8/18/2019 Articulo Fabricación de Papel Con Hojas de Maíz Como Materia Prima

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FABRICACIÓN DE PAPEL CON HOJAS DE MAÍZ COMO MATERIA PRIMA

Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de la Ciénega

 Av. Universidad #1115 Col. Linda Vista

C.P. 4782! "otl$n! %aliso

“Fabricación de papel con hojas de maíz como materia prima”

&ran 'endo(a 'iguel )ngel! *ern$nde( 'aldonado "+ar Ale,is! Lara

-a+re( Carlos! 'ares Aguirre /ani 0ugenio! V$(ue( 0suivias %uan

raniso! Vera %$uregui 0duardo! 3iga Velaso Carlos Al6erto

Gruos de Proesos de searai9n! :enologas de roesos

u+ios! isiou+ia 1 ara ;ar+aéutios!

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Resumen

0n el ro=eto se ela6or9 >ojas de ael a artir de la elulosa de las >ojas

de +a( o+o +ateria ri+a. ?e deidi9 tra6ajar on di>a +ateria de6ido a ue

es un dese>o intil on ;i6ras ;uertes ara la ela6orai9n del ael on un +ni+oontenido de lignina @11B1D! a=udando esto lti+o a su ;$il e,trai9n on

oo solvente.

:anto la +a(ora o+o la >oja tienen un orentaje de lignina 6ajo de

lignina! = a esar de ue la +a(ora es el ue tiene el +$s 6ajo! se eligi9 la >oja

o+o +ateria ri+a or su ;ailidad de +anejo = una +enor neesidad de ;uer(a

ara su triturai9n.

0l o6jetivo de este ro=eto ;ue el uso de un dese>o ara oder general un

roduto ue a=ude al +edio a+6iente al no usar la +ateria ri+a onvenional.

Abstract

:>e dra;t aer s>eets +ade ;ro+ t>e ul o; t>e leaves o; orn as

;eedstoE. Ft as deided to orE it> t>is +atter 6eause it is a useless aste

it> strong aer+aEing ;i6ers it> +ini+al lignin ontent @11 B1D! >eling t>e

latter to its eas= 6it e,tration solvent.

&ot> t>e o6 as a erentage lea; >ave lo lignin lignin! and alt>oug> t>e

ear is t>e one it> t>e loest! t>e lea; as ra +aterial ;or its ease o; use and loer 

oer reuire+ent as >osen ;or grinding .

:>e o6jetive o; t>is rojet as t>e use o; a aste rodut ;or general

oer to >el t>e environ+ent 6= not using onventional ra +aterials.

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Introducción

 Al ao se talan la gran antidad de 5 +il $r6oles! = son dese>ados 22

+il toneladas de ael anual+ente. ?e neesitan 17 $r6oles ara ;a6riar una

tonelada de ael.

0n el as e,isten otros +étodos de o6tener elulosa ade+$s de los

$r6oles! o+o lo son las aas! asaras de diversas ;rutas! >ojas de la +a(ora

de +a(! entre otros.

0stos +ateriales ;i6rosos son dese>os de algunas e+resas! = otros son

+ateriales de ;$il o6teni9n on un dao a+6iental +u= reduido! or lo ue son

ideales ara la ;a6riai9n de ael.

La >oja de ael se ;a6ria a artir de una asta de ael. 0n di>a asta

se enuentran o+o o+onentes riniales dos lases de ;i6ras las ;i6ras de

elulosa = las ;i6ras de lignina. La elulosa! un >idrato de ar6ono! es el

onstitu=ente +$s a6undante de esta asta. 0st$ ;or+ado or unidades de

gluosa! al igual ue el al+id9n.

La lignina es un tio de elulosa o+uesta! o+6inada on +oléulas de

otras sustanias u+ias lla+adas entosanos = o+uestos u+iosaro+$tios o lios. 0sta o+osii9n la vuelve +$s rgida = osura! or lo ue

de6e ser searada =Ho 6lanueada ara o6tener una asta de ael de alidad

adeuada.

Tabla 1: Composición uímica de la hoja de maíz!

"ateria #ermicelulosa $%& Celulosa $%& 'i(nina $%&

'a(ora de +a(. I.8 I2.IB45.J J.7B1I.Rastrojo de

maíz

2.7B24.J I5.1BI.5 11B1.1

"adera

Con;eras 7B14 4B45 2JBI4rondosas 1B2J 28B4 2IBI/atos o6tenidos de Cao et al. @17DK 'Eendr= @22D! Lee et al @14DK :orget et al @2D

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La e,trai9n de la lignina se uede reali(ar or diversos +étodos tanto

+e$nios o+o u+ios! siendo estas ulti+a las +$s e;iientes. 0l +$s antiguo

= +$s si+le de los roesos u+ios es el roeso a la sosaM! = ontina

utili($ndose a esala reduida! or lo ue es el roeso indiado ara la reai9n

de la >oja de ael on +a( o+o +ateria ri+a.

0n el roeso de oi9n en sosa austia @Na"*D lo ue se >ae es

oloar la asta @+ateria ri+a triturada +u= ;ina = re+ojadaD! o+o su no+6re lo

die! en oi9n on la sosa de 2 a 4 >oras. Las onentraiones de sosa son

varia6les segn el ontenido de lignina ue se desea searar.

La ;uni9n de la sosa es ro+er los enlaes @en estado s9lidoD de las ;i6ras

ue o+onen la >oja de +a( =! una ve( rotos estos enlaes! la lignina ueda ser diluida en la sosa =a en estado luido.

0n seguida se lava la asta ara retirar el solvente = asar a la etaa de

6lanueo. 0n la industria este roeso asa de ;or+a r$ida en un tanue on dos

salidas! una en la arte in;erior en vertial! donde se retira el solvente @Na"*D! = la

otra en la arte in;erior de un ostado! en >ori(ontal! donde se transorta la asta.

0l 6lanueo se reali(a en la +a=ora de las vees on loro! aunue oo a

oo >a sido sustituido or >iolorito! reativo +$s a+iga6le al +edio a+6iente.

Por lti+o se roede a reali(ar la >oja de elulosa. 0sto se reali(a

vertiendo la asta de elulosa tinas on agua en irulai9n ontinuaK desués!

on ta+ies! del ta+ao ue se desea la >oja! se su+ergen = se saan de las

tinas desués de un ar de segundos. La >oja es retirada del ta+i( = oloada en

una tela! generando una torre entre 1 a 15 aas de telaB>oja. 0sta torre es

o+ri+ida en un o+resor >idr$ulio ara eli+inar la +a=or antidad osi6le de

agua = darle resistenia a la >oja ara! osterior+ente! tenderlo sin riesgo de ue

se desgarre o de ue su;ra alguna alterai9n no deseada.

:a+6ién! en lugar de los ta+ies! uede generarse la >oja or +edio de

rodillos ue sirven o+o rensas ero en +ovi+iento! en los uales +ientras

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asan or estos se va generando la >oja = se va eli+inando el agua de ;or+a

ontinua! = no or lote. ?in e+6argo este roeso tiende a ser ine;iiente en

roduiones eueas.

Una ve( seas las >ojas de elulosa! =a est$n listas ara ser onvertidas enotro roduto. 0n el aso de las >ojas de +a( o+o +ateria ri+a! or la te,tura

on la ue ter+ina! ueden ser tiles ara tarjetas! so6res! invitaiones o

rodutos si+ilares.

)esarrollo *+perimental

0n la ;a6riai9n de la >oja de +a( se reali(9 en siete etaas triturai9n

ri+aria! triturai9n seundaria! oi9n en sosa! 6lanueo! generai9n de la >oja!

o+resi9n = seado natural.

1!, Trituración primaria

0n esta etaa se oloa nuestra +ateria ri+a! ue son las >ojas de +a(

seas! en un triturador de 6arras de ;or+a ontinua. La o6teni9n son artulas

de un ta+ao de 2 a I ent+etros de longitud = de .I a 1 ent+etros de an>o.

?e trituraron 15 gra+os de >ojas de +a( seas! o6teniendo 1I8 gra+os! on un

rendi+iento de 2.

Figura 2: Equipo de trituración primaria (triturador de barras)

-! Trituración secundaria

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/esués de la triturai9n ri+aria el ta+ao o6tenido no era

su;iiente+ente euea ara oder reali(ar la asta! as ue se reali(9 una

segunda triturai9n en un triturador des asas @liuadora de ;ruta seaD.

/e esta +anera se o6tuvo una se+iasta sea! ue una ve(>u+edeiéndola se o6tuvieron las araterstias de una asta! lista ara asar al

roeso de oi9n en sosa.

Figura : Equipo de trituración secundaria

.! Cocción en sosa $/a0#&

Figura !: "edición de temperatura en la cocción

?e o6tuvo un eso de 1I gra+os de asta. Por lo ue se deidi9 >aer la

oi9n en 1 litros! on una onentrai9n del 17 de sosa. ?e alent9 la

solui9n on la asta >asta alan(ar una te+eratura de 8 OC! a artir de a> se

ont9 2 >oras. ?e agit9 en todo +o+ento = de +anera uni;or+e.

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Figura #: Filtración $ la%ado de

la sosa

! 2lanueo

Figura &: 'lanqueo

Una ve( e,trada la lignina! se roedi9 a re+ojar la asta en una solui9n

5B5 de >iolorito en agua @loro o+erialD! = se dej9 durante 1 >oras.

/esués de este tie+o se enjuag9 ara retirarle el 6lanueador.

0l resultado ;ue de una asta 6lanueina! araterstia 9ti+a ara

roeder a la ela6orai9n de la >oja.

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Figura : asta blanqueada

3! 4eneración de la hoja

La asta =a 6lanueada se verti9 en una tina on una gran antidad de

agua = se agit9 durante +edia >ora ara eli+inar ualuier gru+o. /urante este

roeso! nos a=uda+os ta+6ién de las +anos ara des>aer ualuier gru+o ue

la agitai9n no udiera des>aer.

/esués! se su+ergi9 un +ati( +ientras se ontinua6a on la agitai9n! =

segundos desués se retir9 del aguaK ?e olo9 so6re una tela! = se volte9 el

+ati(! sujetando la tela a éste. Una ve( estando el +ati( eni+a de la tela! se

retir9 on uidado! >aiendo ue la >oja uedara en la tela. ?e reiti9 el roeso

>asta ter+inar on la +a=or antidad de asta.

Figura *: +o,a

5! Compresión

Las >ojas de elulosa en su tela ;ueron oloadas una eni+a de otra =

o+ri+idas todas a la ve( en una rensa >idr$ulia. 0n este roeso se retir9 la

+a=or antidad de agua osi6le! = se gener9 una >oja se+isea de resistenia

su;iiente ara ser searadas de las telas.

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Figura : rensa hidrulica con las ho,as

6! 7ecado

Una ve( searadas de las telas! ;ueron olgadas al sol ara ser seadas de

;or+a natural. Una ve( seas =a se o6tuvieron las >ojas de elulosa! el roduto

6usado.

La durai9n de seado ;ue de aro,i+ada+ente I >oras.

Conclusiones

 A esar de o6tener una e;iienia relativa+ente 6aja! onsiderando la

+ateria ri+a! su o6teni9n! eso = antidad de reativo neesario ara su

roeso! el resultado! tanto en alidad o+o en antidad! es satis;atorio

La ela6orai9n de ael de ;or+as alternativas no s9lo es e;iiente! sino

ue es a+a6le on el +edio a+6iente. /e esta ;or+a se logra reduir de +anera

signi;iativa la antidad de $r6oles ue son talados ara satis;aer las

neesidades de una regi9n.

:a+6ién se le da una utilidad a lo ue de otra ;or+a seria un deserdiio.

/e esta ;or+a no s9lo se a>orran $r6oles! sino ue no se onta+inan suelos = ros

de ;or+a direta e indireta. 0n suelos uando son dese>ados! lo ue se uedeto+ar o+o +ateria ri+a! en los 6asureros +uniialesK = en lagos = ros se

redue la antidad de reativo ue es dese>ado o tratado ara su eli+inai9n.

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?in duda tiene +$s 6ene;iios ue untos negativos ue se uedan

enontrar. ?9lo ;alta +$s iniiativa ara e+render ro=etos oo ao=ados!

o+o lo es este! la reai9n de ael de ;or+a di;erenteM.

 Re8erencias

• :ulasi ?at=anara=ana! &>avdis> Narain %o>ri! Anil PraEas>. @212D.

'iroorganis+s in ?ustaina6le Agriulture and &iote>nolog=. Fndia

?ringer.

• a= :es>Ee = Paul /e+ers. @18D. 72. FN/U?:-FA /0L PAP0L Q

/0 LA PA?:A /0 PAP0L. 0NCFCL"P0/FA /0 ?ALU/ Q

?0GU-F/A/ 0N 0L :-A&A%"! I! 72.1B72.21.

• PradoB'artne(! '.! %. An(aldoB*ern$nde(! &. &eerraBAguilar! *.

PalaiosB%u$re(! %.%. VargasB-adillo = 'aite -entera Urui(a. 212.

Carateri(ai9n de >ojas de +a(ora de +a( = de 6aga(o de aa

ara la ela6orai9n de una ula elul9sia +i,ta. 'adera = &osues

18@IDI7B51.

• %. :-0VFR"! '.a :. *0-N)N/03! -. CA&ALL0-". @174D. 0studio

del valor nutritivo de las >ojas = tallo del +a( >6rido de talloa(uarado 0B1. -evista astos! Vol. 4! No 2! 28JB22.

• ?anju$n! /.-. 17. "6teni9n de ulas = roiedades de las ;i6ras

ara ael. 0ditorial Universidad de Guadalajara! Guadalajara. 2I

• Pratial 0nviron+ental An$nisis! -A/"%0VFC! ' = &A?*FN! V.

Ca+6ridge! 1.

• 0ologa = +edia a+6iente. 'iller! t. t. Gruo 0ditorial F6eroa+éria.'é,io. 14

•  Araujo %. -eueri+ientos esta6leidos or las nor+as F?" ara

aeles er+anentes @211D -evista ?ielo &uenos Aires.

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• Fnternational "rganitation ;or ?tandaritation @F?" 7JD

• Fnternational "rganitation ;or ?tandaritation @F?" 1118D

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