UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA PROGRAMAS DE ESTUDIO OCTAVO O NOVENO SEMESTRE

Transcripción

1 Asignatura CELULOSA Y PAPEL II UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA Ciclo TERMINAL Y DE ESPECIALIZACIÓN PROGRAMAS DE ESTUDIO OCTAVO O NOVENO SEMESTRE Campo de Estudio QUÍMICA ORGÁNICA Departamento QUÍMICA ORGÁNICA HORAS/SEMANA/SEMESTRE OPTATIVA Clave 0072 TEORÍA 3 h/48h PRÁCTICA 0 h CRÉDITOS 6 Tipo de asignatura: Modalidad de la asignatura: TEÓRICA CURSO ASIGNATURA PRECEDENTE: Seriación indicativa con Celulosa y Papel I ASIGNATURA SUBSECUENTE: Ninguna OBJETIVO(S): 1. Preparar a profesionales para cubrir niveles de producción, control de calidad y ambiental, y administrativos en alta gerencia. 2. Abrir el panorama en aspectos ambientales, sobre temas del aprovechamiento de los recursos naturales pues el bosque no debe morir de pie (se hace viejo y enfermo). Saber manejar adecuadamente las descargas industriales al medio ambiente sin dañarlo. El manejo correcto de las aguas de insumo y el manejo de las descargas controladas. 3. Darle un conocimiento, aunque elemental de esta rama industrial, para ingresar al campo productivo con herramientas necesarias y poder competir aún contra profesionistas del extranjero (particularmente de USA y Canadá), de acuerdo a los Tratados de Libre Comercio. 4. Involucrarlo con el desarrollo industrial observando los grandes cambios que ha tenido esta rama industrial desde la aparición del hombre en la tierra. UNIDADES TEMÁTICAS NÚMERO DE HORAS POR UNIDAD UNIDAD 1. EL PAPEL Y SU INFLUENCIA EN LA HISTORIA UNIVERSAL. DATOS ESTADÍSTICOS Aparición del papel y su camino hacia el Continente Americano. Desarrollo del papel en la cultura prehispánica en el territorio mexicano Distribución geográfica de las plantas localizadas en el territorio nacional. Datos estadísticos de producción, capacidad instalada e importación. Proyección hacia los años futuros. Su interrelación con el mundo Clasificación de los diferentes tipos de papel. Características, diferencias y usos. Interrelación del material fibroso de acuerdo al uso del papel. 2. PREPARACIÓN DE PASTA : DESFIBRACIÓN (HIDRAPULPER) Definición y función que desempeña el hidrapulper en la fabricación del papel. Diferentes diseños. Variables del proceso de desfibración y su interrelación con los diferentes tipos de materiales fibrosos. Adición de productos químicos en esta etapa. 1

2 6T 6h 3. PREPARACIÓN DE PASTA : REFINACIÓN Diagrama de bloques de la etapa de preparación de pasta Definición y función que desempeña la refinación en la fabricación del papel Que sucede y mecanismos de la refinación Variables: a) Primer Grupo: Materias Primas Fibrosas. b) Segundo Grupo: Características del equipo. c) Tercer Grupo: Variables del proceso Control del proceso y parámetros de control Tipos de refinadores y efecto del refinado sobre la fibra Medición del grado de refinación. Interpretación de gráficas de refinación. 4. PREPARACIÓN DE PASTA. SISTEMAS Y ELEMENTOS DE LIMPIEZA DE LA PASTA Y CONTROL DE CONSISTENCIA Su función y definición de limpieza y consistencia Localización de los sistemas de limpieza Variables del proceso. Problemas que se presentan con las impurezas en la pasta. Eliminación de los rechazos Consistencia. Elementos en el sistema que nos ayudan a controlar la consistencia de la pasta Problemas que se presentan en un incorrecto control de la consistencia. Propiedades del papel que se ven afectadas por la consistencia. 5. PREPARACIÓN DE PASTA. QUÍMICOS EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PAPEL. COLORANTES COLORANTES: su función Semblanza de la naturaleza del color y su interrelación con la luz Terminología del color Comparación de los colores La coloración del papel Coloración en masa Coloración por inmersión Coloración por aplicación superficial Grupos de colorantes: Básicos, Ácidos y Directos. Pigmentos Uso de Blanqueadores ópticos en papeles blancos. 6. PREPARACIÓN DE PASTA. QUÍMICOS EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PAPEL: ENCOLADO Principios generales sobre el encolado. Qué es encolado?. Definición de encolado. Papeles que llevan encolado y cuales no Diferentes formas de encolar: a) Encolado Interno. b) Encolado Superficial Tipos de encolantes en el mercado. a) Encolantes ácidos: brea colofonia. b) Encolantes neutros: de brea colofonia, predispersados y cationizados. c) Encolantes alcalinos: AKD y ASA Características de los agentes encolantes Variables importantes para controlar el encolado. Influencia en la calidad del papel Puntos de adición Explicación de algunas reacciones químicas en el encolado Formas para evaluar el encolado. 2

3 7. PREPARACIÓN DE PASTA. QUÍMICOS EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PAPEL: CARGAS Y RELLENOS Generalidades sobre cargas y rellenos. Definición Diferentes tipos de cargas y rellenos Puntos de adición Influencia en la calidad del papel Variables que intervienen en el proceso. 8. PREPARACIÓN DE PASTA. QUÍMICOS EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PAPEL: POLIMEROS EN PROGRAMAS DE RETENCION Y DRENADO Generalidades sobre Retención y Drenado. Definiciones y beneficios en el uso de los Programas de Retención y Drenado Grados o tipos de papel que usan Programas de Retención y Drenado Algunas consideraciones mecánicas cuando se usan Programas de Retención y Drenado Mecanismos de retención y Drenado Polímeros usados en los Programas de Retención y Drenado Evaluación en laboratorio Influencia en el aspecto ecológico. 9. PREPARACIÓN DE PASTA. QUÍMICOS EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE PAPEL: OTROS ADITIVOS AUXILIARES Antiespumantes. Tipo y características de éstos. Puntos de dosificación. Problemas que se ocasionan por un uso inadecuado de ellos Biocidas. Tipo de biocidas. Su función y puntos de aplicación Resinas de resistencia en húmedo. Tipo de resinas. Su función en la calidad del papel. Puntos de adición Resinas de resistencia en seco. Tipo de resinas. Su función en la calidad del papel. Puntos de dosificación Almidones. Tipos de almidones. Su función en la calidad del papel y beneficios en la máquina. Puntos de dosificación. 10. MAQUINA DE PAPEL. SECCION HUMEDA Diferentes tipos de máquinas de acuerdo al tipo de papel Secciones de una máquina SECCIÓN HÚMEDA. Partes y elementos que componen la sección húmeda de una máquina de papel La importancia de un buen drenado del agua en esta sección. Influencia e importancia de la refinación y de un programa de retención y drenado en esta sección Variables que intervienen en esta sección. Problemas que se presentan La importancia de una buena selección de tela y su construcción. 11. MAQUINA DE PAPEL. SECCION DE PRENSA Diferentes tipos de prensa de acuerdo al tipo de máquina y de papel a fabricar Elementos que componen esta sección Importancia de una buena selección del fieltro y su construcción. Problemas que se llegan a presentar. 3

4 12. MAQUINA DE PAPEL. SECCION DE SECADO, PRENSA DE ENCOLADO, CALANDRA Y ENROLLADOR. SALA DE ESCOGIDO Diferentes tipos de sección de secado dependiendo del tipo de máquina y de papel Elementos que componen una sección de secado Una visión de la transferencia de calor en esta sección Localización de una prensa de encolado (size press) en algunas máquinas de papel. Su función. Productos que se llegan a aplicar en esta sección. Controles y variables que se manejan en la prensa de encolado La importancia que tiene la sección de secado en la calidad del papel La función de la calandra en determinados tipos de papel. Diferentes tipos de calandra El enrollador y su función. Diferentes tipos de enrollador Sala de escogido. Su función. 13. MAQUINA DE PAPEL. SECCION DE RECUBRIMIENTO La función de un recubrimiento en determinados tipos de papel Partes que la componen y productos químicos que se aplican en los papeles Función que cumplen en la calidad del papel. 14. LABORATORIO DE CALIDAD. FUNCION DE UN LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD Y DE DESARROLLO. CONTROL ECOLÓGICO Diferentes pruebas de control de calidad del papel dependiendo del tipo y uso del mismo Métodos estándar internacionales TAPPI Importancia de un centro de control de calidad y de desarrollo. Control de efluentes. Sistemas de control y polímeros usados. 15. ADMINISTRACIÓN ESTRATEGICA. UNA VISION EN LA PLANEACION Y DIAGNOSTICO ESTRATÉGICO EN LA INDUSTRIA DE LA CELULOSA Y DEL PAPEL Se tocarán temas selectos relacionados con el campo de la industria de la celulosa y del papel, a fin de ubicar al alumnado en que punto se encuentra este sector industrial dentro del marco de la Transformación, como participa en el PIB del país, que proyectos se están manejando para participar con el mejor nivel posible dentro de los tratados de libre comercio que el país ha negociado (ventajas y desventajas). Su situación financiero económica y la toma de decisiones que es importante tomar para un mejor futuro de este sector. 4

5 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA. 1. Casey, J. P., Pulpa y Papel, química y Tecnología Química, Vol. II y III, Editorial Limusa, Libby, C. E., Ciencia y Tecnología, sobre Pulpa y Papel, Vol. II; Cía. Editorial Continental, BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. MANUAL PARA TÉCNICOS DE PULPA Y PAPEL; G. A. Smook; TAPPI Press. 2. Revistas ATCP y TAPPI. 3. Material audiovisual usado en cada uno de los temas. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 1. Preparación de seminarios y exposición de los mismos frente a grupo. 2. Visitas a plantas. 3. Uso de material audiovisual y presentación de cátedra con ayuda de computadora y cañón. 4. Algunos temas presentados con profesores invitados del sector industrial. FORMA DE EVALUAR 1. Asistencia a clase. 10% 2. Participación en clase: 20% 3. Elaboración y presentación de Seminarios: 60% 4. Asistencia a visitas a plantas con reporte correspondiente: 10% 5. Examen final, en caso de no cubrir satisfactoriamente los cuatro puntos anteriores. 10% PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA Se requiere de un amplio conocimiento del sector industrial y de ser posible con estudios en el extranjero sobre el tema. 5