebidos en agua, los cuales eran molidos y pulverizados, y que agregando agua quedaban reducidos a un barro que se extendía sobre una estera de ramas muy finas. El agua se filtraba a través de la estera y el barro al secarse daba origen a un pliego de papel pero de pobre calidad para la escritura. Por ello y dadas sus características de maleabilidad, fueron utilizados principalmente para envolver, hacer lamparillas o faroles y cometas (papalotes, barriletes, papaventos, etc.). Para darle mayor atractivo al delicado papel, se le añadió algunas veces color

CAPITULO III

3 MARCO METODOLOGICO.

3.1 PROCESO DE OBTENCION DE LA PULPA Y PAPEL

PROCESO PRODUCTIIVO

Los troncos de mayor tamaño se destinan a la producción de madera aserrada. La industria de la pasta y el papel utiliza sobrantes de los aserraderos, ramas, copas de árboles y materiales descartados en los procesos de criba. La madera cosechada del bosque incluye dos partes bien diferenciadas: una interna, compuesta por fibra de celulosa de gran utilidad, y una capa externa de corteza. La corteza reduciría la calidad del papel si se mantuviera en el proceso de fabricación de pasta, por lo que se extrae antes de iniciar este proceso.

La corteza constituye un importante biocombustible. A partir de aquí, la madera descortezada puede seguir distintas rutas en la producción de pasta papelera. La pasta mecánica puede elaborarse siguiendo diferentes métodos que emplean aproximadamente el 98% del volumen de la madera en la producción de una pasta de alta opacidad. La pasta química se elabora extrayendo la lignina de la madera. La lignina es un material que ejerce de agente aglutinante de las fibras durante el crecimiento del árbol. Al eliminar la lignina, el rendimiento del volumen de madera disminuye al 50%, resultando en fibras de buena resistencia pero opacidad inferior.

3.1.1 FABRICACIÓN DE LA PASTA

Los procesos de elaboración de la pasta difieren en el rendimiento y la calidad del producto, y en los métodos químicos, en los productos químicos utilizados y en la propo rción que puede recuperarse para reutilización.

Pasta Mecánica.

Las pastas mecánicas se producen triturando la madera contra una piedra o entre placas metálicas, para que se separen las fibras. La acción de las máquinas rompe estas fibras de celulosa, por lo que la pasta resultante es más débil que la separada químicamente. La lignina que une la celulosa a la hemicelulosa no se disuelve, simplemente se ablanda, permitiendo que las fibras se asienten fuera de la estructura de la madera. El rendimiento (proporción de la madera inicial en la pasta) suele ser superior al 85%. Algunos métodos mecánicos de formación de pasta utilizan también productos químicos (por ejemplo, las pastas quimio mecánicas); sus rendimientos son más bajos porque eliminan más cantidad de materiales no celulósicos.

Pasta mecánica: Pasta termomecánica (TMP)

En este método de producción, los troncos se cortan en astillas. Las astillas son lavadas para eliminar cualquier resto de arena o polvo que pudiera desgastar o desgarrar la maquinaria. Seguidamente, las astillas se calientan

mediante vapor para ablandarlas y son introducidas con agua a presión en el refinador. El refinador consta de dos discos de contra rotación, ambos con canales radiales desde el centro hasta el borde exterior. Los mencionados canales van estrechándose conforme se aproximan al borde del disco. Las astillas reblandecidas son introducidas entonces por el centro y, gracias a la acción de los discos, se separan en fibras individuales al alcanzar el borde exterior de éstos. Las fibras no desprendidas completamente se desechan en la etapa de cribado, enviándose al refinador de desechos para su posterior tratamiento

Pasta Química y Recuperación.

La pasta química se produce disolviendo químicamente la lignina dispuesta entre las fibras de la madera, con lo cual se separan éstas sin dañarse de forma sustancial. Como en estos procesos se eliminan muchos de los componentes no fibrosos de la madera, los rendimientos son normalmente del 40 al 55%. El procedimiento implica la cocción de las astillas y los reactivos en solución acuosa en un reactor que puede funcionar por lotes o de forma continua. En la cocción discontinua, el digestor se carga de astillas a través de una contenido se cuece a temperatura y presión elevadas. Una vez se termina la cocción, se libera la presión “soplando” fuera del digestor la pasta delignificada hacia un tanque de contención. Entonces se repite la secuencia. En la digestión continua, las astillas precocidas con vapor se introducen en el digestor a un ritmo constante. Las astillas y los reactivos se mezclan en la zona de impregnación, en la parte superior del digestor, y entonces se van desplazando desde la zona superior de cocción a la inferior y a la zona de lavado, antes de soplarlas al tanque.

Hoy día, en muchas de las operaciones de preparación de pasta, los digestoresQuímicos se recuperan. De este modo pueden reconstituirse a partir del licor de cocción empleado, y además se recupera energía calorífica quemando los componentes orgánicos de la madera disueltos. La electricidad y el vapor

resultantes suministran parte, si no la totalidad, de las necesidades energéticas de la fábrica.

Procedimiento al Sulfato también denominada pasta kraft

El procedimiento al sulfato produce una pasta más fuerte y oscura, y requiere la recuperación química para poder competir económicamente. Su punto de partida está en el procedimiento a la sosa (que utiliza únicamente hidróxido sódico para la digestión).

La mezcla de cocción (licor blanco) es hidróxido sódico (NaOH) y sulfuro de sodio (Na2S). La moderna pasta kraft se transporta generalmente en digestores continuos con frecuencia revestidos de acero inoxidable. La temperatura del digestor se sube lentamente hasta unos 170°C y se mantiene a ese nivel durante 3 ó 4 horas. La pasta (llamada “parda”, por su color) se tamiza para separar los trozos de madera que hayan quedado sin digerir, se lava para separar la mezcla de cocción utilizada (ahora licor negro) y se envía o a la nave de blanqueado o a la de la máquina de producción de pasta. La madera sin digerir se devuelve al digestor o a la caldera para quemarla y producir energía.

El licor se concentra por evaporación hasta que su contenido en agua es inferior al 40%, y se pulveriza en la caldera de recuperación.

La parte orgánica se consume como combustible, generando calor que se recupera en la parte superior del horno en forma de vapor a elevada temperatura. La parte inorgánica no quemada se recoge en el fondo de la caldera como una mezcla fundida. El fundido fluye fuera del horno y se disuelve en una solución cáustica débil, obteniéndose un “licor verde” que contiene principalmente Na2S disuelto y carbonato sódico (Na2CO3). Este licor se bombea a una planta de recaustificación, donde se clarifica y entonces reacciona con cal apagada (Ca(OH)2), formando NaOH y carbonato cálcico (CaCO3). El licor blanco se filtra y se almacena para su ulterior uso. El CaCO3 se envía a un horno de cal, donde se calienta para regenerar cal viva (CaO).

Blanqueo

El blanqueo es un requisito esencial para la obtención de una alta calidad. La pasta elaborada con cualquiera de los métodos de fabricación presenta un aspecto algo parduzco.

Todas las pastas pueden blanquearse para aumentar su blancura. El blanqueo resulta imprescindible en la producción de papel para impresión de alta calidad, para una reproducción de colores superior.

Aunque el gas de cloro y el dióxido de cloro son extremadamente eficaces en el blanqueo de fibras de madera, las consideraciones ambientales han llevado a la eliminación gradual de dichas sustancias químicas en el proceso de blanqueo. Los compuestos de cloro no pueden neutralizarse completamente en la estación de tratamiento de efluentes de la fábrica. Por lo tanto, las aguas procesadas vertidas en ríos o mar contendrían aún residuos de compuestos de cloro (dioxinas, etc.) que consumen oxígeno y destruyen los hábitats acuáticos.

La pasta blanqueada sin ayuda de estas sustancias químicas se denomina “totalmente libre de cloro” (TCF en sus siglas inglesas). Las sustancias químicas utilizadas habitualmente para el blanqueo son las siguientes:

Oxígeno (O2), ozono (O3) y peróxido de hidrógeno (H2O2).

En las pastas mecánicas, el blanqueo mediante peróxido es el método más común para la obtención de grados de blancura superior.

Todos los residuos resultantes del uso de estos compuestos pueden tratarse con mayor facilidad en la estación de tratamiento de efluentes y el vertido final en el agua no supone efecto perjudicial alguno para la vida acuática.

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Producción de pasta a partir de fibras recuperadas

La colecta de diarios y revistas antiguas, devolución de editoriales y excedentes de impresión constituyen la base de la pasta fabricada a partir de fibra recuperada. Esta recogida requiere de una importante inversión para el despliegue de contenedores de reciclaje en ubicaciones de fácil acceso para la ciudadanía. Ello se une a las recogidas comerciales por parte de editoriales e impresores a fin de obtener el volumen de materia prima necesario para una contribución significativa a la producción de papel.

La primera etapa de producción combina una cantidad determinada de diarios y revistas, una solución de jabón de ácido graso y un gran volumen de agua

caliente, que se hace rotar dentro de un tanque para la elaboración de una solución. Con esta acción se desprenden las fibras y se inicia el proceso de destintado, al deshacerse la unión entre la tinta y las fibras. Por otra parte, en esta fase se genera la mayor cantidad de material “pesado” no deseado que acompaña a los diarios y revistas, entre los que se incluyen grapas, material publicitario añadido de las revistas, fundas de CD, envoltorios plásticos y demás elementos extraños.

También se eliminan otros materiales no deseados con los depuradores centrífugos y el cribado de la pasta.

La pasta se limpia ahora en un proceso de lavado de múltiples etapas que extrae sistemáticamente más del 99% de la tinta adherida a las fibras. El jabón de ácido graso se agrega en un recipiente de gran tamaño con agua caliente y la pasta “sucia”.

El jabón desprende la tinta de las fibras. Se aplica aire comprimido que va desde el fondo del recipiente hasta la superficie, lo que genera burbujas de jabón que atraen las partículas de tinta liberadas. Estas burbujas con tinta adherida ascienden hasta la superficie del agua para formar una espuma sucia, que se elimina con el agua residual. El procedimiento se repite con múltiples tanques hasta depurar por completo la pasta. Puede requerirse cierto blanqueo de la pasta para estabilizar su blancura hasta un nivel uniforme y constante.

PRODUCCIÓN DE PAPEL Y TRANSFORMADOS: PASTA PAPELERA, PAPEL

Los productos finales de la fábrica de pasta y de papel dependen del proceso de preparación de la pasta, pero pueden incluir pasta papelera y varios tipos de productos de papel y cartón.

Pasta Papelera.

Para producir pasta papelera, la suspensión de pasta se tamiza una vez más y se ajusta su consistencia (4 al 10%) antes de que esté preparada para la máquina.

Entonces se extiende en una rejilla en el “extremo húmedo” de la máquina de pasta, donde los operadores vigilan la velocidad de la cinta en movimiento y el contenido en agua. El agua y el filtrado se extraen a través de la cinta eliminando la humedad de la fibra. La hoja de pasta pasa a través de una serie de rodillos rotatorios (“prensas”) que escurren el agua y el aire hasta que la consistencia es del 40 al 45%. Se hace entonces flotar la hoja a través de una serie de pisos de secadores de aire caliente hasta que la consistencia sea del 90 al 95%.

Finalmente, la lámina continua se corta en pliegos y se apila en balas. Las balas de pasta se comprimen, se embalan y se empaquetan en resmas para su almacenamiento y transporte.

Fabricación de Papel.

Para fabricar el papel se combinan distintos tipos de pulpas húmedas mezcladas con sustancias de relleno (carbonato de calcio, caolín, dióxido de titanio, etc.).

Dependiendo del tipo de pasta utilizada, hay que seguir una serie de pasos para obtener la hoja de papel. Generalmente, la pasta papelera seca se rehidrata, al tiempo que se diluye la pasta de alta consistencia almacenada. Las fibras de la pasta se pueden sacudir para aumentar la zona de enlaces entre fibras para así mejorar la persistencia de la hoja. La pasta se mezcla con aditivos y se pasa a través de un conjunto final de cribas y lavaderos.

Entonces la pasta queda preparada para la máquina de papel.

Máquina de papel plana o de doble tela (Twinwire)

La suspensión de pasta se traslada de la caja de admisión a la sección de tela mediante un flujo controlado y constante. La tela es una malla con finos orificios en la que se inicia el proceso de drenaje de la suspensión, que permite que las fibras formen una alfombrilla entretejida. La tela se desplaza aproximadamente a la misma velocidad que el chorro de suspensión. Ello se conoce como relación chorro/tela, que determina la formación de fibras en una capa entretejida y cohesionada al comenzar el drenaje del agua de la suspensión. La mayoría de las fibras se orientan en el sentido de desplazamiento de la tela, lo que resulta en un papel con una mayor resistencia en la dirección de la máquina respecto a su sentido transversal. Si el proceso de drenaje se basara exclusivamente en la gravedad, la hoja de papel resultante presentaría dos superficies bien diferenciadas.

Con el fin de evitar un papel con dos caras distintas, una segunda tela procesa la parte superior de la suspensión en su desplazamiento sobre la tela inferior.

El uso de chapas de turbulencia y cajas de aspiración posibilita el drenaje del lado superior de la suspensión, uniformizando así la distribución de fibras finas y disminuyendo la diferencia entre las caras. La sección de tela incrementa el grado de sequedad del 1 al 16-19%.

El esparcidor de la pasta y el cabezal distribuyen una suspensión fina (1 a 3%) de pasta depurada, en una rejilla móvil que forma con las fibras una fina lámina afieltrada. La lámina se desplaza a través de una serie de rodillos de prensado a la sección de secado, donde unos rodillos calentados con vapor evaporan gran parte del agua restante.

Sección de prensado

Una vez formada la hoja de papel, la eliminación del agua continúa en la sección de prensado de la máquina de papel. La hoja de papel, todavía con un alto contenido de agua, atraviesa una serie de grandes rodillos de acero que la comprimen, expulsando así una mayor cantidad de agua. La hoja de papel se sujeta a modo de “sándwich” entre capas de fieltro absorbente al pasar por entre los rodillos. El fieltro actúa como un papel secante en la absorción de agua, mientras que unas cajas de vacío extraen el agua de los fieltros antes de volver a encontrarse con la hoja de papel.

Al final de la sección de prensado, el grado de sequedad se sitúa sobre el 40-50%. La hoja de papel ya puede sostenerse por sí misma.

Sección de secado

Para fijar el grado final de humedad del papel se elimina más cantidad de agua por evaporación. La sección de secado consta de una serie de cilindros calentados mediante vapor sobre los que pasa la hoja de papel. Los cilindros se disponen de modo que contactan primero con un lado del papel y luego con el otro para garantizar su homogénea deshidratación. La hoja de papel puede apoyarse durante esta fase o bien soportarse por sí misma, en función del diseño del equipamiento. El apoyo mejora el contacto y la transferencia de calor, al tiempo que facilita una alta velocidad operacional.

El papel se ha fabricado ahora conforme a la especificación adecuada y puede adoptar distintas vías en su posterior procesamiento. Para el papel prensa y productos basados en dicho papel, basta tal vez con una satinadora para obtener el producto acabado. Una calandra satinadora consta de una serie de rodillos de acero que presionan ambos lados del papel para alisar las fibras de la superficie exterior. Algunas máquinas de papel completan el proceso con una calandra blanda, que incluye dos pares de rodillos de acero. En cada par, uno de los rodillos va cubierto con un material plástico blando, y se disponen de forma que ambos lados del papel contactan con cada uno de los rodillos. El emparejamiento de un rodillo blando con otro duro genera diferentes fuerzas de fricción sobre el papel, aportando un ligero efecto satinado en el alisamiento desus fibras.

El papel que va a someterse a un procesamiento adicional para la obtención de un producto final, se enrolla sobre un eje de acero y se forma un “rollo gigante”, también denominado “tambor”. Al final, el grado de sequedad es del 90-95%, dependiendo del tipo de producto elaborado.

Estucado

En la producción de papel que requiera una mayor calidad y blancura, durabilidad prolongada e imprimabilidad superior, se puede añadir una capa de estuco al papel base producido. La capa de estuco se compone principalmente de caolín (arcilla) y carbonato cálcico (CaCo3). Se necesitan aglutinantes para garantizar que el material fino y polvoriento del caolín y el carbonato cálcico se adhieran al papel base formando una capa cohesionada.

Al objeto de realzar la apariencia del papel pueden agregarse también otros materiales, como los blanqueantes ópticos, que convierten la luz ultravioleta al espectro visible, lo que dota al papel de un aspecto blanco-azulado.

El papel puede presentar en su configuración final un acabado brillante o mate, dependiendo de los procesos posteriores.

Estucadora

En la mayor parte de los procesos de producción de papel para publicaciones, el estucado puede realizarse de dos maneras distintas, o mediante una combinación de ambos métodos. En el estucado por película se aplica un grosor de volumen regulado sobre el papel base. La capa de estuco se adapta a la forma del papel base, resultando en una capa de grosor constante. En el estucado por cuchilla, por el contrario, se aplica una capa por encima del volumen final de estuco necesario. El estuco sobrante lo retira del papel base una cuchilla, lo que produce una capa superficial lisa de estuco.

Con ambos métodos, primero se estuca y se seca una cara del papel y luego la otra, siguiendo el mismo método. El secado se efectúa a través de secadores por flotación de aire e infrarrojos, según el fabricante del equipamiento.

Satinado

El papel se satina para proporcionarle su acabado final. La función de la calandra consiste en corregir las pequeñas anomalías en la estructura del papel y aportar a éste el acabado final. En el papel estucado, la calandra pule la superficie estucada para proveer una suavidad y un brillo de acabado conforme a la especificación requerida.

En el papel supercalandrado (SC), el mismo caolín y carbonato cálcico utilizado en la fabricación del estuco se integra con la pasta en la fase de mezcla (la masa), antes de su llegada a la caja de admisión de la máquina de papel. Durante la formación de la hoja de papel, estos minerales se distribuyen por toda la estructura del papel, trasladándose una cantidad superior hacia las capas exteriores del papel. Estos minerales, junto con la fibra de la superficie del papel, se “plastifican y orientan” en una estructura consolidada mediante presión y calor. El resultado es una superficie de papel uniforme y brillante, adecuada para impresión en rotativas tanto offset como en huecograbado.

Calandras

Las calandras están disponibles en distintas formas, entre otras, satinadoras, según lo descrito anteriormente en este prospecto, calandras blandas y supercalandras. Todas ellas realizan el acabado de la superficie del papel de acuerdo a sus especificaciones finales. Las calandras se componen de juegos de rodillos de acero por los que pasa el papel. Los rodillos aplican calor y presión al papel, lo cual pule su superficie hasta el nivel de brillo requerido. Alternadamente los rodillos se pueden recubrir con un material blando de plástico, lo cual contribuye a crear el efecto pulido mediante una ligera diferencia de velocidad entre el rodillo de acero y el revestido de plástico. El calor del vapor dentro del rodillo hueco de acero ayuda también al proceso.

Corte y bobinado

Tras el control final del papel mediante análisis en laboratorio, el papel aprobado va a parar a la bobinadora, independientemente de la calidad producida, en forma de bobina jumbo o tambor. Ahora el papel debe cortarse y enrollarse de acuerdo a las exigencias del cliente final. Se utilizan programas informáticos para planificar el corte de una bobina a fin de incrementar al máximo el papel disponible, con una mínima pérdida en los bordes de la bobina.

La bobina jumbo o tambor se coloca en un lado de la bobinadora, situándose los distintos mandriles del largo apropiado en los brazos de las estaciones receptoras. Al fijarse las guías en los mandriles, el papel se tensa y unas cuchillas circulares lo seccionan mientras va desenrollándose la bobina y se acumula el papel en los nuevos mandriles.

Embalaje y etiquetado

Las bobinas presentan ahora un papel de calidad adecuada, con el ancho, diámetro y gramaje encargado por el cliente/usuario final. A fin de proteger las bobinas durante la cadena de transporte, se embalan con una envoltura impermeable y se etiquetan con la información necesaria para facilitar su identificación. De la protección interior de las cabezas, la envoltura de flancos, los protectores exteriores y el etiquetado se encarga un sistema totalmente automatizado.

Las bobinas están ahora listas para su traslado a una unidad de almacenamiento o directamente al cliente.

Control de proceso

En cada etapa de la fabricación de la pasta y el papel, operarios altamente cualificados aplican un estricto control.

Aparte de la experiencia técnica de estos trabajadores, unos sofisticados sistemas informáticos de control supervisan y ajustan los parámetros críticos de cada fase del proceso de fabricación. Ello cuenta con el respaldo de unos sistemas analíticos de laboratorio, que ejercen una función de “doble comprobación” de los sistemas de control en línea. Todos estos mecanismos garantizan que el papel producido cumpla siempre con las especificaciones técnicas propias de cada calidad específica y ofrezca un rendimiento óptimo en todo s los procesos de impresión apropiados para tal calidad.

3.2 TECNOLOGIAS EMERGENTES.

Entre los últimos avances en tecnología papelera se incluye la producción de sistemas Gap Former, utilizados en máquinas de papel de alta velocidad. Esta tecnología extrae la pasta suspendida de la caja de admisión y la inyecta mediante boquillas individuales en todo el ancho de la máquina de papel, directamente entre las dos telas. Ello permite el drenaje simultáneo de ambos lados, propiciando una estructura más uniforme en la formación de la hoja.

3.3 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO INDUSTRIAL DE LA PULPA Y PAPEL

3.4 PRINCIPALES PLANTAS INDUSTRIALES DE LA PULPA Y PAPEL

INDUSTRIAL PAPELERA ATLAS S.A. TRUPAL S.A. INDUSTRIAL CARTONERA Y PAPELERA S.A. (INCAPSA) INDUSTRIAS DEL PAPEL S.A. PAPELERA INCA S.A. QUIMPAC S.A. CENTRO PAPELERO

3.5 IMPORTACION Y EXPORTACION

Datos actualizados a Mayo, 15.

Los precios de la celulosa en mayo se perfilan globalmente en general como estables o al alza, dependiendo de la calidad y la región. Los precios de pulpa BHKP, en especial la de eucalipto blanqueada (BEKP), han subido más en mayo, mientras que pasa lo mismo con la BSKP en China.

En América del Norte, los precios de BSKP no están mostrando subidas y los precios al contado siguen siendo a la baja, y en Europa, los precios de BSKP no están totalmente sólidos.

Sin embargo, en general, los mercados son favorables a los productores, que esperan condiciones similares en junio, antes de que la situación cambie durante los meses del verano boreal, normalmente más lenta.

El gran productor de BEKP, Fibria Celulose SA en Brasil, anunció recientemente un aumento de precio de lista global de US$ 20 la tonelada a contar del 01 de junio, a US$ 900 en América del Norte, US$ 810 en Europa, y $ 700 / tonelada en Asia, y otros productores importantes también han anunciado este aumento…

Y se espera que los productores BSKP traten de impulsar los precios hacia arriba en China 20 dólares / tonelada en junio. La chilena Celulosa Arauco y Constitución SA anunció ésto a principios de la semana pasada para la pulpa kraft blanqueada de radiata (BRKP), y algunos productores canadienses de NBSK dicen también que planean hacerlo.

En América del Norte el precio NBSK bruto para mayo es de $ 980 / tonelada, sin cambios desde abril y Marzo, pero, en lugar de mostrar signos de fortalecimiento, un índice importante sigue mostrando ligero debilitamiento.

En Europa, un ejecutivo de ventas de un productor europeo NBSK dijo que los precios de mayo aún no han sido resueltos, pero que espera que el precio aumente US$ 10 / tonelada, que señaló fue de $ 850- $ 855 / tonelada en abril. Agregó que el precio de abril era plano comparado a marzo. (Sin embargo, una fuente de proveedor BEKP dijo que está escuchando que algunos proveedores NBSK “están tratando de sostener el precio a US$ 850 o US$ 840, “aunque dijo que no esperan que vaya más bajo que eso.)

Estadísticas Europulp. Los stocks de pasta de madera en puertos europeos disminuyeron 7.6% en tonelaje en abril respecto a marzo, o 83.288 toneladas, hasta 1.010.920 toneladas, según datos expedidos el 20 de mayo. En abril 2015 los inventarios disminuyeron 37 874 toneladas, o 3,6%, desde el nivel de abril de 1.048.794 toneladas.

En cuanto a las perspectivas de China, el primer anuncio formal de BSKP al 01 de junio llegó el 19 de mayo de Arauco, que planea un aumento de US$ 20 / tonelada en China por BRKP, a US$ 675 / tonelada, tras su aumento de US$ 10 en mayo.

Además, Arauco está elevando sus otros precios de celulosa para China en US$ 20 / tonelada, llevando la BEKP a US$ 675 / tonelada, tras su aumento de US$ 20 en mayo, y la pasta kraft sin blanquear (UKP) a US$ 600. Su precio UKP había sido de US$ 580 / tonelada desde marzo.

INDICES DE PRECIOS DE PULPA Y PAPEL FORESTWEB,

Ésta es una reproducción parcial y exclusiva en español de “Market Pulp Roundup” de Industry Intelligence Inc. para MundoPapelero. Para el reporte completo “Market Pulp Roundup” de Industry Intelligence por favor visite www.industryintel.com”.

El total de los envíos de papel de impresión y escritura disminuyeron 4 por ciento en marzo de este año en comparación con marzo de 2014, con niveles de inventario esencialmente sin cambios a partir de febrero.Los envíos papel wood-free no estucado (UFS) en hojas disminuyeron en marzo un 1 por ciento en comparación con marzo de 2014. Las importaciones de UFS aumentaron un

6 por ciento de año a año en febrero, pero son un 2 por ciento más bajas que el año pasado a la fecha.

Los envíos papel wood-free recubierto (CFS) en hojas disminuyeron un 3 por ciento respecto a marzo de 2014. Las importaciones de CFS documentos también disminuyeron 3 por ciento en febrero, la primera disminución año contra año en los últimos 10 meses.

Los envíos papel no estucado mecánicos (UM) disminuyeron 9 por ciento en comparación con marzo de 2014. Las importaciones de artículos de UM se redujeron 12 por ciento en febrero, el octavo descenso mensual consecutivo.

Los envíos de papeles revestidos mecánicos (CM) marzo disminuyeron 14 por ciento en relación a marzo de 2014. Las importaciones de CM se incrementaron 16 por ciento en febrero y las exportaciones aumentaron en un 17 por ciento, el segundo aumento consecutivo.

La producción total de cartones plegadizos (cartulinas, cartoncillo) disminuyó un 2,6 por ciento en comparación con marzo 2014, pero aumentó un 8,3 por ciento respecto al mes pasado. La producción de cartones kraft no blanquedos aumentó respecto al mismo mes del año anterior y también en comparación con el mes pasado. La producción total de cartones sólidos y liners disminuyó en comparación con marzo 2014, pero aumentó en comparación con el mes pasado. La producción de cartulinas recicladas disminuyó en comparación con marzo 2014, pero aumentó en comparación con el mes pasado.

La producción de papeles para corrugar se elevó un 1,1 por ciento en comparación con marzo del año pasado. La producción diaria de mes a mes promedio en comparación con febrero 2015 fue de 0,8 por ciento menor. La tasa de operación de papeles para corrugado aumentó en marzo a 95,5 por ciento desde 94,7 por ciento en febrero.

El total de los envíos de papel kraft fueron 130.400 toneladas, 1.9 por ciento más que marzo de 2014. Los envíos de papel kraft blanqueado aumentaron de 8.300 toneladas en febrero de 2015 a 8,900, mientras que los envíos de papel kraft crudo aumentaron de 108.600 toneladas a 121.400. En general, los envíos para los tres primeros meses de 2015 fueron un 3,8 por ciento inferiores al mismo periodo de 2014. Los inventarios totales de fin de mes aumentaron a 85.800 toneladas.

CONCLUCIONES

BIBLIOGRAFIA

Libros

Pedro Esteban Porras Ybarra. Pontificia Universidad Católica del Perú (1990).

Los costos de producción en la industria papelera.

Eduardo Agosin , Noviembre 1986, Lignina, Un Recurso Que Promete ( Publicado En Revista Creces )

Pocket Pal 2008 The International Paper Company

“Appendices. A Short History of Papermaking 1991.” Silvie Turner. Which Paper.

Ed.Design Press. New York.

La escritura, archivo de la memoria 1989 Georges Jean- Ed Gallimard

L’histoire de la feuille de papier 1984 Odile Limousin- Ed Gallimard

Internet

www.dnp.gov.co

www.papelnet.cl

http://papelera.eurofull.com/shop/detallenot.asp?notid=13

http://www.artpaper.com/mm5/merchant.mvc?Screen=JapanPaper

http://www.propal.com.co/propal/p_historia.htm

http://www.cenpapel.org.co/Empresa/historia/historia.htm

http://www.smurfitkappa.com.co/DropdownMenu/Products/Pulp+Paper+and+Board/

Documentos y videos:

tomados de: http://www.upm-kymmene.com/en/

story_behind_paper.pdf