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INDUSTRIA DE LA CELULOSA Y EL PAPEL
INTRODUCCIÓN
El papel en América
Originario de China (Cai Lun).
La producción del papel se introdujo en América en el siglo XVI.
Los Mayas y los Aztecas empleaban una sustancia extraída de los árboles de
higo y mora.
El primer taller se instaló en Norte América, en Pennsylvania.
Entre el siglo XVIII y XIX mejoraron los mecanismos de producción e impresión.
Actualidad
La materia prima más utilizada para fabricar papel es la celulosa.
La industria actual incluye plantaciones forestales, producción de pulpa y
elaboración de distintos tipos de papel y cartón.
Producción en los últimos años
Brasil produce más de 15 millones de toneladas por año de pulpa.
Chile produce 5,5 millones de toneladas por año de pulpa.
Uruguay produce mas de 2,5 millones de toneladas por año de pulpa.
Argentina produce menos de un millón de toneladas anuales de pulpa y 1,7
millones de toneladas por año de papel.
¿Cómo asegurar el cumplimiento de los principios de sostenibilidad de nuestro país?
Punto de vista económico elegir un tipo de pulpa y de papel competitivo
centrarse en nuevos productos
centrarse en productos más demandados
Punto de vista social tener fábricas que generen mucho empleo directo
tener una buena infraestructura vial
establecer un marco jurídico que establezca reglas
Punto de vista de industrial implementación de nuevas tecnologías.
Recurso hídrico
La industria del papel es una de las 3 mayores consumidoras de agua
Se necesitan 25 m3 de agua por tonelada de papel
85% del volumen utilizado de agua es devuelto al medio ambiente
Costos de producción en la industria
Costos de producción de la pasta de papel
Cumplimiento de los requerimientos ambientales
Porcentaje de empresas con dificultades para el cumplimiento de los límites
*DQO: Demanda química de oxígeno. DBO: Demanda bioquímica de oxígeno.
SST: Sólidos suspendidos totales. AOX: Haluros orgánicos extraíbles.
PANORAMA MUNDIAL
PRODUCTOS DEL PAPEL Panorama Mundial
Papel Recuperado Papel Prensa
Papel de imprenta y de escribir Otros papeles y cartones Papel doméstico y sanitario Otros papeles y cartones Papel doméstico y sanitario Papel y cartón para envolver y de embalaje Papel con fines gráficos
ENTE u ORGANIZACIÓN EN LA ARGENTINA AFCP: Asociación de Fabricantes de Celulosa y Papel
FAO: Food and Agriculture Organization FAO Forestal:
Productos de Origen Forestal
La recopilación de datos sobre el panorama mundial, se hizo en base de estadísticas anuales de la FAO, específicamente para el producto
Papel de Imprenta y de Escribir.
Áreas de producción de papel y cartón [Nivel mundial, en toneladas]
Fuente: FAO (Organización de las naciones unidas para la Alimentación y la Agricultura)
<= 4.000 Tn
<= 30.000 Tn
<= 200.000 Tn
<= 2.300.000 Tn
> 2.300.000 Tn
ÁREAS DE PRODUCCIÓN Panorama Mundial
PRODUCCIÓN Panorama Mundial
¿Cuál es el país con mayor producción de papel?
Históricamente Estados Unidos es el país que ha producido mayor cantidad de papel de imprenta y escritura, con valor promedio de 18 millones de toneladas anuales. En el año 2016, China lideró la cantidad producida con 25 millones de toneladas. Argentina, en el 2016, produjo 265000 toneladas de papel para imprenta y escribir.
PRODUCCIÓN Panorama Mundial
Producción total a nivel mundial
Históricamente, en el año 2007 se alcanzó una producción mundial total de 115 millones de toneladas de papel de escritura. En el año 2016 y en la actualidad, la producción anual a nivel mundial ronda las 100 millones de toneladas.
EXPORTACIONES Panorama Mundial
¿Cuál es el país que exporta mayor cantidad de papel?
Históricamente, Finlandia lidera la cantidad promedio anual de toneladas exportadas de 7 millones de Tn. En el año 2016, Alemania y Finlandia dominaron la cantidad exportada con valores de 5 millones de toneladas
EXPORTACIONES Panorama Mundial
¿Cuál es el valor de esas exportaciones?
En el 2016, Alemania exporto papel para escritura por un valor total de 4300 millones de dólares.
IMPORTACIONES Panorama Mundial
¿Cuál es el país que importa mayor cantidad de papel?
Históricamente, Estados Unidos ha sido el mayor importador de papel para escritura con cantidades anuales promedio de 6 millones de toneladas. En el año 2016, el mayor importador de papel de imprenta y escritura, fue Alemania con 4,6 millones de toneladas.
CONSUMO DE PULPA EN LA INDUSTRIA Panorama Mundial
¿Cuál es el aporte de cada sector al consumo de pulpa industrial? Crecimiento mundial impulsado por: Papeles sanitarios, para cartón y embalaje principalmente. La participación de fibras recicladas es alta y representan más del 63 % de la demanda mundial de papeles.
RECICLADO DE PAPEL Panorama Mundial
¿Cuál es el aporte del papel reciclado a nivel ambiental? Es muy importante reciclarlo: cada tonelada de papel que se recicla ahorra 20 árboles, 7000 galones de agua y produce un 73% menos de contaminación del aire, teniendo en cuenta que, actualmente, casi la mitad (42%) de la cosecha mundial de madera se convierte en papel. Sin embargo, el reciclado posee ciertas limitaciones: --Acumulación. --Dispersión no deseada de sustancias químicas (gran cantidad de contaminantes como aceites, fenoles, ftalatos,etc). --Ciclos de reciclaje limitados.
PANORAMA NACIONAL
SECTOR PAPELERO EN ARGENTINA Panorama Nacional
El proceso productivo de celulosa y papel es considerado una industria básica, capital intensiva: --Básica: Porque de ella depende muchas otras actividades productivas. --Capital intensiva: Por la elevada relación capital/trabajo. Las inversiones en planta exigen una alta inversión de capital por unidad de producto. La escala económica mínima de estas plantas requiere un volumen de mercado amplio para justificar una inversión rentable y eficiente. Argentina, en gran parte de su territorio, tiene como ventaja la disponibilidad de bosques cultivados que proveen la materia prima con capacidad para crecer en menos tiempos que en otras regiones del mundo.
Origen
SECTOR PAPELERO EN ARGENTINA Panorama Nacional
La localización de las plantas se define por la proximidad a los bosques y a las vías navegables para el transporte de celulosa hacia plantas de papel o su exportación. La cercana a los ríos se explicó por el acceso al agua y el tratamiento de afluentes, y secundariamente como medio de transporte. El costo del transporte determina la productividad de las plantas de celulosa: --Plantas de papel integradas a la de celulosa: La productividad es mayor que si hubiese que trasladar la celulosa fuera de su planta para la fabricación de papel. --Plantas no integradas: Es necesario secar la celulosa, dado su alto contenido de agua y por ello el alto costo de transporte, para luego hidratarla para la producción de papel. En el Norte Argentino, por ejemplo, en Jujuy con Ledesma, y Papel de Tucumán en esa provincia, la disponibilidad de bagazo de caña dispone la ubicación en estas provincias.
Estado actual del sector: Localización y Polos
SECTOR PAPELERO EN ARGENTINA Panorama Nacional
Principales complejos industriales en Argentina
SECTOR PAPELERO EN ARGENTINA Panorama Nacional
Principales complejos industriales en Argentina
SECTOR PAPELERO EN ARGENTINA Panorama Nacional
Complejo industrial ubicado en Jujuy, Las Yungas. Obtienen el papel de la caña de azúcar: Características de la industria --8000 personas en total. --Procesa mas de 100000ton de papel por año (40 % del mercado nacional) --El 50% del papel para impresión y escritura producido en argentina, se fabrica a partir de la caña de azúcar.
Por año, se almacenan 250000ton de bagazo a base seca
Para fabricar 80000ton de pulpa blanca
Que producen 125000-127000ton de papel de impresión-escritura al año. Productos y subproductos *Azúcar de mesa (azúcar ledesma) *Papel para impresión *Alcohol para bebidas y licores *Bioetanol para el mercado de biocombustibles
LEDESMA
ASOCIACIÓN DE FABRICANTES DE CELULOSA Y PAPEL
DESTINOS DE PRODUCCION Panorama Nacional
¿Quién consume lo que producimos en papel? Una pequeña parte de la producción es destinada a exportación mientras que el resto se utiliza para consumo interno. El CNA (Consumo Neto Anual) de los papeles en el 2016, muestra una caída importante comparando con el 2015 y una caída abrupta en comparación con el 2011.
CNA DE DIARIO+SATINADO Panorama Nacional
Representa el menor volumen de producción dentro de las clases de papeles. Fuerte tendencia a la disminución del consumo principalmente debido al auge de los diarios en forma electrónica.
CNA DE IMPRESIÓN Y ESCRITURA Panorama Nacional
El CNA de esta clase también ha disminuido a lo largo de los años. La importación en volumen es aproximadamente la misma que la producción interna
CNA DE CORRUGADO Panorama Nacional
Aunque se nota una pequeña disminución en el CNA de esta clase de papel, prácticamente se ha mantenido el consumo en los últimos años.
CNA DE TISSUE Panorama Nacional
A diferencia del resto, el CNA de esta clase ha ido en alza. Es una de las tendencias de producción (rollos de papel, papel higiénico, pañuelos).
CNA DE PASTA DE CELULOSA Panorama Nacional
La importación de pastas ha crecido en los últimos años y está fundamentalmente concentrada en fibras cortas de eucaliptus blanqueadas, y con especial direccionamiento a los tissues. Las exigencias en la calidad, la escasez de recortes y los precios internacionales han acelerado este crecimiento.
EN CONCLUSION: Panorama Nacional
Como mencionamos anteriormente, dadas las ventajas competitivas por suelos, regímenes de lluvias, alta tasa de crecimiento, etc., lo primero que se nos ocurre es la producción de pulpas. Ya sea en fibra corta, larga o mix. En cuanto a papeles, analizando las tendencias mundiales: --Impresión y escritura es un producto de crecimiento menor, afectado por el avance de la computación, sumado a que las nuevas generaciones no leen. --Tissue: en la medida que haya mejoras culturales, es evidente que este segmento debe crecer. --Papeles marrones: Este papel se convierte en bolsas y cajas, posee mejores características físico-mecánicas que las cartulinas y puede ser marrón por la connotación de no contaminación.
¿Qué deberíamos producir?
DATOS DEL INDEC Panorama Nacional
[PORCENTAJE] 962.651 Tn
[PORCENTAJE] 317.744 Tn
[PORCENTAJE] 450.445 Tn
Producción Nacional de Papel (Anuario INDEC 2015)
Papel para embalaje
Papel para uso sanitario y otros usos
Papel para diarios e impresión
DATOS DEL INDEC Panorama Nacional
Producto Exportación Importación Mercado
Materia prima para Papel (pastas) 128,3 millones US$ 142,2 millones US$ Total ARG
Papel, cartón y sus manufacturas 216,4 millones US$ 963,2 millones US$ Total ARG
Pasta de madera o de fibra. Papel o cartón para reciclar (desperdicios y desechos). Papel, cartón y sus aplicaciones.
387 millones US$ 1212 millones US$ Total ARG
Papel 11800 Tn 155300 Tn Puerto Buenos Aires
Pasta de madera o de fibra. Papel o cartón para reciclar (desperdicios y desechos).
127 millones US$ 58 millones US$ Brasil
Papel y cartón. Manufacturas de pasta de celulosa. - 436 millones US$ Brasil
Papel y cartón. Manufacturas de pasta de celulosa. - 56 millones US$ Uruguay
Exportaciones e Importaciones a nivel nacional
Anuario INDEC 2015
DATOS DEL INDEC Panorama Nacional
32%
5%
10% 5%
11% 3%
3% 1% 1%
1% 2%
4%
22%
Participiación Porcentual de complejos exportadores (Anuraio INDEC 2015)
Complejos Oleaginosos Complejos Petrolero - Químico Complejos Cerealeros Complejos de Origen Bovino Complejo Automotriz Complejos Frutihortícolas Complejo Pesquero Complejo Siderúrgico Complejo celulósico - maderero Complejo aluminio Complejo Uva Complejo Oro Otros
El complejo exportador celulósico – maderero posee una participación mínima a nivel nacional, representadas por un valor de 345 millones de dólares.
CONCEPTOS BÁSICOS DEL PROCESO
Conceptos Básicos
• La madera es una suma de celulosa, hemicelulosa y lignina. La lignina es lo que mantiene unidas a las células de celulosa de la madera y la que le da el color marrón al papel. La obtención de papel blanco implica un tratamiento químico que destruye a la lignina.
Se destacan dos tipos de tecnologías modernas: ECF (libre de cloro elemental). TCF (totalmente libre de cloro elemental)
ECF: Este proceso emplea dióxido de cloro y no cloro elemental.
TCF: Usa peróxido de hidrógeno como agente oxidante, que es menos selectivo frente a la
lignina que el dióxido de cloro Produce celulosa de fibras más cortas
El papel TCF puede reciclarse menos veces que el papel producido por el método ECF
La Celulosa
La celulosa conforma las fibras vegetales de la madera de los árboles y otras plantas. Esta se puede extraer de:
o Madera: Pulpa maderera que corresponde a “fibra virgen”. o Otras plantas: Caña de azúcar, algodón, cáñamo, bambú, etc.: Pulpa no maderera. o Papel: Al reciclar papel se obtiene “fibra reciclada”.
Según el proceso utilizado para separar las fibras de celulosa. Se clasifican en: o Mecánica o Semi-química o Química: La separación de las fibras ocurre gracias al uso de químicos. Existen dos
métodos comunes: Al sulfito: los químicos utilizados en la separación son sulfitos o bisulfitos. Proceso Kraft : Se utiliza una mezcla de sulfuro de sodio e hidróxido de sodio. Es
el proceso más utilizado nivel mundial.
La Celulosa
A nivel mundial se diferencian básicamente dos tipos: Celulosa blanqueada:
Celulosa de fibra larga (BSKP): proviene de maderas de coníferas y se
caracteriza por su resistencia.
Celulosa de fibra corta (BHKP): Tipo de celulosa menos resistente y entrega un mejor acabado superficial en el papel.
Celulosa no blanqueada (UKP): proveniente normalmente de maderas coníferas, se
utiliza principalmente en la fabricación de embalajes.
PROCESO PRODUCTIVO
Proceso Productivo de la Celulosa
Cañaveral
Preparación de la Madera
Trapichado o Molienda
Digestión Clasificación
y Lavado Blanqueo
Secado y Embalado
•Caña de azúcar
• Madera
Caña de azúcar
Cañaveral
La caña de azúcar se corta del campo con una máquina y se limpia. Se almacena la fibra de caña de azúcar con la que se va a producir durante todo el año, durante los 6 meses (180 días) de mayo a noviembre dura la cosecha azucarera. Como la zafra dura 6 meses y la planta trabaja los 12 meses del año, es necesario almacenar la fibra y además conservarla.
Trapiche o molienda
Se troza en los trapiches, un molino utilizado para extraer el jugo de la caña de azúcar. Cuando se muele, se separa el jugo (para producir azúcar) de la fibra de caña o bagazo (para producir papel). Las fibras útiles se utilizan para producción y las fibras residuales para combustibles de calderas.
Madera Preparación de la madera
El proceso productivo de la celulosa se inicia con la entrada a los descortezadores y luego con el proceso de astillado.
Digestión
Las astillas son sometidas en una tolva a un proceso que busca impregnarlas con vapor de agua para eliminar su contenido de aire.
Posteriormente, entran en un vaso impregnador de alta presión.
En esta etapa comienza a agregarse el LICOR BLANCO a las astillas dando origen a una mezcla que ingresa en un digestor continuo.
Son sometidas a cocción a altas temperaturas y presiones. La función de la cocción consiste en liberar las fibras de celulosa contenidas en las astillas,
mediante la disolución de la lignina que las mantiene unidas.
Las astillas se van transformando en una pasta compuesta por fibras de celulosa, lignina y licor de cocción
LICOR NEGRO
Proceso Productivo de la Celulosa
Clasificación y lavado
La pasta sigue algunas etapas de lavado que permiten eliminar los restos de licor negro.
Después pasan a un proceso de clasificación para separar las astillas que no alcanzaron una cocción completa, por lo que son devueltas al digestor continuo
Como resultado de este proceso se obtiene la celulosa Kraft sin blanquear que es de color café, debido a que aún posee altos niveles de lignina.
Blanqueo
Consiste en eliminar el remanente de lignina contenida en la pasta mediante la adición de productos químicos, tales como dióxido de cloro, oxígeno y soda
cáustica.
La etapa de blanqueo es en la cual se genera la mayor proporción de los residuos líquidos del proceso productivo
Luego del proceso de blanqueo las aguas son enviadas a plantas de tratamiento
Secado y embalado
Luego del proceso de blanqueo, la pasta termina prácticamente libre de lignina, con lo que sólo resta secarla
La pasta se dispone en forma de pliegos o bobinas.
La pasta de celulosa que contiene las fibras cae sobre una tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras. El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la tela donde se elimina en un
recipiente
Pasa por prensas que por presión y succión eliminan parte del agua. La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores que le aplican
calor y la secan.
El papel pasa a través de unos rodillos de acero para proporcionarle tersura y un espesor homogéneo. El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a
las medidas requeridas.
Producción de Papel
GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!
