informes de papel filtrante tipeados listo para quemar
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PRACTICA N 01
CARACTERIZACION DE SUS PROPIEDADES FISICAS .QUIMICAS Y
MICROBIOLOGICAS DEL PAPEL TESTIGO (bolsitas filtrantes)
I.INTRODUCCION:
El Papel Filtrante o el papel para bolsitas de Te no tiene exacto su lugar de origen
pero al parecer que su invención se da en las pequeñas bolsas de seda que toma
sullvan, un importador de te en Nueva York enviaba muestras a los clientes
potenciales en 1908. Estas muestras de te en bolsitas de seda para que puedan ser
directamente usados en una infusión.
La seda se sustituyo primero con gasa y después por papel. En el mercado de las
bolsitas de te en el reino unido empezó a crecer hacia 1960, cuando se torno al 5%
de las infusiones de se te realizan con bolsitas.
En 1965 el uso de las bolsitas se había incrementado hasta el 7% y el 1993
correspondía al 85% del consumo total en EE.UU el 65% - 70% del te es consumido
y comprado en bolsitas de papel. A nivel mundial predomina el te de hoja suelta y
las bolsitas de te solo ocupan el 16%.
El papel que se utiliza para confeccionar las bolsita de se te fabrican de cáñamo de
manila, pasta de madera, o rayon. Las maquinas modernas pueden producir unas
2000 bolsitas por minuto existen múltiples formas de bolsitas filtrantes como
cuadradas, redondas, piramidales, una o con dos cámaras, termos sellables, o
grapadas, con o sin etiquetas.
Fuente: /http://es.wikipedia.org/wiki/cart%c8%.b3npapelfiltro_bolsitas
.
II. OBJETIVOS:
Observar las características físicas del papel testigo.
Determinar los parámetros físicos, químicos y microbiológicos del papel testigo
(bolsitas de te - te huyro)
III. MARCO TEORICO:
En el Antiguo Egipto se escribía sobre papiro (de donde proviene la palabra papel),
el cual se obtenía a partir del tallo de una planta muy abundante en las riberas del
río Nilo(Cyperuspapyrus).
En Europa durante la Edad Media se utilizó el pergamino, que consistía en pieles
de cabra o de carnero curtidas, preparadas para recibir la tinta, que por desgracia
era bastante costoso, lo que ocasionó que a partir del siglo VIII se popularizara la
infausta costumbre de borrar los textos de los pergaminos para reescribir sobre
ellos (dando lugar a los palimpsestos) perdiéndose de esta manera una cantidad
inestimable de obras.
Sin embargo, los chinos ya fabricaban papel a partir de los residuos de la seda, la
paja de arroz, y el cáñamo, e incluso del algodón. Se considera tradicionalmente
que el primer proceso de fabricación del papel fue desarrollado por el eunuco Cai
Lun, consejero del emperador He de Han, en el S. II d. C. Durante unos 500 años,
el arte de la fabricación de papel estuvo limitado a China; en el año 610 se introdujo
en Japón, y alrededor del 750 en Asia Central.1 El conocimiento se transmitió a
los árabes, quienes a su vez lo llevaron a las que hoy son España y Sicilia en
el siglo X. La elaboración de papel se extendió a Francia, que lo producía
utilizando lino desde el siglo XII.
Fue el uso general de la camisa, en el siglo XIV, lo que permitió que hubiera
suficiente trapo o camisas viejas disponibles para fabricar papel a precios
económicos y gracias a lo cual la invención de la imprenta permitió que unido a la
producción de papel a precios razonables surgiera el libro, no como una curiosidad
sino como un producto de precio asequible.
Desde entonces el papel se ha convertido en uno de los productos emblemáticos
de nuestra cultura, elaborándose no sólo de trapos viejos o algodón sino también
de gran variedad de fibras vegetales; además la creciente invención de colorantes
permitió una generosa oferta de colores y texturas.
Aunque el papel ahora puede ser sustituido para ciertos usos por materiales
sintéticos, sin embargo sigue conservando una gran importancia en nuestra vida y
en el entorno diario, haciéndolo un artículo personal y por ende difícilmente
sustituible.
La aparición y rápido auge de la informática y los nuevos sistemas de
telecomunicación, permiten la escritura, almacenamiento, procesamiento, transporte
y lectura de textos con medios electrónicos más ventajosos, relegando los soportes
tradicionales, como el papel, a un segundo plano.
FUENTE: GARCÍA HORTAL, José. A. (2007). Fibras Papeleras. Barcelona.
Edicions UPC.
3.1.EL PAPIRO ( Cyperus papyrus):
Los papiros genuinos se obtienen a partir de la planta del papiro, muy utilizada en el
antiguo Egipto, a partir de la cual se obtiene una superficie parecida al papel sobre
la cual se pueden realizar dibujos o grabados. El proceso para obtener papiro se
puede resumir en los siguientes pasos:
Se corta el tronco de la planta del papiro y se mantiene en remojo entre 7 y 14 días
(cuantos más días esté en remojo, más marrón quedará el papiro final).
Se corta el tronco en láminas finas y se pasa un rodillo sobre cada lámina, con el fin
de eliminar parte del azúcar y del agua de la lámina y hacerla, así, menos
quebradiza.
Se van alternando láminas horizontales y verticales, a modo de malla, para
constituir una superficie lisa.
Se prensa la lámina durante siete días. Se saca de la prensa y listo para su uso.
FIGURA N°1
Fuente: Artesanías egipcias
La industrialización del papel en China y Japón (1853)
Al final del siglo XIX, la historia de la fabricación del papel se perdió en un círculo
total, pero posteriormente en 1853, las maquinas se introdujeron a la semi colonial
China y Japón. Rápidamente los americanos demostraron (para el acuerdo de una
barco de guerra), la apertura de relaciones diplomáticas y comerciales entre USA y
Japón seguida por una apertura de relaciones diplomáticas con, Inglaterra, Prusia y
Francia. En se tiempo existió mucho interés por el uso de las fibras vegetales en la
fabricación del papel Japonés. También porque los trapos no se usaban en este
papel. En esa época un comerciante inglés tuvo la idea acertada de importar trapos
hacia Europa, para fabricar papel, a finales de 1861, envio 1300 toneladas de
trapos a Inglaterra, sin embargo el cambio de colores no demostro ser una labor
sencilla.
La primera máquina para fabricar papel en Japón, fue una Fourdrinier, de 78
pulgadas de ancho, importada de Inglaterra por la firma americana, Walsh and Hall
company, para el taller de papel Ogi, cerca de Tokio, en 1875. La construcción del
taller Ogi, fue dirigida por el joven ingeniero inglés, Frank Cheethmen, quien por un
período de tres años y con ayuda de la máquina de Thomas Bottomley, puso en
funcionamiento la producción de este taller hasta que ellos tuvieron un sucesor
japonés. Ahora Japón produce 10% del papel y pulpa a nivel mundial y el segundo
es únicamente USA.
FUENTE: Silvie Turner. "Apéndices. Una breve historia de la fabricación de
papel." Ed. Diseño de Prensa. Nueva York: 1991. Pag. 114-116.
3.2.El Papel en Europa:
Por los años 40 (1040), no sólo se encuentran los libros en los monasterios, sino en
bibliotecas, las trajeron los califas. En el s. XIII se inicia la práctica de encolar el
papel con cola animal añadiendo a su vez sulfato de aluminio. En 1450 Gutemberg
inventa la imprenta. La fabricación de éste papel era costosa. 1670 se produce una
innovación en Holanda que consistía en un sistema para triturar la ropa vieja, se
denominó la pila Holandesa. En 1789 en la rev. Industrial se produce la gran
innovación, Luis Nicolás Rover, consistía en hacer largas tiras de papel, inventó una
cinta continua que hacia largas tiras de papel.
3.3.El papel en América
La producción de papel fue introducido por primera vez hacia el interior de las
Américas, por los españoles, cerca de la ciudad de México alrededor de 1580.
Antes de la llegada de los españoles el papel fue usado como sustancia por los
mayas y aztecas. De forma semejante los hawaianos producían papel suave, lo
sacaban de la corteza de los árboles de higo o mora. Esta técnica aún es usada por
los indígenas del sureste de México. Sin embargo las sustancias puras no se
clasificaban como papel.
En primer taller de papel en Norte América, se estableció en Pennsylvania, en el
Wissahickon Creek cerca de Germantown por William Rittenhause. En poco tiempo
otros talleres se establecieron. Como el taller de Ivy, por Thomas Willcox, quien
motivo a otros productores de papel, y fue distinguido por producir papel para
impresos y actividades publicitarias de Benjamín Franklin.
Posteriormente en el siglo XVIII y XIX, con la tecnología de impresión se desarrolla
un incremento en la alfabetización, simultáneamente los fabricantes de papel
mejoraron sus mecanismos de producción de papel. La primera máquina para
elaborar papel fue inventada por el francés, Nicholas Louis Robert, un empleado del
taller Didot en Francia.
El cuñado de Roberts, John Gemble, saco una patente británica en 1801, la cual
fue desarrollada y financiada en Inglaterra por Hery y SealeFourdrinier, con la
ayuda del joven maquinista llamado Brian Donking, quien construyo selfacting y
automatizo la maquina en Hertfordshire, en 1803, la efectividad de ésta creo una
sensación. El principio básico de de la maquina Fourdrinier, es suspender la pulpa
de papel en agua, que es derramada con un movimiento horizontal, las vibraciones
de lado a lado causaban que las fibras se intercalaran una con otra. En ese
momento esto fue conocido como Dandy, el cual presiona mayormente el agua, al
mismo tiempo que imprime las marcas de agua o líneas extendidas, sobre la
pulpa del papel. Después, esto es transportado a cilindros calientes y secos para
que al final del proceso se devanara en un largo rollo perfectamente seco. La
mayor producción mundial del papel, es elaborado al estilo de la maquina
Fourdrinier.
Otro tipo de máquina para fabricar papel que apareció en este tiempo, fue un
maquina con molde cilíndrico. Que comienza con un movimiento lento, este proceso
es capaz de producir papel similar en apariencia y sentirse como papel hecho a
mano. Sin embargo en Inglaterra, un número de individuos estaban trabajando
independientemente.
3.4. PAPEL FILTRANTE PARA BOLSITAS DE TE
Una bolsita de té o saquito de te es una bolsa pequeña sellada de papel poroso,
seda o nailon conteniendo hojas de té. La bolsita mantiene el té dentro mientras se
hace la infusión, por lo que resulta más fácil retirar las hojas, realizando así la
misma función que un infusor de té. Algunas bolsitas de té tienen unida un trozo de
cordel con una etiqueta de papel en sus extremos para facilitar su retirada y
también identificar la variedad de té.
En países donde es más frecuente el uso de hojas de té sueltas, el término se usa
habitualmente para describir un envase de papel o celofán para estas hojas. Suelen
ser sobres cuadrados o rectangulares con la marca y el sabor impresos en ellos, así
como decoraciones a veces interesantes.
Las primeras bolsitas de té se hacían de muselina de seda cosidas a mano y
existen patentes de este tipo que datan de fecha tan temprana como 1903.
Aparecieron comercialmente por primera vez en 1904, cuando fueron
promocionadas con éxito por el mercader de té y café Thomas Sullivan desde
Nueva York, quien vendió sus bolsas de té por todo el mundo. El té suelto tenía que
ser retirado de las bolsas por los clientes, que sin embargo hallaban más cómodo
prepararlo en ellas. Las bolsitas de té modernas suelen hacerse de fibra de papel.
La bolsita de fibra de papel sellado por calor fue inventada por William Hermanson,
uno de los fundadores de TechnicalPapersCorporation of Boston. Hermanson
vendió la patente a la Salada Tea Company en 1930.
La bolsita de té rectangular no fue inventada hasta 1944. Antes de esto parecían
pequeños saquitos
FIGURA N° 2
FUENTE: Tres bolsitas de papel diferentes.
El papel de las bolsitas de té es parecido al de los filtros de café. Se hace con una
mezcla de madera y fibras vegetales. La fibra vegetal se blanquea con pulpa de
abacá, un pequeño árbol cultivado por su fibra, principalmente en las Filipinas y
Ecuador. El papel sellable térmicamente lleva un termoplástico, como el PVC o el
polipropileno, como componente en el lado interno de su superficie.
IV.EQUIPOS Y MATERIALES:
III.1. MATERIALES:
agua destilada
vaso precipitado
Muestra papel o papel testigo
Caja
III.2. EQUIPOS:
Balanza analítica
Vernier
PH metro
Micrómetro
V.PROCEDIMIENTOS:
Con el papel testigo para hallar su gramaje se corta el papel filtrante en un límite
de un área determinada para medir su área con un vernier y después pesarlo
obteniendo los datos procedemos a calcular su gramaje.
Para medir el PH se corta el papel filtro en pequeños pedazos y después se
sumerge el papel en agua destilada y después dejamos reposar hasta que se haga
la medición.
Para calcular el espesor utilizamos el micrómetro que realiza la medida del
espesor.
Para análisis microbiológicos se siembra en tres diferentes cultivos. VRV, APC,
OGI
Para análisis de resistencia utilizaremos el sensor de fuerza.
IV. RESULTADOS:
Medición del GRAMAJE.
FIGURA N°3
Medición del papel testigo (papel filtrante)
(b)3.4 cm
(a) 3.9 cm
FUENTE: fuente propia
A = a x b
A = 3.4 x 3.9
A = 13.26 cm
A = 0,001326 m2
Peso = 0.03
Para calcular gramaje peso /área
Gramaje = 0.03/0.001326
Gramaje = 22.62 g/m2
Para la medición del pH
Con el papel disuelto en agua se pone el pH metro y se obtuvieron el
siguiente resultado
pH =7.4
0 1 2 3 4 5 6 7 7.4 8 9 10 11 12
Ácidos neutro alcalino
Dando la lectura nuestro papel testigo es ligeramente alcalino
(CASEY. P JAMES 1990) dice que los papeles que tengan un pH de rango
entre 7 -8.5 tienen mejores oportunidades de vida.
Para medir el expesor sacamos un promedio final de varias partes del
papel testigo.
1. 0.9
2. 0.10
3. 0.10
4. 0.9
5. 0.10
El promedio del expesor = 0.10mlm
Para el análisis microbiológicos
Para observar si tiene mesofilos u hongos sembramos en tres diferentes
cultivos
1.- VRB -2 =1056 -3 =436
2.-APC -2 =787 -3 =177
3.-OGI -2 =NO HAY -3 = NO HAY
CUADRO N ° 1
LIMITES MICROBIOLOGICOS
microorganismos Limite mínimo(ufc/ml) Limite máximo(ufc/ml)
Mesofilos 103 102
E,coli 102 102
Hongos levaduras 104 102
FUENTE: (norma sanitaria 2003)
Según los límites permitidos para las normas técnicas peruanas le papel
testigo es apto para el contacto directo con alimentos
Para el análisis de resistencia del papel testigo ( sensor de fuerza)
PR= 3.44 N
V. DISCUSIONES:
( CASEY. P JAMES 1990) dice que los papeles que tengan un pH de
rango entre 7 -8.5 tienen mejores oportunidades de vida. Eso dice que
nuestro papel testigo tienen larga vida.
Nuestro papel testigo es un material de expesor delgado y resistente lo
cual nos indica que es muy bueno
El gramaje nos indica que nuestro papel testigo se encuentra entre los
papeles finos.
VI. CONCLUSIONES:
En nuestro papel testigo se ha evaluado sus propiedades físicas,
químicas y microbiológicas.
En microbiológicas es apto para el contacto directo con los alimentos
según las normas sanitaria 2003.
VII. BIBLIOGRAFIA:
CASEY.P.JAMES.1991.PULPA Y PAPEL, química y tecnología Vol. 2 Editorial
limusa
GARCÍA HORTAL, JoséA. (2007). Fibras Papeleras. Barcelona. Ediciones
UPC
http://wwwmag paper.com /propiedades.html
http://www.artesanias-egipcias.com.ar/Papiros_egipcios_grandes.htm
VIII. ANEXOS
PRACTICA N 02
CARACTERIZACION E IDENTIFICACION DE FIBRAS PARA LA ELABORACION
DE PAPEL FILTRANTE PARA BOLSITAS DE TE
I.INTRODUCCION:
Las fibras vegetales son aquellas fibras naturales extraídas del reino vegetal en sus
más variadas formas: semillas, tallos, hojas, frutos y raíces y procesadas de forma
tal que se obtienen productos de aplicación textil.
El papel se compone de fibras vegetales, es decir, de materia orgánica, o lo que es
lo mismo, de elementos que están o han estado vivos. Por este motivo debemos
aprender a valorar la importancia del papel como exponente y resultado de un
proceso de fabricación, que ha tenido como consecuencia la muerte de un ser vivo:
el árbol o cualquier vegetal..
De igual modo que confundimos dinero con bienestar, de la misma manera que
pensamos, que al mover dinero manejamos posibilidades, debemos concienciarnos
de que, al utilizar papel, aprovechamos parte de la riqueza viva del planeta, y si no
la cuidamos, corremos el riesgo de perderla.
La repercusión que tendrá en un futuro la sobre explotación de los recursos
madereros sólo podrá sufrirlo las próximas generaciones. Es pues una labor
importante y difícil la que se nos plantea: ser conscientes de que la abundancia de
hoy puede ser escasez mañana.
FUENTE: Manuel Jódar - Juan Manuel Cubero Castillo 1998
II. OBJETIVOS:
II.1 OBJETIVO GENERAL.
Caracterización y identificación de fibras para la elaboración de papel
filtrante para bolsitas de Te
II.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Caracterizar fibra de broza de quinua
(CHENOPODIUMQUINOAWILLD)
Caracterizar fibra de algodón (GOSSYPIUMSP.)
III. MARCO TEORICO:
3.1Fibras utilizadas para la producción de papel
La materia prima fundamental para fabricar papel es la celulosa. De hecho, se
puede decir que el papel es una lámina constituida por un entramado tridimensional
de fibras de celulosa y otras sustancias (cargas minerales, colas, almidón,
colorantes, etc.) que permiten mejorar las propiedades del papel y hacerlo apto
para el uso al que está destinado.
Las fibras de celulosa son un constituyente esencial de los tejidos vegetales, cuya
función es la de dar resistencia a los mismos. La celulosa para la fabricación de
papel se obtiene principalmente de madera (55%), de otras fibras vegetales
denominadas no madereras (9%) y de papel recuperado (16%).
Ver gráfica adjunta
3.1.1Fibras madereras.
Provienen de diferentes especies de árboles y son las fibras más utilizadas por la
industria papelera.
La importancia de la madera como materia prima para la industria papelera radica
en que contiene alrededor de un 50% de celulosa.
En función del tamaño de las fibras que proporcionan las diferentes especies se
puede realizar una nueva clasificación en:
- Fibras cortas: provienen de árboles de madera dura, como el eucalipto y algunas
especies de frondosas (abedul, chopo, arce o haya), y su longitud está
comprendida entre los 0,75 mm. y los 2 mm. De largo, conteniendo además un
porcentaje más elevado de celulosa.
- Fibras largas: provienen de árboles de madera blanda, fundamentalmente
coníferas como el abeto y el pino, y su longitud está comprendida entre los 3 y 5
mm., resultando la pasta de papel más resistente.
Las siguientes gráficas muestran el origen y el consumo de madera por la industria
papelera española.
3.1.2Fibras no madereras.
Provienen de diferentes especies de arbustos. En los países industrializados se
utilizan para producir papeles especiales, sin embargo, en otros países son la
principal materia prima para la fabricación de papel, así, en China suponen el 60%
de las fibras utilizadas para la produccción de papel. Estas fibras presentan un gran
potencial de desarrollo para sustituir a las fibras madereras.
Las especies más utilizadas son:
- Algodón: las fibras tienen una longitud superior a los 12 mm. y se utilizan en la
fabricación de papeles finos de escritura.
- Cáñamo: las fibras tienen una longitud superior a los 5 mm. y proceden de
cordeles viejos y otros desperdicios. Sirven como materia prima para la producción
de papel de fumar.
- Lino: las fibras tienen una longitud entre 6 y 60 mm. y se usan para fabricar papel
moneda
- Paja de cereales: estas fibras se utilizan en la producción de envases para
huevos, botes y tubos de papel.
3.1.3.Fibras recuperadas
Las fibras presentes en el papel y cartón viejo pueden volver a utilizarse para
fabricar papel y carton de nuevo.
A través del proceso de reciclado se pueden recuperar la mayoría de las fibras de
celulosa que contiene el papel.
No obstante, este proceso no se puede repetir indefinidamente ya que las fibras
recuperadas pierden resistencia en el proceso, siendo necesario aportar según la
resistencia del papel que se quiera fabricar, una proporción de fibras vírgenes al
proceso de reciclado, ya sea procedentes de madera o de otras fibras vegetales.
FUENTE: http://www.reciclapapel.org/htm/info/tecnica/ciclo/fibrasv.htm
IV. EQUIPOS Y MATERIALES:
Segadera (para cortar )
Tijeras (para cortar chips)
Descortezadora
Molino
Balanza analítica
Regla
V. PROCEDIMIENTOS:
- Se mide los tallos de quinua en forma uniformes.
- Se corta los tallos de quinua luego se corta en trozos pequeños los tallos
(chips) de quinua y se pesa para su posterior molido.
- se limpian la corteza
DIAGRAMA DE FUJO PARA LA OBTENCION DE FIBRA MOLIDA
MATERIA PRIMA (BROZA DE QUINUA)
CORTADO
LIMPIEZA
DESCORTEZADO
MOLIDO
FUENTE: fuente propia
VI. RESULTADOS:
- La broza de quinua tiene fibras largas en su composición y también
contiene las siguientes características que detallamos en el siguiente cuadro.
VI.1 CARATERISTICAS DE BROZA DE QUINUA.
Nutrimiento Broza de quinua
Materia seca 92.37
Proteína g/100g 7.53
Grasa g/100g 1.59
Fibra g/100g 42.80
Ceniza g/100g 11.41
Extracto no nitrogenado g/100g 36.57
Celulosa 49.4-50.9 %
FUENTE : la quinua ,blogs.pot.com
VI.2 CARATERISCTICAS DE FIBRA DE ALGODÓN.
El algodón es la fibra que forma el vello que cubre la semilla del algodonero,
planta dicotiledónea de la familia de las malváceas, género “Gossypium”. De
dicho género existen diversas familias.
Celulosa pura.............................................................91,5%
Agua de composición............................................... 7,5 %
Materias nitrogenadas.............................................. 0,5 %
Grasa y ceras........................................................... 0,3 %
Materias minerales................................................... 0,2 %.
FUENTE: html/nei.com.celulosa.html
VII.- DISCUSIONES.
De la caracterización de la broza de quinua y algodón se ah encontrado los
siguientes porcentajes de celulosa.
En broza de quinua 49.4- 50.9%
En algodón 81.5%
Y según (JAMES. P .CASEY 1990) las fibras de celulosa son esencial para
la elaboración del papel que deben tener un mayor porcentaje del 33% de
contenido de celulosa.
VIII.-CONCLUSIONES.
Se ha caracterizado la broza de quinua y algodón determinando el
porcentaje de celulosa
se ha obtenido fibra molida y tamizada a partir de broza de quinua.
IX.-BIBLIOGRAFIA
- CASEY.P.JAMES.1991.PULPA Y PAPEL, química y tecnología
Vol.1Editoriallimusa
- CASEY.P.JAMES.1991.PULPA Y PAPEL, química y tecnología Vol. 2
Editorial limusa
- GRCÍA HORTAL, JoséA. (2007). Fibras Papeleras. Barcelona. Ediciones
UPC
- Manuel Jódar - Juan Manuel Cubero Castillo 1998
- http://www.reciclapapel.org/htm/info/tecnica/ciclo/fibrasv.htm
PRACTICA N°03
DESLIGNIFICACION DE LA PASTA HECHA DE BROZA DE QUINUA Y
PICADO DE ALGODÓN PARA PAPEL FILTRANTE
I.-INTRODUCCION:
¿Qué es deslignificacion?
Des lignificar es al eliminación de la lignina de polímeros estructurales a
partir del tejido de la planta, de modo que se puede utilizar para
aplicaciones como la fabricación del papel.
La lignina es una mescla de compuestos fenolicos que se entrelazan e n la
planta de paredes secundarios, el entrecruzamiento de la celulosa, hidratos
de carbono que pueden ser utilizados para formar la fibras de papel.las
formas complejas de una matriz de lignina hidrofobica, es decir, que repele
el agua, permitiendo a la planta para el transporte de agua a través de su
sistema. La lignina añade un momento de resistencia mecánica a las
paredes celulares y reduce la digestibilidad, tanto por los animales y por el
proceso químico de des lignificación. este polímero también reduce la
susceptibilidad de las plantas al ataque de insectos y patógenos de las
plantas. Es uno de los compuestos de última restante como plantas. Como
plantas de desintegración y se acumula en el suelo de humos.
La eliminación de lignina de la madera ha tenido lugar mediante un método
llamado el proceso de deslignificacion de craff. este nombre deriva de la
palabra alemana; para fuerte; la masa de fibras que pueda después de la
lignina que se quita; se conoce como pasta de papel al proceso de craff
elimina el 956 de lignina de la madera.
FUENTE: Minero muños, Marcel actualizado:25-11_12
II.OBJETIVOS
Deslignificar la pasta para papel.
Utilizar el método de la sosa
Determinar los tiempos de deslignificacion
III.MARCO TEORICO
LIGNINA.- sustancia que aparece en los tejidos leñosa de los vegetales y que
mantiene unida las fibras de celulosa que las compone; la lignina constituye el
25% de la madera.
La lignina está formada por la extracción irreversible del agua de los azucares,
creando compuestos aromaticos.los polímeros de lignina son estructuras
transconectadas
se caracteriza por ser un complejo aromático (no carbohidratico del que existen
muchos polímeros estructurales(ligninas).resulta conveniente utilizar el término
lignina en un sentido colectivo para señalar la fracción lignina del la fibra. después
de los polisacáridos, la lignina es el polímero orgánico mas abundante en el
mundo vejetal.es importante destacar que es la única fibra no polisacárido que se
conoce.
Este componente de la madera realiza múltiples funciones que son esenciales
para la vida de la planta, por ejemplo proporciona rigidez a la pared celular.
Realmente los tejidos lignificados resisten al ataque de los microorganismos
impidiendo la penetración de las enzimas destructivas en la pared celular
FUENTE:www. aspapel.es
Estructura química.-la molécula de lignina presenta un elevado peso molecular,
que resulta e la unión de varios ácidos y alcoholes fenil propílicos (cumarilio,
coniferilico y sina pilico).el acoplamiento aleatorio de estos radicales da origen a
una estructura tridimensional, polímero amorfo, característico de la lignina.
La lignina es el polímero natural más complejo en relación a su estructura y
heterogeneidad. Por esta razón no es posible describir una estructura definida de
la lignina; sin embargo se ha propuesto numerosos modelos que representan su
estructura
PROPIEDDADES FISICAS. La lignina son polímeros insoluble en acido y solubles
en álcalis fuertes como el hidróxido de sodio, que no se digieren ni se absorben y
tampoco son atacados por la micro flora del colon; puede ligarse a asidos biliares
y otros compuestos orgánicos (por ejemplo colesterol), retrasando o disminuyendo
la absorción en el intestino delgado de dichos componente.
FUENTE: www.aspapel.es
Celulosa:- la celulosa es un polímero lineal compuesto hasta 10mil moléculas D-
glucosa unidas mediante enlaces glucusidicos β (1-4).la estereoquímica impuesta
por la unión β (1-4)glucosidica crea una larga cadena lineal donde cada resido de
glucosa presenta una rotación de 180° respecto al resido contigo, por lo que la
celobiosa es la unidad básica de la celulosa.
Fuente: Delmer and Amor,1995
Las cadenas se unen mediante en laces puente hidrogeno y fuerzas de vander
Waals generando fibrillas elementales que a su vez se asocian íntimamente para
formar mirofibrillas elementales que a su vez se asocian íntimamente para formar
microfibrillas que tienen diferentes orientaciones en cada nivel de la pared
secundarias y se caracterizan por ser rígidas, insolubles y de estructura fibrillas
ordenada (alta cristalinidad)
Las zonas de elevada cristalinidad dificulta la penetración de disolventes y
reactivos químicos. contrario a las zonas relativamente más desordenadas
(amorfas9 que son más accesibles a las reacciones químicas, y de además
favorecen el hinchamiento, alargamiento y la flexibilidad de la fibras.
FUENTES Annergren, 1996; garcia Hortal, 2007.
Acondicionamiento de materia prima:-cualquiera que se ha el método utilizado en
el procesamiento de la madera para obtener la pulpa, esta necesita una
operaciones previas que tienen que formar el proceso de deslignifiacion
(separación de las fibras celulósicas) no se introduzcan impurezas que pueden
perjudicar el proceso. este es un tratamiento estándar para todo tipo de maderas,
aunque dependiendo del tipo especifico empleado cada uno de los tratamientos
será más o menos críticos
Lavado de la madera.- este tratamiento se realiza mediante aspersión de agua a
presión para tratar de retirar cualquier partícula adherida a la madera, de forma
natural o durante el transporte; para evitar impurezas en la línea de procesos.
Descortezado:- la importancia de esta operación radia en que la cantidad de
corteza que debe utilizarse tiene que ser mínima, ya que produce un efecto
debilitador indeseable en la pasta de papel, durante este proceso se pierde una
mínima fracción de madera, pero esto es admisible de la superior de la calidad de
la pulpa obtenida.
Existen tres grandes grupos de procesado de la madera para la separación de las
fibras y la lignina, que se clasifican en función de la naturaleza de la separación,
estos son.
A) proceso mecánico.- la única acción separada es la aplicación de fuerzas
mecánicas de compresión y cizalladora para consiguió la separación de las fibras.
B) procesos semiquimicos se usa una combinación de tratamientos mecánicos
con la adición de ciertos reactivos químicos que aceleren y optimicen la
separación.
C) proceso químico.- están basados en tratamientos puramente químicos,
adicionando a la madera reactivos químicos, adicionado a la madera reactivos
químicos que producen por si solos la separación de la lignina de la celulosa.
Normalmente son llevados a alta temperatura y presión.ejm.
Proceso Kraff.-se trata con solución de sulfuro sódico y hidróxido sódico en
relación 1 a 3 durante 2 a 6 horas a temperatura de 160 a 170°C.despues en
ebullición, se añade sulfato sódico que posteriormente pasa a sulfuro sódico y se
elimina.
Método de la sosa.-se usa hidróxido sódico para digerir el material durante más
de 12 horas entre 10 -12% con respecto al agua.
Método del sulfito.-se digiere con solución de bisulfito cálcico con dióxido de azufre
libre y la s ligninas se transforman en lignosulfonatos solubles.
Fuente: Diaz horacio1990
.la celulosa luego es utilizada para varios cosas ejm:
Papeles gráficos
Reciclaje papel para periódicos
Reciclaje papel tissue y sanitarios
Reciclaje papeles y cartones para empaque
Fuente: conasev ,2000 (comisión nacional supervisora de empresas y valores)
Ahora superintendencia del mercado de valores.
IV. material y equipos:
Materiales
Algodón
Agua destilada
Sosa caustica
Recipientes de vidrio
Olla de acero inoxidable
Pasta obtenida de broza de quinua
Varillas
Telas
Moldes
Equipos
Balanza analítica
Cocina eléctrica licuadora
V.- METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO
5.1.-PRIMERA PARTE
Para esta práctica utilizaremos el método de la sosa y el procedimiento es
como sigue.
1° pesamos la pasta a des lignificar, para lo cual tómanos tres diferentes
muestras de:
CUADRO N°1
PORCENTAJE DE SOSA CAUSTICA
12gr de pasta 15 gr de pasta 24gr de pasta
6% de sosa caustica
5 mit de tratamiento
térmico
8% de sosa caustica
5 mit de tratamiento
térmico
10% de sosa caustica
5 mit de tratamiento
térmico
FUENTE: PROPIA FUENTE 2012
2.pesamos la sosa a diferentes porcentajes (6%,8%,!0%)con respecto a 1 litro
de agua y luego diluimos bien; la mescla es como sigue:
Cuadro N°2
PESO DE LA SOSA
a)
cant. De Agua (ml)
b)
peso de la sosa
c)
peso de la pasta
300 Al 6% =18g 12
500 Al 8% =40g 18
700 Al10% =70g 24
FUENTE: ELABORACION PROPIA
luego de obtener una mescla homogénea lo dejamos reposar durante 24h
3. luego de 24 horas la pasta con agua destilada por 3 ocasiones para eliminar la
sosa con la ayuda de telas como modo de colar.
4: volvemos a alistar el agua con la sosa del mismo modo que el paso (2), para
luego realizar un tratamiento térmico.
5.-colocamos la muestra por separado en una olla de acero inoxidable, luego lo
ponemos encima de una cocina eléctrica hasta su ebullición durante 5 _10min y
luego lo dejamos en reposo durante 24 horas.
6. volvemos a lavarla con agua destilada y listo ya tenemos pulpa, pero antes
tenemos que blanquearlo con cloro al 205 dejándole reposar por otras 24 horas
cada muestra por separado
5.2.-SEGUNDA PARTE
1°.- picamos el algodón lo mas diminuto posible, luego lo licuamos para después
unirlo y volver a picar.(repetir 2 a 3 veces este procedimiento),hasta que la
celulosa quede totalmente dispersa; para cada muestra por separado, algodón al
40%
2°una vez obtenido la pulpa de algodón mesclamos con la pulpa obtenida de
brozas de quinua, licuamos hasta obtener una uniformidad completa, que nos dan
como resultado pulpa lista para hacer papel.
3°Ya con la pulpa licuado empezamos a moldear con la ayuda de moldes ya
alistados con anticiparon, para realizar el moldeo perfecto necesitáremos bastante
agua y un recipiente grande (lavador.), para un mejor manipuleo de los moldes
4°dejamos secar el papel ya moldeado con una tela de algodón encima,
aplastando en un vidrio para obtener mejores resultados, hasta que se ha
necesario.
VII.RESULTADOS
Obtuvimos tres muestras de papel filtrante con la siguientes características
CUADRO N°3
RESULTADOS DEL PAPEL FILTRANTE
CARACTERISTICAS PRUEBA 1 PRUEBA 2 PRUEBA 3
Gramaje en g/m2 90.49 91.63 89.51
Espesor en mm 0.42 0.43 0.41
Ph 7.4 7.5 7.1
FUENTE: elaboración propia
Para obtener los resultados del cuadro 2 se realizo la deslignificacion en los
siguientes tiempos en ayuda del método de la sosa
CUADRO N°4
TRATAMIENTOS CON SOSA CAUSTICA
Prueba 1
12gal 6%sosa
Prueba 2
16g al 8%sosa
Prueba 3
24gal10%sosa
Deslignifiacion con
sosa en horas
24 24 24
Tratamiento
térmico en sosa en
minutos
05
(en ebullición)
05
(en ebullición)
05
(en ebullición)
Reposo o
enfriamiento en
horas
24 24 24
Intervalo de cloro
al 20% en horas
24 24 24
Resultado final Regular a menos Regular Bueno y o optimo
FUENTE: elaboración propia
VII.DISCUCIONES
Según estela M.lopez (2007),son necesarios entre 80 y 120 kg de cloro para
fabricar una tonelada de pasta craff. Este mecanismo proporciona el mejor
resultado con respecto a la calidad del papel por que disuelve toda la lignina sin
que ataque a la celulosa.
Nosotros utilizamos 20% de un litro de agua.
VIII.CONCLUSIONES
Al probar 3 tipos de diferentes porcentajes para la deslignificacion podemos decir
que e l mas optimo fue la prueba 3;( al 10% de sosa) y también debemos
aumentar el porcentaje del algodón a un 60% por lo menos para obtener un buen
papel filtrante, ya que obtuvimos no son tan flexibles y tal vez aumentar algo.de
almidón para su resistencia a l agua
IX.BIBLIOGRAFIA
Casey P.JAMES 1991 pulpa y papel química y tecnología, Vol. I editorial
limusa
Casey .P. James 1991 pulpa y papel, química y tecnología Vol. II editorial
Limosa
Casals Ricardo 1992 características del papel Howson Algraphy Barcelona.
García Hortal José A 2007 “fibras papeleras”
http://www.magpaper.com/propiedades.html .
PRACTICA N°05
PROPIEDADES FUNDAMENTALES DEL PAPEL FILTRANTE PAR BOLSITAS
DE TE OBTENIDOS EN EL LABORATORIO
I INTRODUCCION
La gran diversidad de tipos de papeles y sus propiedades requiere de un alto
número de métodos de prueba algunas propiedades son importantes para
cualquier tipo de papeles como el peso base el espesor y otras propiedades
funcionales como su resistencia al agua, resistencia al calor o también a su
punto de ruptura
Entre las propiedades de un papel en particular dependen mucho del grado alto
de su contenido de humedad ya que el papel es un material higroscópico y
entra en equilibrio con la humedad del ambiente que lo rodea variando así su
contenido de humedad}en los papeles o tipos no s e puede generar sobre los
efectos de la humedad relativa , en sus propiedades del papel los cambios
dependen de su composición fibrosa el grado de refinación, loa aditivos
agregados y el tratamiento de la superficie de la hoja . Los cuales hacen tener
diferentes tipos de propiedades funcionales para cada papel como por ejemplo
Resistencia la agua: esencial en los papeles par envase
Permeabilidad a las grasa: importante para los apeles destinados a envolver
alimentos con grasas
Resistencia a la luz: para envases que no decoloren
Resistencia al calor: que no hagan pasar que ofrezcan protección
fuente http://www.mas paper.com/propiedades.html
II.OBJETIVOS:
Evaluar las propiedades funcionales filtrante par bolsas de TE
Determinar la velocidad de filtracion del papel filtrante par la bolsa de TE
Evaluar la resistencia a la temperatura de ebullición para dicho envasé
III MARCO TEORICO
3.1 FILTRACION entre las propiedades funcionales tenemos el tiempo de
filtración (ms/s) a los cuales tenemos los siguientes tipos
3.1.1 Filtración muy rápida el papel filtro con la velocidad de filtración muy
rápida es adecuado para partículas presentes en el aire y muy adecuado
también par filtración de precipitados gruesos .no es muy eficaz
3.1.2 filtración rápida es una filtración rápida para una mayor eficacia en al
retención de partículas, e s muy adecuada para la filtración de precipitados algo
más finos como sulfuros
3.1.3 filtración media .- Es un papel filtro estándar y de uso general es muy
eficaz con la retención de partículas, es muy utilizado en los controles de
calidad de la industria alimentaria o también en los análisis de alimentos.
3.1.4 filtración media lenta tiene una mayor retención que e l anterior es bueno
para determinación de aceites en agua , determinación de sedimentos en la
leche , al ser un filtro que da una elevada pureza.
3.1.5 filtración lenta tiene una excelente retención de partículas finas .Es
recomendado por análisis de partículas insolubles en aceites y grasas de origen
animal o vegetal.
3.1.6 filtración muy lenta Es de calidad en la filtración son poros extrafinos y
utilizados para muestras muy difícil
CUADRO N° 01
VELOCIDAD DE FILTRACION
Filtración Gramaje g/m2 Espesor mm Porosidad
µm
1
2
3
4
5
6
Muy rápida
Rápida
Media
Media lenta
Lenta
Muy lenta
80
80
80
80
80
100
0,210
0.180
0,170
0,170
0,160
0,200
25-30
20-25
14-18
7-9
2-4
1-3
Fuente: papel filtro- fibras papeleras
García hortal, José a (2007) fibras papeleras
3.2 POROSIDAD DEL PAPEL
El papel es un material altamente poroso, como se puede ver por su peso
específico base comparado con el de la celulosa su principal componente es la
celulosa
La porosidad se puede definir como la relación entre el volumen del espacio
ocupado por aire en u papel y su volumen total
El contenido de aire en pápeles comunes suele ser el 50% y pocos llegan hasta
un 70% este aire se encuentra en el papel entre s formas
1 poros reales que son aberturas que atraviesan la hoja
2 poros superficiales s que solo están concentrados a una superficie.
3 huecos que contienen aire en el interior de la hoja
La porosidad esuna propiedad muy importante es por eso que se puede
considerar desde 3 puntos de vista que son:
3.2.1correlacion con otras propiedades del papel
Densidad
Resistencia
Apariencia
3.2.2 comportamiento durante la conversión
Impresión
Saturación
Recubrimiento
3.2.3 requerimiento uso final Bolsas y sacos porosos
Absorbente (poroso)
Pape filtro (porosidad controlada)
Anti grasa (poco poroso)
Aislante (muy poco poroso)
Cigarrillo (porosidad controlada)
Sanitario y facial (poroso)
La porosidad e s importante en todo tipo de papeles pero más en la escritura
FUENTE: Scott W.E “properties of paper and introduction tappi Press Atlanta .g.a
1989
3.3 LISURA DEL PAPEL
Lisura e s una propiedad que influye tanto en la apariencia como en la
funcionalidad del papel , s e refiere a la perfección de la superficie del papel y al
grado que se asemeja a la superficie de u vidrio plano
Se dice que el papel con frecuencia s e denomina cavado o sanitado al calidad
de la superficie del papel o lisura
Los papeles son muy distintos , en su lisura relativa debido a que la lisura
depende de otras propiedades del papel , las fibras cortas producen un papel
mas liso que las fibras largas , al preparación de la pasta y al forma en que se
distribuyen las fibras al formarse el papel.
Una buen a lisura requiere de la ausencia de huecos entre las fibras y cargas,
estar libres de marcas de tela o filtros, bolas de fibras o materiales s extraños.
3.3.1 Métodos para medir lisura.
se utiliza varios instrumentos y métodos para medir la lisura del papel.
- Métodos ópticos
- Métodos de fricción
- Mediciones de perfil
- Área de contacto óptico
- Área de contacto de tinta
- Mediciones de flujo de aire
3.3.2 importancia de la lisura
La lisura es una propiedad muy importante en un gran variedad de papeles de
acuerdo con el uso, hay papeles a los que se le s da una superficie muy
áspera intencionalmente , mientras que otras deben obtenerla muy lisa
A medida que al superficie de un papel sea mal lisa tiene un contacto más
intimo entre las hojas.
Es importante tener en cuenta esas consideraciones cuando se van a
seleccionar un papel para que esta propiedad se defina de acuerdo con los
requerimientos de los procesos de transformación alos que será sometido y a
las necesidades del uso del producto a fabricarse.
Fuente casal. ricaro. ”Características del papel” HOWSON ALSRAPHI S.A
Barcelona 1992.
IV MATERILAES Y EQUIPOS
4.1 MATERIALES
Papel filtrante (para bolsa de te)
Recipiente (para liquido filtrado)
Pipeta (para medir el líquido “agua destilada”
Embudo (para contener el papel filtrante)
4.2 EQUIPOS
Cronometro
Termómetro
V. PROCEDIMENTO
Primera parte: para calcular la velocidad de filtración
Colocar el papel filtrante sobre un embudo
Filtrar la cantidad de agua mediada (agua destilada
Con un cronometro medir el tiempo de vaciado del líquido del papel
filtrante al recipiente
Segunda parte: evaluar la resistencia al calor de la bolsita filtrante temperatura
de ebullición por un tiempo de 2 min a más.
VI .RESULTADO
CUADRO N°02
Propiedades funcionales de papel filtrante de envase obtenido ( bolsa de te)
Características Papel filtrante
patrón
Prueba N° 4 Prueba N° 5
Gramaje 188/m2 46.31 g/m2 45.2 g/m2
Espesor 0.10mm 0.32mm 0.25 mm
Velocidad de
filtración
108min/min 932 ml/min 9.5 ml /min
Resistencia al
calor T° de
ebullición
2 min (tiempo
mínimo)
0:26min 0:23 min
Fuente elaboración propia.
VII .CONCLUCIONES
Del papel obtenido de ha evaluado las propiedades funcionales del
envase obtenido (bolsa de te)
Se ha determinado experimentalmente la velocidad de filtración del papel
filtrante para la elaboración de la bolsita filtrante de té.
Se ha evaluado la resistencia a la temperatura de ebullición del envase
obtenido.
VIII. DISCUCIONES
Papel patrón (papel filtrante par bolsade te) según García hortal José A.
(2007) fibras papeleras Barcelona el papel filtrante con un espesor de
0.210 mm y gramaje 80 g/m2 tiene una filtración muy rápida.
El papel filtrante obtenido tiene un espesor promedio entre 0.35 y 0.32
mm y el gramaje 45.2g/m2 y 46.31 g/m2 y con una velocidad de filtración
ml/min que pertenece a una filtración rápida
IX. BIBLIOGRAFIA
Casey P.JAMES 1991 pulpa y papel química y tecnología, Vol. I editorial
limusa
Casey .P. James 1991 pulpa y papel, química y tecnología Vol. II editorial
Limosa
Casals Ricardo 1992 características del papel Howson Algraphy Barcelona.
García Hortal José A 2007 “fibras papeleras”
http://www.magpaper.com/propiedades.html.