Hector Enrique Reyes [Cruz ]
La deforestación (tala de árboles) es uno de los mayores problemas que afecta a nuestro planeta y con este proyecto busco ayudar y poder reducir el impacto ambiental de la producción de papel hecho a base de los árboles.
El Papel es un producto de fibras vegetales tratadas mecánica o químicamente que son afieltradas, es decir, unidas entre sí después de un amplio proceso industrial.
Su fabricación por primera vez fue en el año 105 de nuestra era en China y su composición fue de una mezcla de fibras de corteza de morera, bambú, ramio, cáñamo y trapo usada.
La fabricación de la celulosa y del papel México se remontan alrededor del año 500 D.C. en que los mayas inventaron, y posteriormente los aztecas mejoraron, su proceso a base de corteza de higuera. Dentro de este proceso la corteza era ablandada a base de golpes y posteriormente tratada con agua y cal para remover la sabia, formando hojas sobre tablas planas que dejaban secar al aire, para después desprenderse y emplearlas como papel. El primer molino para fabricar papel en nuestro país y en América, data de fines del siglo XVI recién terminada la conquista de México, como queda constatado por hallazgos recientemente efectuados en la población de Culhuacan, en la Cd. de México.
La primera planta de fabricación de celulosa y papel dentro del concepto moderno, se estableció a finales del siglo pasado en San Rafael, Estado de México.
En México, se ha fabricado celulosa como materia prima para la fabricación de papel, con materiales, tales como: paja de trigo, de avena y de arroz: fuste de coco: copetes de piña: bagazo de caña y de mezcal, desperdicios de henequén, de lino, de lechuguilla, borra de algodón, yuca y otras palmas, maderas, bambú, desperdicios de papel y de cartón, etc.
En la actualidad se fabrica papel a partir de madera, de bagazo de caña y de desperdicio de papel y de cartón, quedando en desuso el resto de los materiales mencionados por razones económicas, de calidad y de disponibilidad.
Tecnología de la celulosa. La industria papelera
¿Qué es la celulosa?
La celulosa forma parte de las paredes de las células de las plantas y de los tejidos que les dan sostén y estructura a las plantas.
La celulosa es usada en la industria del papel como materia prima para fabricar papeles y cartones. La obtención de la pasta o pulpa es el primer paso en la fabricación de papel.
La celulosa es el compuesto orgánico natural más abundante y, por tanto, materia prima potencial para la I.Q.O. La madera contiene del 40 al 60% de celulosa y la paja un 30%. Más del 90% de la producción de celulosa se obtiene de la madera y el 10% restante de otras plantas.
La celulosa es un polímero lineal compuesto por unidades de glucosa. Las cadenas de celulosa se acoplan en haces unidos por puentes de hidrógeno. No se puede hablar de PM de la celulosa. Se han dado valores de 50.000 a 2.500.000 umas correspondientes a 300-15.000 unidades de glucosa.
Imagen 1. Composición de la celulosa
El consumo mayor de celulosa es para papel y cartones, en segundo lugar, para obtener fibras textiles (rayón) y los derivados acetato y nitrato de celulosa. La fibra de celulosa que se utiliza en la fabricación del papel procede de la madera, ya se trate de fibra virgen (que siempre será necesaria para la industria papelera, o de fibra recuperada. La madera, recurso natural y renovable, es por tanto la materia prima básica del sector papelero.
La producción de papel y cartón en el mundo se sitúa actualmente en torno a los 300 millones de toneladas. De estas un 43% se utiliza para envases y embalajes, un 30% para impresión y escritura, un 12% para papel de prensa y un 15% para usos higiénicos, sanitarios y otros papeles.
Imagen 2. Fabricación de papel
El impacto del papel en el medio ambiente
De acuerdo con las estimaciones forestales globales, aproximadamente
80.000-160.000 árboles se recolectan cada día en todo el mundo, con un porcentaje significativo que se utiliza en la industria del papel. El principal impacto de la deforestación continua es un cambio en los modelos climáticos mundiales.
La producción de papel requiere un gran número de árboles y una cantidad significativa de productos químicos y agua. También genera una gran contaminación en forma de emisiones de carbono y residuos.
Casi todo el papel que se genera procede de la madera talada.
El problema no se limita a una nación, ya que el uso de papel en todo el mundo depende de la tala de árboles. Alrededor del 93% del papel procede de los árboles, y se prevé que la demanda mundial de pasta y papel se duplique de aquí a 2060, incluso en la llamada era digital.
La rápida deforestación que se debe, en gran parte, a la tala de árboles para papel tiene un impacto negativo en las poblaciones de fauna y flora silvestres y aumenta el riesgo de una gran erosión del suelo. Las comunidades residenciales de las zonas muy taladas también pueden sufrir un aumento de la contaminación del aire y del agua cuando se eliminan los árboles, que tienen la capacidad natural de absorber dióxido de carbono y emitir oxígeno. Y lo que es más importante, la pérdida de bosques debido a la producción de papel contribuye al cambio climático.
El desarrollo de nuevos métodos de producción de papel y la búsqueda de alternativas reducirá el impacto negativo de la producción de papel en el medio ambiente.
Los resultados de estudios han encontrado que, para producir 1 tonelada de papel, se pueden cortar 17 árboles o se pueden reciclar las hojas secas.
Transformar el desperdicio verde (hojas secas de árboles) en papel ecológico.
A mi me preocupa mucho mi planeta, mi país, mi ciudad y también me gusta mucho la naturaleza y si yo puedo ayudar lo voy hacer. Al ver cómo talan tantos árboles para obtener papel; me puso a pensar que podría existir otra forma de obtener este valioso recurso y entonces puse manos a la obra.
Si demuestro que podemos transformar las hojas secas de los árboles en papel, entonces confirmaré que podemos dejar de talar árboles y así ayudar al medio ambiente.
Investigación documental
Realizando mi investigación pude encontrar que en México existe un organismo empresarial llamado, La Cámara Nacional de la Industria de la Celulosa y Papel y su principal función es representar, desarrollar e impulsar la fabricación de la celulosa y papel.
En la actualidad las industrias productoras de papel en México han logrado incrementar el acopio nacional de papel para reciclar al 54% lo que representa más de 4.5 millones de toneladas.
La economía circular es un nuevo sistema económico y social que tiene como objetivo la producción de bienes y servicios al mismo tiempo que reduce el consumo y desperdicio de materias primas, agua y fuentes de energía. Es decir, cambiar la forma en la que actualmente producimos y consumimos que está basada en una economía lineal de extracción-producción-consumo y desperdicio.
Imagen 3. Nuevo sistema económico
La Industria del Papel en México estableció una Norma Mexicana (NMX-N-107-SCFI-2010), que establece un contenido mínimo de materia prima reciclada para la fabricación de papel; hoy más de 40 plantas nacionales cumplen con dicha regulación.
Imagen 4. Norma Mexicana
Aunque los árboles son un recurso natural renovable, evitar su tala es el objetivo. Por esta razón, crear papel a partir de hojas secas será un gran logro.
Se utilizarán hojas secas caídas de los árboles en lugar de madera; el proceso para obtener estas hojas no será ir por aquellas procedentes de los bosques ya que son necesarias para preservar la biodiversidad, sino de las hojas de parques, calles y avenidas ya que estas son consideradas como desperdicio verde y les daremos una nueva vida.
Investigación experimental
Procedimiento Experimental
Papel hecho a base de hojas de árbol secas
Ingredientes
Procedimiento
Procedimiento paso a paso
Resultados y discusión.
Al realizar este experimento para obtener la fibra de celulosa de las hojas secas y obtener papel, fue muy enriquecedora ya que comprendí que las hojas secas que todos consideramos como desperdicio verde en la calles, parques y avenidas, pueden dar grandes beneficios a gran escala en la industria papelera.
En el momento de realizar nuestro procedimiento decidí que solo se agregaría la celulosa obtenida de las hojas, pero me vi en la dificultad de que la mezcla como que no tenía tanta
consistencia, así que se le añadió paja como mencione en el paso 9 ya que este sería como algo opcional dependiendo de la consistencia; ya una vez agregada la paja a la mezcla de la celulosa, pude observar que la consistencia cambio y al meter el bastidor o pantalla a la mezcla me fue más fácil poder cubrirlo en su totalidad y en el momento de pasarlo a la tela la hoja quedó completa sin romperse, quizás el color que resultó no fue muy de mi agrado pero como comentaba con anterioridad, el blanqueamiento en la industria papelera resulta ser muy contaminante para el medio ambiente.
Pasando dos días, después del secado obtuvimos un papel color café, con una textura como pastosa, algunas hojas se quebraron, pero considero que para ser un proyecto escolar y hecho a base de hojas secas el resultado fue bastante bueno; ahora imagínense si este proyecto lo lleváramos a la industria papelera seguramente obtendríamos un papel altamente funcional y amigable con nuestro medio ambiente.
Imagen 5. Papel hecho a base de hojas secas
Con este proyecto buscamos cuidar el medio ambiente y las tres erres (3R) están presentes:
Imagen 6. Las 3R
En un mundo donde la deforestación representa una gran amenaza para nuestro medio ambiente, es hora de pensar y poner manos a la obra y renovar la forma en la que hacemos papel.
Aprovechemos el desperdicio verde (hojas secas) para que ya no sean desechos y con esto ayudaremos a preservar nuestros bosques y el cambio climático que estamos viviendo; creando una nueva forma de fabricar el papel.
Si lográramos llevar esta iniciativa a un proceso industrial; a fábricas de papel que se comprometan con el medio ambiente, podríamos obtener papel hecho a base de hojas secas a mayor escala y obteniendo grandes beneficios para todos.
Historia Del Papel En México Y Cosas Relacionadas 1525 a 1550. Lenz, Hans
Cámara Nacional de la Industria de la Celulosa y del Papel (cámara de papel.com.mx)
Química Orgánica Industrial Tecnología de la celulosa. La industria papelera. Autor: Ascensión Sanz Tejedor
Celulosa, fibras y papel. Grupo Pochteca, S.A.B. de C.V.
Fabricación de pasta de celulosa. Aspectos técnicos y contaminación ambiental. Estela Mónica López Sardi. Docente de la Facultad de Ingeniería UP.
https://www.docusign.com/es-mx/blog/medio-ambiente
https://archivo-es.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/other/el-papel.pdf
Nature tells us that leaves fall off trees when they are no longer useful, but with science we can give them a new life and thus combat deforestation and end the feeling of trees for the manufacture of ordinary paper and thus reduce the negative effect this has on the planet In addition to giving a second life to these tree leaves that usually end up in the trash.
One of the problems facing papermaking is deforestation Which is why nowadays we always recommend the use of recycled paper rather than virgin paper avoiding their feeling is always a good thing For this reason, this innovative paper made from dried leaves is a breakthrough
The pulp and paper industry ranks fifth in the industrial sector in terms of global energy consumption and uses more water per ton produced than any other industry. Papermaking and consumption and the future of forests are closely linked.
