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::. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO .::

XXI CONCURSO UNIVERSITARIO FERIA DE LAS CIENCIAS, LA TECNOLOGÍA Y LA INNOVACIÓN

CARÁTULA DE TRABAJO

QUÍMICA ÁREA

LOCAL CATEGORÍA

INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL

MODALIDAD

OBTENCIÓN DE PAPEL A PARTIR DEL REUSO DE HOJAS DE TAMAL TÍTULO DEL TRABAJO

0369491 FOLIO DE INSCRIPCIÓN

HOJAS DE TAMAL

PSEUDÓNIMO DE INTEGRANTES

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Resumen Este proyecto nació de la constante preocupación por el desperdicio diario de grandes cantidades de hojas de maíz por el enorme consumo de tamales en la Ciudad de México. La idea de convertir esas hojas de maíz en papel que pueda ser usado para el uso cotidiano es la inspiración principal para este proyecto. La iniciativa de proporcionar a la preparatoria con el papel obtenido a partir de las hojas de maíz está en función de los resultados de este proyecto y sería un gran paso hacia una preparatoria amigable con el medio ambiente. Mediante el proceso de reciclado común de papel ajustado a las características de las fibras de maíz determinaremos la posibilidad de obtener hojas de papel de similar calidad a las hojas revolución que actualmente se usan para los varios exámenes en la preparatoria. La obtención de papel a partir del proceso de reciclado de hojas de maíz resultó de una calidad inferior a la esperada, pero puede ser usado en otro tipo de actividades que necesiten un tipo de papel de uso más rudo.

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Introducción La celulosa La celulosa es un componente que se encuentra en las paredes celulares de los árboles y plantas. Fibra vegetal que es similar a un cabello humano si se observa bajo el microscopio. La longitud y espesor depende a diferentes tipos de plantas o árboles. (1) (Fig1.)

Figura 1 Estructura química de la celulosa

La celulosa tiene una estructura lineal o fibrosa en la que se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas de glucosa, haciéndolas impenetrables en agua, por lo tanto es insoluble en agua (2). La celulosa se forma por la unión de moléculas de Β-1, 4-O glucosídico. Al hidrolizarse totalmente se obtiene glucosa. Su fórmula empírica es (!!!!"!!)!. Es la sustancia o materia prima del papel y de los tejidos de fibras naturales. Proceso para elaborar papel La producción de papel es una de las grandes causantes de la deforestación, uno de los problemas ecológicos más importantes a nivel mundial. Es una realidad que está en crecimiento la demanda de papel acrecentada por el aumento comercial, industrial y poblacional. En promedio una persona estadounidense usa aproximadamente 340 kilogramos. Las fuentes más empleadas son los árboles de madera dura como el acre y el roble (hojas para escribir) en cambio el cartón y lo relativo en los empaques se utilizan árboles blandos, de los cuales solo el 15% son árboles utilizados con ese fin que se talan y se replantan. El otro 85% vienen de producción de bosques que no se regeneran por ende los bosques mueren (3).

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Hojas de maíz El maíz es parte de la alimentación diaria de los mexicanos, es el cultivo de mayor presencia en el país. La relación que tenemos con el maíz se remonta a los años mesoamericanos, donde se domesticó y se puso a la mano de los mexicanos (4). México es el sexto país con mayor producción de maíz a nivel mundial con una producción de 24.5 millones de toneladas, por cada hectárea se producen 10 toneladas de basura de hojas de maíz. Del cual solo un 1% se rescata para el uso de ornamentos y gastronomía. Así el equipo decidió utilizar la celulosa que está en esta planta, para crear una alternativa ecológica y más económica en la producción de papel. Encontrando una metodología que podría utilizarse a gran escala (5). Funciones de la Sosa y peróxido La sosa la utilizamos para desnaturalizar la celulosa de las hojas de maíz .Por el otro lado, el peróxido se utilizó con el fin de blanquear las hojas de maíz. Objetivo Obtener papel a partir de hojas de maíz (recolectadas en puntos de venta de tamales) mediante el proceso de reciclaje de papel convencional ajustado a las características del maíz. Problema El desperdicio de los vendedores de tamales es demasiado y no tiene un segundo uso provechoso. Buscamos encontrarle un uso económicamente rentable para minimizar el impacto del gran consumo de papel, al menos, en la preparatoria. Hipótesis Si las hojas de maíz pasan por el proceso de reciclado adecuado obtendremos papel para el uso cotidiano, debido a que las fibras de maíz quedarían compactadas y entrelazadas de tal manera que formen una hoja de papel lo suficientemente fuerte para pasar a un proceso a escala industrial.

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Material y reactivos Tabla 1.1

Procedimiento

   

       

         

 

Material Cantidad Reactivos Cantidad Agitador de vidrio 2 Hidróxido de

sodio Frasco

Vaso de precipitados de

500ml

1 Peróxido de hidrógeno al 30%

150 ml.

Vaso de precipitados de

200 ml

6 Agua 15 L.

Cubetas 2 Tijeras 2

Hojas de maíz 210 g. Licuadora 1

Marco de madera 2 Algodón 10 g. Embudo 1 Balanza 1

Etapa 1 Se cortan las hojas de maíz en pedazos mas pequeños y se sumergen en agua para que se ablanden.  

Etapa 2 Ya que las hojas de maíz están blandas, se meten en la licuadora para crear una masa más fina.  

Etapa 3 Las hojas se sumergen en una disolución de agua y sosa caustica (NaOH) y se dejan reposar un día.  

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Resultados La hoja obtenida no es de la calidad esperada. Sin embargo, podría ser utilizada en otro tipo de actividades, tales como manualidades, empaquetamiento de materiales y pintura.

Etapa 4 Se cuela la mezcla para que queden solo las fibras de las hojas y se le agrega peróxido de hidrógeno, dejando reposar un día.  

Etapa 5 Se cuela la mezcla y se compacta en un marco para formar el papel. Finalmente se deja secar.    

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Conclusiones Las fibras de maíz proporcionan una materia prima muy accesible que puede ser transformada en papel con el proceso de reciclado adecuado. En los siguientes pasos de la investigación se le aplicara mayor presión a la hoja después del secado, pasará por una mayor depuración y se usará peróxido de hidrógeno más concentrado para obtener una hoja de calidad similar o incluso superior a la de una hoja reciclada. Bibliografía (1) Mertz, Edwin. (1983) Bioquímica. México. Burgess Publishing Company. (2) Jensen, William. (1968) La biología vegetal en nuestros días: avances y problemas. México. Herrero Hermanos Sucesores. (3) Ondarza, Raúl. (2000) Ecología: el hombre y su ambiente. México. Editorial Trillas. (4) Burnett, Allison, et. al. (1977) Ecología: el vínculo entre las ciencias naturales y las sociales. México. Editorial Halt Rinehart and Winston. (5) Turk, Amos, et. al. (1972) Ecología-contaminación-medio ambiente. México. Nueva Editorial Interamericana.