Diseño de un proceso para elaborar papel a partir del residuo fibroso, producido en la Extractora de aceite La Joya Extrajoya CIA. Ltda., La Concordia, Año 2013 - 2014

Abstract

En el Ecuador, el papel se consume en cantidades elevadas, registrándose un aumento con el pasar de los años, conjuntamente con la actividad productiva nacional. Para suplir esta demanda, se ha fomentado la producción de papel mediante una tala indiscriminada de árboles, aunque actualmente, se ha generado conciencia ambiental utilizando fibras provenientes de otras fuentes naturales. En la presente investigación, se brinda una nueva alternativa de materia prima, la cual es el residuo fibroso generado de la extracción de aceite del mesocarpio del fruto de la palma africana. Se debe resaltar que, al momento de la realización de la investigación, no se encontraron estudios o información sobre esta fibra, por esta razón, fue necesaria su caracterización para comenzar con la experimentación. Posteriormente, se procedió a experimentar con los tres métodos tradicionales de fabricación de papel, modificando condiciones del proceso como: concentraciones, tiempos de residencia y procedimientos de cocción. Se utilizaron reactivos amigables con el medio ambiente para la cocción y blanqueo de las fibras, lo que no sucede en la típica industria papelera. Una vez realizadas las pruebas a nivel de laboratorio y la elección del método más óptimo, se prosiguió al diseño industrial de la planta de producción, conociendo que el producto obtenido puede ser catalogado como papel tipo “Kraft”, según normas INEN. Este estudio determinó los tamaños, capacidades y potencias de todos los equipos necesarios. Además, este se complementó con procesos necesarios para la reducción de emisiones y reutilización de reactivos, cumpliendo con los lineamientos de producción más limpia y aportando al cambio de la matriz productiva. Finalmente, mediante un estudio económico se determinó el valor requerido de inversión inicial, costos de producción e ingresos por ventas del producto final, considerando una proyección a cinco años, lo cual generó un TIR y VAN positivos y atractivos para posibles inversionistas.

In Ecuador, paper is consumed in large quantities, with an increase over the years, together with the national productive activity. To supply this demand, paper production has been encouraged through indiscriminate felling of trees, although at present, environmental awareness has been generated using fibers from other natural sources. In the present investigation, a new raw material alternative is offered, which is the fibrous waste generated from the extraction of oil from the mesocarp of the fruit of the African palm. It should be noted that, at the time of conducting the research, no studies or information on this fiber was found, for this reason, its characterization was necessary to begin with the experimentation. Subsequently, we proceeded to experiment with the three traditional methods of papermaking, modifying process conditions such as concentrations, residence times and cooking procedures. Environmentally friendly reagents were used for the firing and bleaching of the fibers, which does not happen in the typical paper industry. Once the laboratory-level tests and the choice of the most optimal method were carried out, the industrial design of the production plant was continued, knowing that the product obtained can be cataloged as "Kraft" type paper, according to INEN standards. This study determined the sizes, capacities and powers of all the necessary equipment. In addition, this was complemented with processes necessary for the reduction of emissions and the reuse of reagents, complying with the cleaner production guidelines and contributing to the change of the productive matrix. Finally, an economic study determined the required value of the initial investment, production costs and sales income of the final product, considering a five-year projection, which generated a positive and attractive IRR and NPV for potential investors.