¿Cómo blanquear papel reciclado? Profesores Coordinadores: Alfonso García Santiago y Miguel Ángel Pérez Vega

Alberto Expósito, María Jesús Herrera, Isabel Hidalgo, Mari Carmen Martinez, y Esperanza Martínez, I.E.S Iulia Salaria C/ San Antón, 1.23410 Sabiote (Jaén).

ies@iuliasalaria.org

RESUMEN

En este trabajo, se investiga la posibilidad de blanquear papel sin necesidad de emplear agentes blanqueantes contaminantes para el medio ambiente,como el cloro. Esto ha llevado a la búsqueda de nuevos agentes blanqueantes no empleados antes en la elaboración de papel, ya que sus características no son precisamente blanqueadoras.Los blanqueantes elegidos fueron: caolín, lejía y H2O2.A partir de los cuales se diseñaron cinco experimentos cada uno de ellos con una variable dependiente (blancura) e independientes (temperatura, luminosidad, tiempo, agente blanqueante, composición pasta).

Palabras clave: Blanqueante, variable, blancura, peróxido de hidrógeno y caolín

SUMMARY:In this research work, the possibility of whiking paper without employing whitening agents as chlorine, which contaminate the envionment. This has taken us to search for new whitening agents not used before in the production of paper, since their characteristics are not precisely whitening. The selected whitening agents were: Kaolin, bleach and hydrogen peroxide. According to this, five experiments were designed, each of which based on a dependent variable (whiteners) and independent ones (temperature, brightness, time, whitening agent, paste composition).

Key words: whitening, variable, whiteness, hydrogen peroxide and caolin.

INTRODUCCIÓN

El papel, es un material en forma de hojas delgadas que se fabrica entretejiendo fibras de celulosa vegetal. El proceso básico de la fabricación de papel no ha cambiado a lo largo de más de 2.000 años, e implica dos etapas: trocear la materia prima en agua para formar una suspensión de fibras individuales y formar láminas de fibras entrelazadas extendiendo dicha suspensión sobre una superficie porosa adecuada que pueda filtrar el agua sobrante. ¿Que entendemos por blanqueamiento de papel?: Son los cambios químicos a los cuales se ve sometido el papel para cambiar su composición, en este caso su color. Este cambio en la fabricación industrial de pasta de papel esta provocado por el cloro (Cl), que es un elemento gaseoso amarillo verdoso. Pertenece al grupo 17 (o VIIA) del sistema periódico, y es uno de los halógenos.

MATERIAL Y MÉTODOS

Para realizar los experimentos se emplearon los siguientes materiales: Pasta hecha artesanalmente con papel usado, caolín, lejía, agua oxigenada, matraz erlenmeyer, pipeta, vasos calibrados, filtros redondos de papel, embudo, cuchara, varilla de vidrio, prensa de madera para papel, balletas, guantes, batidora, estufa (baño maría), horno, placas Petri, trituradora eléctrica de papel, criba y papel de filtro.A esto se le añadieron los blanqueantes (introduciéndolos en la estufa, dejándolo al aire libre, en el baño maria...), lo que dió lugar a la pasta de papel reciclado blanqueado.

Para medir la blancura de las muestras, se construyó una “escala de grises” en el ordenador. Una vez escaneadas las muestras de papel obtenidas, se comparaban con esta escala para asignarles el porcentaje de blancura al que más se parecían.

Cuando había pasado el tiempo previsto, procedíamos a prensar y secar la muestra

TABLA 1. Porcentajes de blancura en función de las variables estudiadas para diferentes muestras de pasta de papel.

La variable tiempo favorece la blancura sólo en el caso de que el blanqueante empleado sea el caolín, ya que con los otros dos, las muestras amarillean.El grado de blancura es menor cuanto mayor es la temperatura a la que se ha expuesto la pasta, en todos los casos.La oscuridad favorece el blanqueamiento de la pasta, especialmente en el caso del agua oxigenada y muy poco en el de la lejía.Salvo en el caso de la lejía, que amarillea la muestra, se obtuvieron mejores resultados con las mayores concentraciones de blanqueante.Los resultados obtenidos utilizando más de un agente al mismo tiempo no son nada concluyentes.

Conclusión

Según nuestra investigación, creemos que la mejor manera de blanquear un papel reciclado artesanal por medios ecológicos es utilizando agua oxigenada o caolín al elaborar la pasta, dejándola actuar durante cinco minutos en oscuridad y a temperatura ambiente. El uso de lejía no da los resultados esperados de blancura.

VARIABLES OPCIONES LEJÍA AGUA OXIGENADA CAOLINTIEMPO 5 MINUTOS 20,00% 25,00% 25,00%

15 MINUTOS 15,00% 15,00% 32,00%7 DÍAS 8,00% 8,00% 75,00%

TEMPERATURA AMBIENTE 5,00% 47,00% 37,00%30º5 3,00% 29,00% 18,00%50º 2,00% 18,00% 14,00%

LUMINOSIDAD LUZ 10,00% 45,00% 30,00%OSCURIDAD 12,00% 73,00% 51,00%

CONCENTRACIÓN 20 ML 14,00% 37,00% 19,00%40 ML 15,00% 49,00% 27,00%80 ML 8,00% 77,00% 61,00%

AGENTES 2 AGENTES 22,00% 27,00% 26,00%3 AGENTES 22,00% 81,00% 72,00%

RESULTADOS Y DISCUSIÓN