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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA 
EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS 
UPIITA 
Trabajo Terminal 
"Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la 
Elaboración de Folders Tamaño carta" A 
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Que para obtener el Título de 
"Zngen iero en Mecatrón ica " l b 
Presentan 
Alvarado Palacios Jesús Axayácatl 
Montiel Saldaña José Ricardo 
Téllez Negrete Isaac Alberto 
Asesores 
D. en C. José Alfredo Rosas Flores 
M. en C. Rafael Santiago Godoy 
. ;' IJpjj fd México, D. F., 12 de enero de 20 10. 
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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA 
EN INGENIERIA Y TECNOLOG~AS AVANZADAS 
UPIITA 
Trabajo Terminal 
"Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la 
Elaboración de Folders Tamaño carta" 
Que para obtener el Titulo de 
"Ingeniero en Mecatrónica" 
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Montiel Saldaña José Ricardo 
F-- 
Téllez Negrete Isaac Alberto p Asesores 
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D. en C. Jo e í f r e d o Rosas Flores M. en C. Ra el Santiago Godoy 
Presidente del Jurado 
upji-a '. o\ .t;c- 
M. en C. karibei &t ié r re i~s~ inoza 
Profesor Titular 
Ing. Jesús Le do Rodríguez Gómez P 
AGRADECIMIENTOS 
A DIOS 
Tú creaste mi vida, pusiste tu marca en lo más profundo de mi corazón. 
¿Como no he de admirarte?, si a cada instante me lo confirmas con tu amor. 
Amor del cual me formaste, y desde pequeño tú me lo demostraste, en cada paso que di, 
siempre estuviste cerca de mí. 
He llegado a esta etapa de mi vida tan importante, en la cual tú has conocido mejor que nadie 
mis sentimientos y emociones, preocupaciones, anhelos y propósitos; y hoy uno de ellos se 
hace realidad, eso te lo debo a ti. el permitirme culminar satisfactoriamente esta trayectoria 
escolar. 
A MI PADRE 
Tu esfuerzo, tiempo, sacrificio y preocupación, de día con día que me has demostrado de 
distintas formas, no han sido en vano; cada uno de esos detalles los llevo presentes y te 
valoro indiscutiblemente porque sé que nunca encontraría a alguien como tú. Sabes que soy 
algo serio y no soy tan expresivo mas sin embargo no quiero dejar pasar la oportunidad en 
dejar plasmado dos sencillas palabras pero que significan mucho para mí ... TE QUIERO 
gracias por confiar en mí. 
Es una bendición por parte de Dios el tenerte siempre a mi lado; gracias por haberme educado 
así. Estoy orgulloso de ser como soy y eso te lo debo a ti. 
Tu convicción, amor y consejos que me das, me han hecho llegar hasta este gran paso en mi 
carrera profesional; haciéndome sentir con seguridad y confianza siempre con las oraciones 
que haces por mí. 
Me has dicho que hay que ser mejores y superarlos a ustedes en todo, pero ... en algo se que 
no podre y no porque no quiera, sino porque TU AMOR INCONDICIONAL me lo demuestras 
todos los días. 
A MIS HERMANAS 
Quetza; Te admiro y te respeto. Has sido mi motivación y competencia en nuestra educación 
escolar. Siempre me has ayudado y alentando de alguna u otra forma, cuando más lo he 
necesitado con tu confianza y seguridad. Gracias por todas esas repetidas ocasiones en las 
que te molestaba y tenias ese tiempo para mí; siendo algo muy significativo que nunca 
olvidare. 
Cipactli; Te agradezco por ser como eres; risueña, alegre y sentimental, gracias por 
soportarme y por confiar en mí. No puedo negar que tus palabras y comentarios me sirvieron 
para seguir adelante con este proyecto, y terminar de principio a fin con los propósitos con los 
cuales nos comprometemos. 
... Estoy orgulloso de tener dos hermanas como ustedes, no las cambiaría por nadie; con su 
apoyo y motivación, me impulsan a ser mejor. 
"Si se avanza con esfuerzo y dedicación en la dirección de los sueños, estos se harán 
realidad, con el éxito que se había anhelado en el momento menos imaginado". 
AXAYACATL ALVARADO P. 
Agradecimientos 
Dedico la presente a Dios como agradecimiento a sus bendiciones. 
En la vida pueden o no presentarse situaciones adversas pero una gran motivación 
para solucionarlas, es el saber que el ser supremo me da la sabiduría, tranquilidad y la 
fuetza para lograrlo. 
Gracias al apoyo de mis padres; Mario Alberto Téllez Diaz y Teresa Negrete 
Rodríguez durante estos años de estudio. Han sacrificado gran parte de su vida para 
formarme y porque nunca podré pagar todos sus desvelos ni aún con las riquezas más 
grandes del mundo. Por lo que soy y por todo el tiempo pensando en mi Gracias por 
su Amor, cariño, consejos, confianza, comprensión, respeto. 
Como un reconocimiento de gratitud al haber finalizado la carrera de Ingeniero en 
Mecatrónica, siendo para mí, la mejor de las herencias. ¡LOS AMO! 
Gracias a mis hermanos Mario Eduardo Téllez Negrete y Mónica Teresa Téllez 
Negrete por soportarme en los momentos de tensión al realizar la presente. Aunque 
aún faltan años para que se encuentren en la instancia en la que estoy. Quiero 
decirles que si ustedes se proponen lograr un objetivo y siempre está en la mente 
alcanzarlo, lo realizaran. ¡LOS AMO! 
Gracias a María Guadalupe Ramírez quien llego a mi vida para transformarla 
totalmente y permitirme sentir el Amor de pareja. Por tu Amor, respeto y confianza. Por 
creer en mi para lograr esta meta. Gracias por todo el apoyo y ahora te toca a ti. i TE 
AMO! 
Gracias a los amigos en especial a Luis Marfin Garcia Tovar, Montiel Saldaña José 
Ricardo, Alvarado Palacios Jesús A. por todas las vivencias en la UPIITA. Gracias a 
todos los amigos que formaron parte del grupo que comenzó el fascinante camino por 
la UPllTA hasta terminar la carrera. 
Gracias al Instituto Politécnico Nacional, a la Unidad Profesional lnterdisciplinaria en 
Ingeniería y Tecnologías Avanzadas por permitir mi formación profesional, a los 
Integrantes del jurado evaluador de la presente por la aportación de sus conocimientos 
en el desarrollo del proyecto. Y así poder cumplir "La Técnica al Servicio de la Patria" 
Téllez Negrete lsaac Alberto 
Agradecimientos 
A mis padres por haberme dado la mejor herencia que pude recibir, una buena 
educación, por darme la oportunidad de haber estudiado esta carrera aunque 
significó no estar a su lado y perder muchos momentos que pudimos haber 
compartido, por todos los sacrificios que hicieron, por apoyarme siempre, no lo 
hubiera logrado sin ustedes. 
A mi hermana por cuidar de mis padres cuando no estoy y por ser un ejemplo a 
seguir para mi, algún día espero ser tan dedicado como ella, gracias por 
haberme ayudado cuando te lo pedí 
A mi familia, mis tíos y primos que han estado al pendiente de mí. 
A mis compañeros de equipo y amigos Axa e lsaac por soportarme durante la 
realización de este trabajo, amigos que han hecho que no me sienta solo en 
esta ciudad, y por mostrarme que no todo es estudiar, que hay otras cosas por 
conocer, a Martino, Angel, Pedro, Xilotl, Naldo, Enrique, Joab, Luis, a los 
telemáticos, a Emmanuel y Josi por hacer que los días en 7 7 no fueran tan 
pesados. 
A aquellas personas con las que conviví fuera de la escuela y que me 
enseñaron tantas cosas. 
Al Instituto Politécnico Nacional. 
Gracias. 
José Ricardo Montiel Saldaña 
III 
CONTENIDO 
INDICE GENERAL 
INDICE GENERAL ............................................................................... 1 
INDICE DE FIGURAS ......................................................................... IV 
INDICE DE TABLAS ......................................................................................... VI11 
ABSTRACT .......................................................................................................... X 
RESUMEN ............................................................................................................ X 
OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... Xll 
OBJETIVOS PARTICULARES .......................................................................... Xl l 
JUSTlFlCAClON ...............................................................................................Xlll 
INTRODUCCION ................................................................................................. 1 
1 . ANTECEDENTES ......................................................................................... 4 
1.1 PROCESO ARTESANAL PARA LA ELABORACION DE PAPEL ................................ 5 
1.2 PROCESO INDUSTRIAL DE RECICLADO DE PAPEL ................................................ 7 
2 . ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 10 
3 . PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................ 11 
3.1 MEXICO TIENE UN PROBLEMA MAYOR CON LA BASURA ...................................... 13 
3.2 DESCRIPCION DEL PROCESO .................................................................................. 14 
4 . DESARROLLO DE LA PROPUESTA ............................................................ 15 
4.1 CARACTERISTICAS FlSlCAS DEL FOLDER COMERIAL ................................... 16 
4.2 GENERALIDADES .................................................................................................... 19 
4.3 TRlTURAClON .............................................................................................. 20 
4.4 MEZCLA ..................................................................................................................... 21 
4.4. 1 DEPOSITO DE MEZCLA ....................................................................................... 22 
4.4.2 MOTOR DEPOSITO DE MEZCLA ......................................................................... 22 
4.4.3 ELECTROVALVULAS ............................................................................................ 26 
4.4.4 DESPACHADORES AUTOMA TlCOS DE COLORANTE Y PEGAMENTO 
(EN POLVO ........................................................................................................... 27 
4.5 DOSlFlCAClON ........................................................................................................ 28 
4.5.1 PROPUESTA DE DISEÑO Y TUBERIA PARA EL DOSIFICADOR ....................... 28 
4.5.2 RESULTADOS PARA LA CONSISTENCIA DE LA MEZCLA DEL 
PAPEL, AGUA, COLORANTE Y PEGAMENTO .................................................... 30 
4.5.3 DEPOSITO DE ALMACENAMIENTO PARA EL RECICLADO DE AGUA ............. 33 
4.6 APLANADO Y EXPRIMIDO .............................................................................. 35 
4.6.1 BANDA TRANSPORTADORA ............................................................................... 35 
4.6.2 MOTOR DE LA BANDA TRANSPORTADORA ..................................................... 37 
4.6.3 MALLA ................................................................................................................... 39 
4.6.4 RECICLADO DE AGUA ......................................................................................... 42 
4.7 SECADO ........................................................................................................... 43 
4.7.1 MODULO CALEFACTOR PARA REALIZAR EL SECADO .................................... 43 
............................................................................................................. 4.7.2 CAMPANA 44 
............................................................................................................. 4.8 CORTE 44 
4.9 ESTRUCTURA DEL PROTOTIPO ......................................................... 45 
4.9.1 DIBUJO GENERAL Y MEDIDAS DE LA ESTRUCTURA ...................................... 12 
5 . CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO ......................................................... 51 
5.1 ESTRUCTURA ................................................................................. 52 
5.2 TRlTURAClON ........................................................................................ 53 
5.3 MEZCLA .................................................................................................. 54 
.......................................................................................... 5.4 DOSIFICADO 57 
5.5 SECADO ............................................................................................ 63 
5.6 ELECTRÓNICA Y CONTROL .......................................................... 65 
5.7 PROTOTIPO ........................................................................................... 69 
5.8 EVALUACION ................................................................................... 70 
5.9 ANALISIS COSTO-ENERG~A ................................................................. 71 
6 . GASTOS DEL PROYECTO ........................................................................... 72 
CONCLUSIONES ............................................................................................... 78 
GLOSARIO ......................................................................................................... 79 
BlBLlOGRAFlA .................................................................................................. 80 
APENDICE A: CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR DE MEZCLA ....... 81 
APENDICE B: CARACTER~STICAS TUBERIA DE PVC .................................. 82 
APENDICE C: CALCULO DE LA POTENCIA NECESARIA 
DE UNA BOMBA DE AGUA PARA EL DOSIFICADOR ............ 83 
APENDICE D: CÁLCULO DE LA POTENCIA NECESARIA DE UNA BOMBA 
DE AGUA PARA EL SISTEMA DE RECICLADO DE AGUA .... 87 
APENDICE E: CAPACIDAD DE POTENCIA .................................................... 88 
APENDICE F: ELECCIÓN DE CADENA ........................................................... 90 
APENDICE G: PROPIEDADES ACERO ASTM A500 GRADO B ..................... 91 
APENDICE H: DIAGRAMA ELÉCTRICO SENSOR DE NIVEL ........................ 92 
APENDICE 1: DIAGRAMA ELECTRICO ETAPA DE POTENCIA ACTUADORES 
DE CORRIENTE ALTERNA ........................................................ 93 
APENDICE J: DIAGRAMA ELÉCTRICO ETAPA DE POTENCIA ACTUDORES 
DE CORRIENTE DIRECTA ......................................................... 94 
APENDICE K: PRUEBAS ................................................................................ 95 
INDICE DE FIGURAS 
FIGURA 1 . 1. PASOS PARA LA ELABORACION MANUAL DE PAPEL A PARTIR DEL 
RECICLADO DE PAPEL ........................................................................................ 6 
FIGURA 1.2. PROCESO DE RECICLADO DE PAPEL .............................................................. 8 
....................................................... FIGURA 1 . 3. PROCESO DE PRODUCCION DE PAPEL 9 
FIGURA 3.1. ETAPAS A IMPLEMENTAR EN EL . PROTOTIPO ............................................... 14 
FIGURA 4.1 : DIAGRAMA DE FLUJO PROCESO GENERAL .............................................. 18 
FIGURA 4.2. TRITURADORA ................................................................................................... 20 
FIGURA 4.3. DEPÓSITO DE MEZCLA .................................................................................... 22 
FIGURA 4.4. MOTOR CON CAPACITOK DE ARRANQUE ...................................................... 24 
............... FIGURA 4.5. ENSAMBLE DEL DEPOSITO DE MEZCLA CON EL MOTOR DE IHP 25 
FIGURA 4.5. DEPOSITO DE AGUA ......................................................................................... 25 
.............................................................................. FIGURA 4.7. ELECTROVALVULA ON-OFF 26 
FIGURA 4.8. MOTO- REDUCTOR CD. 24V 1501'nA .................................................................. 27 
FIGURA 4.9. DESPACHADOR AUTOMATICO DE PINTURA Y PEGAMENTO .............. .. ...... 27 
FIGURA 4.10. CONEXIÓN (DEPOSITO DE MEZCLA-DOSIFICADOR) ................................... 28 
FIGURA 4.1 1: PROPUESTA DE DISENO DOSIFICADOR ....................................................... 29 
FIGURA 4.12. ETAPA DE DOSlFlCAClON ............................................................................... 29 
FIGURA 4.13. PROPUESTADE ETAPA DE DOSIFICACION (CORTINA DE AGUA) .............. 29 
............................................................................... F\GURA 4.1 4: BOMBA DE AGUA 30 
FIGURA 4.15. DEPOSITO DE RECICLADO ............................................................................. 33 
................................................................................ FIGURA 4.16. SISTEMA DE RECICLADO 3 
FIGURA 4.17. BOMBA RECICLADO DE AGUA ....................................................................... 34 
FIGURA 4.18. TUBO CUADRADO DE X" ................................................................................. 35 
FIGURA 4.19: A) RODILLO FIJO PARA LA BANDA TRANSPORTADORA B) ENSAMBLE 
....... DEL RODILLO DE GIRO LIBRE PARA LA BANDA TRANSPORTADORA 36 
............................................................... FIGURA 4.20. TAPA RODILLO CON RODAMIENTO 36 
VI1 
FIGURA 4.21: A) RUEDA DENTADA ADQUIRIDA B) RUEDA DENTADA ACOPLADA 
AL RODILLO FIJO ............................................................................................. 39 
FIGURA 4.22. PORTA-RODILLO .............................................................................................. 39 
FIGURA 4.23. BANDA TRANSPORTADORA ........................................................................... 40 
FIGURA 4.24. SOPORTE RODILLO ......................................................................................... 41 
FIGURA 4.25. BANDA TRANSPORTADORA CON MALLA TEFLONADA ................................ 41 
FIGURA 4.26. UBICACIÓN SOPORTES ................................................................................... 41 
FIGURA 4.27. UBICACI~N CHAROLA PARA CAPTAR Y GUIAR EL AGUA RECICLADA ...... 42 
FIGURA 4.28. CHAROLA PARA CAPTAR Y GUIAR EL AGUA RECICLADA ........................... 42 
FIGURA 4.29. DISPOSITIVO CALEFACTOR ............................................................................ 43 
FIGURA 4.30. CAMPANA .......................................................................................................... 44 
FIGURA 4.31. UBICACI~N MOTOR-VASO LICUADORA ......................................................... 45 
FIGURA 4.32. BASE PTR .......................................................................................................... 46 
FIGURA 4.33. FUERZA APLICADA EN LOS CUATRO PUNTOS ............................................. 47 
FIGURA 4.34. VERIFICANDO NO HAY RUPTURA .................................................................. 47 
FIGURA 4.35. DlSTRlBUClON DEL ESFUERZO ...................................................................... 47 
FIGURA 4.36. DESPLAZAMIENTO ........................................................................................... 48 
FIGURA 4.37. GRAFICA ESFUERZO-DEFORMACION ........................................................... 48 
FIGURA 4.38. LLANTAS ........................................................................................................... 49 
FIGURA 5.1. ESTRUCTURA DEL PROTOTIPO ....................................................................... 52 
FIGURA 5.2. UBICACIÓN FlSlCA TRITURADORA ................................................................. 53 
FIGURA 5.3. GUlA PAPEL ........................................................................................................ 53 
FIGURA 5.4. DEPOSITO DE AGUA .......................................................................................... 54 
FIGURA 5.5. SENSORES DE NIVEL DE AGUA ....................................................................... 54 
FIGURA 5.6. ELECTROVALVULA ............................................................................................ 55 
FIGURA 5.7. ELECTROVALVULA CONECTADA AL DEPOSITO DE AGUA ............................ 55 
FIGURA 5.8. DEPOSITO DE RECICLADO ............................................................................... 55 
FIGURA 5.9. BOMBA DE RECICLADO Y DEPOSITO DE RECICLADO .................................. 56 
FIGURA 5.10. CONTENEDORES DE POLVO .......................................................................... 56 
FIGURA 5.1 1 : MOTOR DE MEZCLA ......................................................................................... 57 
FIGURA 5.12. CONEXIÓN BOMBA DOSIFICADO ................................................................... 57 
FIGURA 5.13. BOSQUEJO DE TUBERIA DOSlFlCADO .......................................................... 58 
FIGURA 5.14. DOSIFICADOR MONTADO ............................................................................... 58 
FIGURA 5.15. GUlA MONTADA ............................................................................................... 58 
............................................................................................................... FIGURA 5.16. MALLA 59 
FIGURA 5.1 7: MARCOS ............................................................................................................ 59 
FIGURA 5.18. ESTRUCTURA DE RODILLOS DE GIRO LIBRE .............................................. 59 
FIGURA 5.19. TAPAS DE NYLAMID ......................................................................................... 60 
FIGURA 5.20. BANDA TRANSPORTADORA ARMADA ........................................................... 60 
FIGURA 5.21. PIEZA TENSORA MONTADA ............................................................................ 60 
FIGURA 5.22. PIEZA TENSORA ............................................................................................... 60 
FIGURA 5.23. RESORTE .......................................................................................................... 61 
FIGURA 5.24. UNlON MOTOR-BANDA .................................................................................... 61 
FIGURA 5.25. BANDA TRANSPORTADORA CON MALLA ...................................................... 61 
FIGURA 5.26. EXPRIMIDO ....................................................................................................... 62 
FIGURA 5.27. CHAROLA .......................................................................................................... 62 
FIGURA 5.28. CONEX16N CHAROLA DE RECICLADO .......................................................... 62 
FIGURA 5.29. CALEFACTOR ................................................................................................... 63 
FIGURA 5.30. PERFORACION ................................................................................................. 63 
FIGURA 5.31 : CALEFACTOR MONTADO ................................................................................ 63 
FIGURA 5.32. GUIA CALEFACTOR .......................................................................................... 63 
FIGURA 5.33. LLANTA ANTI-FRICCION .................................................................................. 64 
FIGURA 5.34. UNION GUIA, CAMPANA, EXTRACTOR ........................................................... 64 
FIGURA 5.35. EXTRACTOR ..................................................................................................... 65 
FIGURA 5.36. INTERFAZ .......................................................................................................... 65 
FIGURA 5.37. LOCALIZACIÓN DE INTERFAZ ......................................................................... 66 
FIGURA 5.38. PARTE POSTERIOR INTERFAZ ....................................................................... 66 
FIGURA 5.39. TARJETA DE SENSADO ................................................................................... 67 
FIGURA 5.40. TARJETA DE ELECTROVALVULAS ................................................................. 67 
FIGURA 5.41. TARJETA ELECTRONICA DE POTENCIA DE CD ............................................ 67 
FIGURA 5.42. TARJETA ELECTRONICA DE POTENCIA DE AC ............................................ 68 
FIGURA 5.43. MANGUERA .......................................................................................................68 
FIGURA 5.44. MUESTRA DE CABLEADO ................................................................................ 68 
FIGURA 5.45. UBICACIÓN FUENTES ...................................................................................... 69 
FIGURA 5.46. PROTOTIPO ...................................................................................................... 69 
FIGURA 5.47. AJUSTE DE MALLA ........................................................................................... 70 
FIGURA 5.48. DOSlFlCADO Y MALLA ..................................................................................... 70 
FIGURA 7.1. APARATO BENDTSEN ........................................................................................ 84 
FIGURA 7.2. MAQUINA DE TENSI~N ...................................................................................... 84 
FIGURA 7.3. MAQUINA DE RASGADO .................................................................................... 85 
FIGURA 7.4. MICR~METRO .................................................................................................... 85 
FIGURA 7.5. MAQUINA DE PESAR .......................................................................................... 86 
FIGURA 7.6. MEDICIÓN DE ESPESOR ................................................................................... 87 
FIGURA 7.7. BASCULA ............................................................................................................. 87 
FIGURA 7.8. MEDICIÓN DE RESISTENCIA ............................................................................. 89 I 
FIGURA 7.9. SUJECIÓN ........................................................................................................... 89 
FIGURA 7.10. TRANSPARENCIA ............................................................................................. 90 
INDICE DE TABLAS 
TABLA 1: MAQUINAS RECICLADORAS EN EL MERCADO .................................................... 11 
TABLA 2: CARACTERISTICAS DEL DOLDER COMERCIAL ................................................... 17 
TABLA 3: CARACTERISTICAS TRITURADORA ...................................................................... 20 
TABLA 4: CONSISTENCIA DE LA PULPA ................................................................................ 32 
TABLA 5: CANTIDAD DE COLORANTE Y PEGAMENTO (EN POLVO) ................................... 33 
TABLA 6: ESPECIFICACIONES DE MATERIAL PTR ............................................................... 45 
TABLA 7: COSTO-ENERGIA .................................................................................................... 71 
TABLA 8: COSTO EN PESOS POR KWH ................................................................................. 71 
TABLA 9: GASTO DIRECTO DEL PROYECTO ........................................................................ 76 
TABLA 10: GASTO INDIRECTO DEL PROYECTO ................................................................... 75 
TABLA 11 : NORMAS PARA INDUSTRIAS DE CELULOSA Y PAPEL ...................................... 83 
TABLA 12: ESPESOR PROMEDIO Y DESVIACI~N ESTANDAR ............................................ 87 
TABLA 13: PESO DEL FOLDER ............................................................................................... 88 
TABLA 14: PESO SOPORTADO POR LA MUESTRA .............................................................. 89 
PROTOTIPO 
MAQUINA RECICLADORA 
DE PAPEL PARA LA 
ELABORACION DE 
FOLDERS TAMAÑO CARTA 
XII 
Palabras clave: papel, triturado, mezclado, dosificado, aplanado, secado. 
ABSTRACT 
This engineering work is about the development of a paper recycling machine. 
This system does the basic process of paper recycling, shreds sheets, adds 
water, vegetable coloring and glue, then it mixes them to obtain pulp which is 
poured on a mesh. After pouring, hot air flows in order to dry the pulp. At the 
end of the process, the machine ejects the new recycled sheet. 
RESUMEN 
El presente trabajo de diseño y de construcción de un prototipo, tiene la 
finalidad de ofrecer una alternativa al uso del papel que se desecha en oficinas 
de una empresa (pública o privada), de una institución (oficinas 
gubernamentales, escuelas, etc.) Es decir tomar como materia prima dicho 
papel utilizado y transformarlo en un artículo de utilidad como lo es el fólder. 
México tiene un problema mayor con la basura en comparación con los paises 
desarrollados, las poco eficientes instalaciones y medidas normativas para 
separar la basura aunada a la falta de conciencia de las personas por separar 
la misma (cultura de reciclaje), hacen que gran parte del papel potencialmente 
reciclable termine en un tiradero con otros desechos que representan un foco 
de infección. Ello conlleva a que las empresas recicladoras se abstengan de 
invertir grandes cantidades de dinero en los tiraderos de basura para rescatar 
el papel y reutilizarlo. 
La Cámara Nacional de las Industrias de la Celulosa y Papel (CNICP), en 
México, tiene la intención de lograr para 2010 que 60% del papel sea 
recolectado para su reciclado [41 Hoy en día en Europa se garantiza el reciclaje 
de 100% de todo el papel que se recolecta pero solo aquel que proviene del 
sector industrial. No así de pequeños negocios, oficinas e instituciones públicas 
que es en menor porcentaje, en la misma situación se encuentra nuestro país. 
El prototipo intenta cubrir el proceso que se utiliza en la industria para elaborar 
papel cartulina a partir del papel reciclado y así obtener el fólder. Mencionar 
que la calidad del fólder no será como la de la industria que lo fabrica. Las 
etapas involucradas en el proceso de la elaboración del fólder que se 
implernentan en el prototipo son: Trituración, Mezcla, Dosificación, Aplanado y 
Exprimido, secado y corte. 
XIV 
OBJETIVO GENERAL 
Desarroflar un prototipo que permita recic!a!- y reuti!izar papel (documentos 
impresos? copias), con el fin de alcanzar un beneficio en la elaboración de un 
articulo de papelería. como es el fólder. 
OBJETIVOS PARTICULARES 
Establecer etapas del proceso de funcionamiento de la maquina recicladora de 
papel. 
Establecer cantidades necesarias de insumos en el proceso para la obtencion 
del producto final. (Papel, agua, etc.) 
Diseñar y constrciir las etapas del prototipo bajo un principio modular 
lmplementar una interfaz de manejo para el monitoreo del proceso. 
La factibilidad par2 llevar a cabo el prototipo para la elzboracibn de folders. 
tiene muchos pctntos a favor; ambiental. económico, y social. 
Impacto ambiental y Desarrollo sustentable 
En los últimos años la protección y conservación del medio ambiente se ha 
vuelto una prioridad en la agenda mundial, considerando que el entorno natural 
es el capital más grande con que cuenta la humanidad, teniendo en cuenta que 
conforme mejor se preserve y regenere, la condición y calidad de vida de las 
personas estará mejor garantizada. 
En el mundo se están dejando escuchar dos opiniones diferentes con 
respecto al origen y alcances del deterioro ambiental. Por un lado, un bloque 
grande de países en desarrollo que, asumen que son los altos índices de 
contaminación industrial los causantes del fenómeno del cambio climático que 
tanto daño provoca en la naturaleza y por otro, un bloque de países 
(encabezados por EU), que a la vez son los más desarrollados y contaminantes 
del mundo, que sostienen que los fenómenos naturales obedecen a cambios 
cíclicos que desde siempre y de manera natural se producen cada determinado 
tiempo. Sin embargo los cambios naturales que se presentan cada vez con 
más frecuencia e intensidad, han obligado a que gobiernos de países 
miembros de la ONU, preocupados por los desastres naturales que provoca el 
deterioro ecológico, se han organizado para desarrollar alternativas de 
producción que tiendan a reducir la emisión de contaminantes industriales 
mediante el programade desarrollo sustentable. 
Fue hasta 1987, cuando la Comisión Mundial de las Naciones Unidas para el 
Medio Ambiente y el Desarrollo aprobó por unanimidad el informe conocido 
como Nuestro Futuro Común, en donde el desarrollo sustentable se definió 
como: 
XVI 
"aquél que satisface las necesidades esenciales de la generación presente sin 
comprometer la capacidad de satisfacer las necesidades esenciales de las 
generaciones futuras" 
Es decir, el desarrollo sustentable se constituyó como un Modelo de 
Producción Racional, cuyo objetivo central es la preservación de los recursos 
naturales, con base en tres aspectos conceptuales: 
a) El bienestar humano, cuyos ejes de acción se fijaron en acciones de salud, 
educación, vivienda, seguridad y protección de los derechos de la niñez; 
b) El bienestar ecológico, mediante acciones en torno al cuidado y preservación 
del aire, agua y suelos. 
c) Las interacciones establecidas a través de políticas públicas en materia de 
población, equidad, distribución de la riqueza, desarrollo económico, 
producción, consumo y ejercicio de gobierno. 
En general, el desarrollo sustentable tiene que ver con los aspectos ecológicos, 
económicos y sociales. 
Hay en este concepto dos elementos inseparables: medio ambiente y 
desarrollo, los cuales se piensa que no pueden ir a la par (supuestamente); es 
decir que no puede haber desarrollo cuidando el medio ambiente. 
El medio ambiente es el espacio donde vivimos todos. El desarrollo es el 
proceso social que les pemite a los individuos y grupos humanos mejorar su 
bienestar, a través de la satisfacción de sus necesidades. 
El desarrollo sustentable ofrece alternativas para la protección del medio 
ambiente, por ello se considera que el proyecto es justificable en el sentido de 
un modo de producción racional. 'Por que reciclar papel? El reciclado de papel 
se utiliza como una alternativa para disminuir el desperdicio, reutilizándolo para 
tener un aprovechamiento al máximo de este. 
Las ventajas son: 
Cot7tribuye a dicrninuir la deforestación niasiva de los bosques. 
La producción de artículos hechos a ~ar t i r de crn 100 O h de papel de 
desecho no requiere madera. 
Ahorro energético en la fabricación. 
Podrian utilizarse los 2 millones y medio de toneladas de papel que 
se desecha anualmente en México. 
Si se reciclara la mitad del papel usado en el planeta se salvarian 8 
millones de hectáreas de bosque al año, se evitaria el 73% de la 
contaminación y se obtendría un ahorro energético del 60%. 
Reciclar todo el papel que se produce en México durante un año 
equivale a ahorrar 33% de la energía que se necesita para renovarlo. 
Dependiendo de la calidad y limpieza del papel de desecho, 
aproximadamente un 75 a 95% del mismo puede convertirse en 
nuevos productos de papel. [11 
Impacto económico 
El proceso de reutilización conlleva un beneficio económico, El área 
administrativa de una empresa e institución genera documentación que 
después de cierto tiempo se requiere eliminar! en el caso de algunas de ellas 
sus archivos confidenciales. Todo el papel generado en actividades de oficina 
se desecha o en el mejor de los casos se tiene un convenio con cierta empresa 
a la cual se le da gratuitamente dicho papel para su reciclado. Lo anterior se 
traduce en perdida de dinero ya que el único beneficiado es la empresa 
recicladora que posteriormente una vez reciclado el papel, se lo vende a la 
empresa que se lo proporciono, ofreciendo como producto hojas de papel oficio 
o carta que no son utilizadas en impresión ya que se necesita equipo nuevo 
para ello o simplemente no cumplen con la calidad demandada para poder 
imprimir. Hoy en día se busca optimizar recursos para una empresa e 
institución lG1, se pretende que al emplear la maqilina se reduzca el gasto en 
cuanto a la compra de folders ya que podrá producirlos con sus desechos. 
De las posibles soluciones que se ofrecen en el mercado al reciclado de papel, 
el prototipo ofrecerá una tecnología accesible económicamente y con un 
beneficio en particular. 
impacto cultural 
Tal vez. el principal problema al que se enfrentan las personas cuando quieren 
generar un proceso de reciclaje, es la falta de educación de la sociedad en 
general sobre este aspecto. Las sociedades en general no entienden o hacen 
caso omiso a lo que le está pasando al planeta, especialmente en lo que se 
refiere a los recursos naturales. IS1 
Los problemas sociales relacionados con el reciclaje no se solucionan 
solamente con la educación. La sociedad mexicana tiende a resistirse a los 
cambios. El ciclo tradicional de adquirir - consumir - desechar es muy difícil de 
romper porque ello representa comodidad. Reciclar en la oficina o en el hogar 
requiere de un esfuerzo extra para separar los materiales. Siempre será más 
conveniente el hábito de deshacerse del desecho sin preocuparse cual será su 
destino. Por lo que con esta máquina se pretende cambiar esta manera de 
pensar. 
Además haciendo referencia al aspecto económico se brinda una solución al 
problema que tiene el gobierno en cuanto a la recolección de basura (papel). 
Ya que se hacen grandes inversiones y se crean normas para separar la 
basura, que la sociedad no cumple debido a que tiene la mentalidad de que no 
le genera benéfico alguno. 
Al ser México un país demandante de productos a base de papel de desecho, 
es alarmante que no sea capaz de producir la mayoría de estos artículos! y por 
ello tiene la necesidad de importarlos. 
Es necesario hacer un llamado para que no quede solo en un proyecto y sea 
un paso hacia una mejor cultura de reciclaje. 
XIX 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
El papel es el material que más posibilidad tiene de reciclarse, es de gran 
utilidad e indispensable en labores de oficina, entra en nuestras casas en 
formas muy variadas: documentos, periódicos, revistas, libros, folletos 
publicitarios, etiquetas de ciertos productos en alimentos, bolsas de papel, etc. 
La materia prima básica para la producción de cualquier tipo de papel, es la 
fibra celulósica vegetal. Estas fibras se encuentran en las paredes celulares de 
todas las plantas. La celulosa comprende aproximadamente un 40-50% del 
peso seco de plantas de madera así como plantas que no son de madera. Las 
fibras de celulosa se unen mediante lignina. Existe una gran variedad de 
materias primas disponibles para la producción de papel, por ejemplo, hojas, 
cáscaras de arroz, corteza, bambú, pasto, madera, lino, paja, hojas de plátano, 
etc. Además de estas materias primas principales, también puede utilizarse el 
papel de desecho. Los fabricantes de papel industrializados utilizan madera 
como fuente principal de fibras celulósicas por ello actualmente el futuro de los 
bosques y del papel es poco prometedor, ya que si el ritmo y modo de 
consumo continúan como hasta ahora, las especies de árboles útiles para la 
fabricación de madera disminuirán en un 40%. Los expertos indican que la 
deforestación continuará hasta el año 2020, y para entonces quedarán 
solamente 1800 millones de hectáreas. Aumentando el avance de los desiertos 
y propiciando un cambio climático. [11 
La eliminación del papel ya utilizado plantea un problema cada vez más 
importante a muchos países, tanto por su costo como por la dificultad material 
de eliminar entre comillas un volumen de desechos cada vez mayor. Esta 
situación ha llevado a que se incremente el reciclado y la reutilización del papel 
de desecho (que supone aproximadamente un tercio de los desechos sólidos 
de los países industrializados) ['] 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
Los países europeos son lo que han desarrollado una mayor aceptación por 
productos cuya materia prima proviene de material de desecho, en los últimos 
5 años en caso concretoEspaña (similitud cultural con México) se dio cuenta 
del potencial económico que trae consigo el reciclaje (sus industrias que lo 
producen gastan menos que si lo hacen con celulosa de árboles), la Asociación 
Española de Fabricantes de Pasta, Papel y Cartón (ASPAPEL) hoy en día 
garantiza el reciclaje de 100% de todo el papel que recolecta pero solo aquel 
que proviene del sector industrial, no así de pequeños negocios, oficinas e 
instituciones públicas que es en menor porcentaje. 13] 
Se ha alcanzado a conceptualizar que el papel reciclado puede utilizarse para 
los mismos propósitos que el papel de fuentes primarias. No hay indicios de 
que el papel reciclado sea nocivo para los seres humanos [11 
Situación nacional 
En nuestro país existe una agrupación industrial llamada: Cámara Nacional de 
las Industrias de la Celulosa y Papel (CNICP), dicha industria desde el 2006 
hasta la fecha ha buscado impulsar una norma con la Secretaría del Medio 
Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) y la Secretaría de Economía 
(SE), para que por lo menos 60% del papel que se utiliza en suelo mexicano se 
recolecte para ser reciclado. 
Según la CNICP actualmente en todo el país se recolecta 50% de los más de 5 
millones de toneladas que se consumen. México es uno de los países que 
mayor fibra reciclada utiliza en el mundo, pero esta proviene de importaciones. 
El objetivo del CNICP es impulsar el negocio de la recolección de papel en 
nuestro país y así dejar de usar fibras vírgenes para la producción de celulosa 
evitando la depredación de los bosques. Si bien existen las llamadas 
plantaciones comerciales (en fase de pruebas piloto), aun no representan la 
solución a corto plazo, ya que falta mucho por hacer en cuanto se refiere en 
materia de normatividad. 
Con la nueva regulación los fabricantes quieren depender menos de los 
excedentes papeleros recolectados por las firmas estadounidenses. La CNICP 
( Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folden Tamaño Carta Trabajo Terminal 
tiene la intención de lograr para 2010 que 60% del papel sea recolectado para 
su reciclado. [41 
En México los productos de papel de origen reciclado empiezan a estar en el 
mercado aunque la producción de estos es de manera artesanal o 
industrialmente por pedido. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
1. ANTECEDENTES 
1 Prototipo Mdquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
1. ANTECEDENTES 
En este capitulo se describe el proceso de elaboración de papel, artesanal e 
industrial, el cual se ilustra en la Figura 1.1 Y 1.2. 
1.1 PROCESO ARTESANAL PARA LA ELABORACION DE PAPEL 
La elaboración de papel reciclado de forma artesanal consta de los siguientes 
pasos (Figura 1.1) 
1. Cortar papel 
2. Remojar el papel en un bote con abundante agua. (mínimo 2 horas, 
depende de la cantidad de papel) 
3. Licuar el papel 
a. Colocar un puño de papel remojado dentro de una licuadora 
b. Agregar abundante agua. Debe haber en el vaso de licuadora 
más agua que papel 
c. Licuar el papel aproximadamente un minuto, los trozos de papel 
deben quedar bien disueltos para que el resultado final sea el 
óptimo. 
4. llenar una batea (tina) con agua y agregar pulpa Iicuada. 
5. Colocar el contramarco sobre el marco. Se introducen dentro de la batea 
y con un movimiento lento y continuo desde atrás hacia delante de la 
batea mover los marcos hasta llevarlos a la superficie. 
6. La pulpa que se encontraba en la batea esta sobre la malla del marco. 
7. Colocar la hoja de papel recién formada sobre un trozo de fieltro 
8. Se retira el exceso de agua con la ayuda de una esponja. 
9. Se levanta el marco y la hoja queda adherida a la tela fieltro y sobre esta 
nueva hoja de papel reciclado se coloca una pieza de pellón. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
10.Con ayuda de las tablas, se prensa la hoja, colocamos una en la parte 
inferior y la otra en la superior en la cual alguna persona se puede 
apoyar para pisar y exprimir nuestras hojas de papel. 
11. Coloque para secar en un tendedero, o sobre una superficie lisa. [31 
Nota: El proceso artesanal mencionado es solo uno de tantos que existen. 
Paso 1.2 Paso 3 Paso 4 Paso 5 
Paso 5 Paso 6 Paso 7 Paso 7 
Paso 8 Paso 9,10 Paso 11 
Figura 1 .l: Pasos para la elaboración manual de papel a partir del reciclado de papel 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
1.2 PROCESO INDUSTRIAL DE RECICLADO DE PAPEL 
Este procedimiento es el que ocupan generalmente las empresas dedicadas a 
la elaboración y obtención de papel. (Figura 1.2) 
Las fibras necesarias para fabricar el papel se mezclan en las proporciones 
requeridas en un depósito llamado pulper, que actúa como una licuadora que 
forma una pasta acuosa que contiene las fibras. Esta pasta cae luego sobre 
una tela o banda móvil. A medida que la tela avanza, se va drenando el 
contenido de agua de la pasta, quedando sobre la tela una película de fibras 
húmedas que constituyen la hoja de papel. 
A continuación la hoja de papel pasa por prensas que la comprimen reduciendo 
su volumen y, luego, a través de cilindros secadores calentados con vapor 
terminan de secarla. Algunos papeles, llamados monolúcidos, pasan por un 
solo gran cilindro que tiene la particularidad de dejar el papel más terso y 
brillante por la cara que queda en contacto con el cilindro. En la práctica 
pueden combinarse cilindros normales con un cilindro monolúcido. 
Para los papeles o cartulinas que serán destinados a usos en los que la 
impresión es muy importante, se requiere una superficie muy tersa y brillante. 
Esto se logra aplicando una fina capa de pintura que permite obtener papeles o 
cartulinas estucadas. El papel o cartulina pasa por un rodillo aplicador que 
contiene esta pintura; el exceso de pasta o masa (pulpa ya seca y exprimida) 
se elimina mediante cuchillos raspadores, que dejan lisa y pareja la superficie. 
Por último, el papel o cartulina es rebobinado en la parte final de la máquina, 
obteniéndose un rollo listo para ser usado o para ser cortado y transformado en 
hojas de diversos tamaños A 
El peso o gramaje de los papeles puede aumentarse agregando mayor 
cantidad de fibras en la pasta, es decir, aumentando la densidad de ésta. 
Otra alternativa es juntar tres o más hojas de papel en una sola. En este caso, 
se juntarán antes de pasar por la prensa la cual le dará el espesor a la hoja o 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboraci6n de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
cartoncillo requerido. Y para facilitar su pegado se les agrega un adhesivo en 
base a almidón. 
Figura 1.2: Proceso de reciclado de papel. Etapa l.-Cajón de entrada. Etapa 2.-Tela. Etapa 3.-Prensas 
secadoras. Etapa 4.-Cilindros secadores. Etapa 5.-Monolucido. Etapa 6.-Prensa encoladora. Etapa 7.- 
Lisa. Etapa 8.-Bobinadora. 
A continuación se describirán con detalle las etapas mostradas en la figura 1.2. 
1 Cajón de entrada: La pasta acuosa que contiene las fibras cae sobre una 
tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de 
las fibras. 
2 Tela: El exceso de agua de la pasta acuosa se elimina a través de la tela por 
gravedad y vacío. 
3 Prensas Secadoras: La hoja de papel pasa por prensas que por presión y 
succión eliminan parte del agua. 
4 Cilindros Secadores: La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de 
cilindros secadores que por calor la secan. 
5 Monolúcido: Es un cilindro de gran diámetro cuya función es la de entregar 
una cara del papel más lisa y brillante. 
6 Prensa Encoladora: El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella 
la superficie de éste. 
7 Lisa: Son rodillos de acero por los cuales pasa el papel proporcionándole 
tersura y un espesorhomogéneo al ancho. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamafio Carta Trabajo Terminal 
8 Bobinadora: El papel se enrolla en el tope de la máquina para luego ser 
bobinado y/o cortado a las medidas requeridas. 
Cabe señalar que el proceso de obtención de papel virgen y de papel reciclado 
es similar, solo que el proceso de reciclado inicia en el llamado mezclador 
(punto numero 4) (Figura 1.3) 
* , w - *>.m,&24.."ae 
Figura 1 3 Proceso de producc~ón de papel 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboracibn de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
2. ESTADO DEL ARTE 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamatio Carta Trabajo Terminal 
2. ESTADO DEL ARTE 
Tabla 1. Máquinas recicladoras en el mercado 
MAQUINAS RECICLADORAS 
Máquina recicladora de papel sobrante 
Máquina recicladora de papel 
CARACTERISTICAS 
Procesa hojas de libros, 
periódicos, cuadernos, etc. 
Produce fibra celulosa, papel 
ondulado, papel para escribir, 
papel higiénico, etc. 
Procesa cualquier tipo de papel. 
Produce hojas de papel de 
espesor deseado. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
3. PLANTEAMIENTO DEL 
PROBLEMA 
1 Prototipo MAquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
3.1 MEXlCO TIENE UN PROBLEMA MAYOR CON LA BASURA 
En comparación con los paises desarrollados, las poco eficientes instalaciones 
y medidas normativas para separar la basura aunada a la falta de conciencia 
de las personas por separar la misma, hacen que gran parte del papel 
potencialmente reciclable termine en un tiradero con otros desechos que 
representan un foco de infección. Ello conlleva a que las empresas recicladoras 
se abstengan de invertir grandes cantidades de dinero en los tiraderos de 
basura para rescatar el papel y reutilizarlo. Este material representa 
aproximadamente la cuarta parte del total de los residuos urbanos, pero hay 
que tener en cuenta que eso incluye la gran producción de papel usado de 
imprentas, oficinas y otras industrias. De los residuos urbanos de origen 
domestico, el papel representa entre un 15% y 20% 
Si bien en el mundo se están desarrollando nuevas tecnologías para producir 
papel utilizando fibras celulósicas de otras materias primas ya mencionadas e 
incluso desarrollando papel comestible (no en el caso de nuestro país), la 
pregunta es ¿Qué se hace con el papel ya producido? Que en corto plazo 
será utilizado y pasará a ser catalogado como desecho. Las soluciones 
posibles a este problema son: crear políticas tanto en empresas públicas como 
privadas en la recolección de material con el apoyo del gobierno para su 
posterior transformación contratando a empresas recicladoras, modernizar e 
invertir en la creación de centros de acopio. 
La solución propuesta es: ofrecer una alternativa de reutilización, es decir, 
tomar como materia prima dicho papel utilizado y transformarlo en un artículo 
de utilidad. Ya que el papel reciclado no pasa por un proceso de 
despigmentación (en el prototipo) mantiene imperfecciones (rugosidad, 
tonalidad oscura, etc.) sin embargo al realizar un entintado se cubren dichas 
imperfecciones y se obtiene una presentación aceptable. Por lo cual se decidió 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
que el articulo sea un fólder, ya que es de utilidad y se puede encontrar tanto 
en oficinas como en el hogar, da presentación a un documento o simplemente 
para evitar el maltrato de este. 
Se pretende que la maquina a futuro (cuando se comercialice) pueda ubicarse 
en el almacén del departamento de recursos materiales de una empresa 
(pública o privada), de una institución (oficinas gubernamentales, escuelas, 
etc.) o en el espacio que considere conveniente dicha empresa e institución, 
para permitir el beneficio mencionado. La persona asignada dentro del 
almacén puede utilizar la maquina, el papel proviene de los desechos del área 
administrativa y este es recolectado por el personal de limpieza. La persona 
asignada introduce cierta cantidad de hojas (de tamaño carta, documentos 
impresos, fotocopias) y obtendrá cierta cantidad de folders, que serán 
almacenados y luego distribuidos a las diferentes dependencias de la empresa 
e institución, en el caso de una institución educativa el alumno también podra 
participar al llevar sus hojas ya utilizadas al lugar donde se encuentra la 
maquina y dejarlas en el depósito correspondiente para que puedan ser 
reutilizadas y posteriormente se le pueda dar una cantidad de folders 
proporcional a la cantidad de hojas que entrego (propiciando una cultura de 
reutilización de materiales para la protección del medio ambiente). 
3.2 DESCRlPClON DEL PROCESO 
Fue necesario el conocimiento del proceso artesanal e industrial en la 
obtención de papel para identificar las etapas a implementar en el prototipo, las 
cuales se ilustran en la figura 2: 
/ 
3 Aplanado y Exprimido 
I I 
Figura 3.1: Etapas a implementar en el prototipo 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
4. DESARROLLO DE 
LA PROPUESTA 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
4. DESARROLLO DE LA PROPUESTA 
4.1 CARACTERISTICAS FlSlCAS DEL FOLDER COMERCIAL 
Con el conocimiento del proceso industrial para la obtención de papel se tienen 
los siguientes puntos importantes a considerar en el prototipo. 
Las fibras necesarias para fabricar el papel se mezclan en las 
proporciones requeridas en un depósito llamado pulper, que actúa como 
una licuadora que forma una pasta acuosa que contiene las fibras. Esta 
pasta cae luego sobre una tela o banda móvil. A medida que la tela 
avanza, se va drenando el contenido de agua de la pasta, quedando 
sobre la tela una película de fibras húmedas que constituyen la hoja de 
papel. 
El peso o gramaje del papel producido puede aumentarse agregando 
mayor cantidad de fibras en la pasta, es decir, aumentando la densidad 
de ésta. En este caso se considera que para obtener el fólder es 
necesario establecer cuantas hojas utilizar como materia prima. 
Para facilitar el pegado de las fibras se les agrega un adhesivo en base 
a almidón. 
A continuación la hoja de papel pasa por prensas que la comprimen 
reduciendo su volumen y, luego, a través de cilindros secadores 
calentados con vapor terminan de secarla. 
El exceso de pasta o masa (pulpa ya seca y exprimida) se elimina 
mediante cuchillos raspadores, que dejan lisa y pareja la superficie. 
El conocimiento de las características del fólder; dimensiones comerciales, 
peso, espesor de hoja, es importante para dimensionar los componentes a 
utilizar en el prototipo y así poder proponer medidas de este, por ejemplo el 
área que ocupa un fólder extendido es el área que debe cubrir la etapa de 
secado, de dosificación, y con ello contemplar las medidas que debe tener la 
banda. 
( Prototipo Maquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
El peso es importante para tener una similitud del estándar comercial del 
fólder. 
El espesor de la hoja para determinar la distancia que debe existir entre los 
rodillos (por donde pasara la banda) que se encargaran de aplanar y exprimir la 
pulpa. 
Las características de un folder comercial se muestran en la tabla 2 
Fólder doblado 
22.3 X 29.5 cm. 
Pestaña 1.4 X 15cm, 24,3 g sin estampado y 
24.4 g con estampado. Espesor de 0.5mm 
Fólder extendido 
29.5 X 46 cm. 
Pestaña 1.4 X 15cm, 24,3 g sin estampado y 
24.4 g con estampado. Espesor de 0.5mm 
Tabla 2 Características del folder comercial 
Todo sistema se puede descomponer en objetos más pequeños, cada uno de 
estos componentes va produciendo unatransformación y la composición de 
todas estas genera la transformación total. Por ello se realizo un diagrama de 
transformación permitiendo entender las acciones que se llevaran a cabo para 
llegar a las transformaciones necesarias y que estas a su vez detallen las 
etapas generales del proceso y con ello proponer un diagrama de flujo como se 
muestra en la figura 4.1. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaiio Carta Trabajo Terminal 
Llenado de los 
depósitos de agua, 
pintura y 
pegamento. \ 1 
Agrega 
colorante y 
pegamento. 
Introducir papel en 
la trituradora. 
Se realiza etapa de mezcla 
para batir la materia prima. 
El papel cortado 
pasa al depósito de 
mezclado. 
Vertido de agua 
desde su depósito 
contenedor y del 
sistema de reciclado 
.t 
mezclado se 
concluve. 
Con la pulpa obtenida, 
se distribuye en el 
dosificador 
pulpa sobre 
la banda 
transnortadora 
Aplanar y exprimir la 
pulpa mediante 
rodillos 
1 Reciclado 1 - 1 1 de agua 1 
Etapa de secado 
Etapa de corte '-4 
Entrega del f6lder 
en la bandeja de 
salida. 
Figura 4.1: Diagrama de flujo proceso general 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
4.2 GENERALIDADES 
El prototipo producirá un fólder por ciclo de proceso, el tiempo de dicho ciclo es 
de 30 minutos aproximadamente. 
La maquina contará con dos despachadores automáticos (para el colorante y 
pegamento), permitiendo así el vaciado de estos respectivamente dentro del 
contenedor de mezcla. Desde el depósito de agua por medio de una 
electroválvula se permite el flujo del liquido con la cantidad necesaria de agua a 
utilizar, y así tener un abastecimiento automático, además se contara con un 
sistema de reciclado de agua para reutilizarla en el siguiente ciclo de proceso. 
Se plantea que en este prototipo, el usuario pueda interactuar con la maquina 
por medio de un panel de control (interfaz de control) donde se cuente con una 
botonera y señalizaciones de lo que requiera la maquina (agua, colorante, 
pegamento, hojas). Así como la indicación en qué punto del proceso se 
encuentra trabajando. 
Al encender dicha maquina el usuario podrá observar en el panel de control 
una señalización el cual le indique el suministro de agua necesario y 
posteriormente la inserción de hojas en la trituradora, se insertaran hojas ya 
utilizadas por ambos lados tamaño carta en la parte superior de la maquina 
donde se localiza la trituradora de hojas de papel. La cantidad necesaria de 
hojas para la producción de un fólder es de 5, y estas se introducen juntas. Si 
el usuario introduce una cantidad diferente en mayor o menor proporción a la 
establecida, por consiguiente se afecta la densidad de la mezcla, no 
obteniendo una uniformidad y medidas establecidas para la elaboración del 
fólder. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal ~ 
4.3 TRlTURAClON 
Objetivo: Cortar el papel para la obtención de la pulpa. 
El usuario sabrá por medio de un indicador la cantidad necesaria de hojas para 
producir un fólder, de acuerdo a las pruebas realizadas son cinco. Para 
posteriormente introducirlas en el compartimiento externo del prototipo en el 
cual se ubicara la trituradora a implementar, estas a su vez caerán ya cortadas 
en el depósito de mezcla por medio de una guía. El triturador se planea 
instalarlo ya armado. Las características de este son las siguientes: 
Tipo de trituración: corte recto 
Ancho de triturado: 6mm 
Capacidad de trituración: 5 hojas 
Apertura de alimentación: 222mm 
Dimensiones: 15 114" x 12 x 7" 
Peso: 1.36 Kg 
11 5-120 Vca, 60 Hz, 1.5 A 
Tabla 3 Características trituradora 
Aclarar que se hizo la adquisición de este y con el mismo se realizaron las 
pruebas, tomando en cuenta el tipo de trituración, las dimensiones y su costo. 
Figura 4.2: Trituradora 
Una vez que se obtuvo el papel triturado se procede a la etapa de mezcla, 
expuesta en el punto 4.4. 
1 Prototipo MBquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamario Carta Trabajo Terminal 
4.4 MEZCLA 
Objetivo: obtener una mezcla homogénea de la pulpa con el pegamento y 
el colorante. 
Las pruebas realizadas artesanalmente sirvieron como base para dar una 
estimación de las cantidades necesarias para la elaboración de fólder, las 
pruebas arrojaron resultados en la consistencia de la pulpa. 
Por la capacidad de la licuadora de 1.5L y cinco hojas como probable cantidad 
para la elaboración del fólder fue necesario hacerlo en cinco partes. 
Observando que la mejor consistencia acuosa se da con 1.5L y una hoja, con 
ello su manejo es más sencillo para que pase a través de una electroválvula. 
Se obtuvieron los siguientes datos: 
El tiempo de remojo es de 60 seg. 
El tiempo de licuado sin agregar colorante ni pegamento es de 30 seg. 
Se tiene un tiempo de reposo de 30 seg. y se agrega colorante a base 
de agua, Im l y 2 g de pegamento (almidón) respectivamente por hoja. 
Se vuelve a licuar 30 seg. 
Se realizo una prueba similar a esta pero sin agregar colorante ni almidón, al 
comparar las dos pulpas extendidas sobre una malla (mosquitero) y al dejarlas 
secar, se encontró que la que no tenía almidón ni colorante era muy frágil y no 
se podía doblar. 
Ya que los experimentos se realizaron con elementos caseros (licuadora 
domestica, tijeras, colador, rodillo para masa, etc.) ello implica que los 
resultados obtenidos no sean los definitivos debido a que no se tiene la misma 
consistencia con los elementos a utilizar por ello fue necesario desarrollar 
concretamente la idea del depósito de mezcla que se expone en el punto 4.4.1. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboraci6n de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
4.4.1 DEPOSITO DE MEZCLA 
Se utiliza un vaso de licuadora industrial como depósito de mezcla (aclarando 
que a partir de 5L a 11 L se considera como licuadora industrial) Este depósito 
es de acero inoxidable con capacidad de 11 litros; el cual ya tiene integrado 
aspas y una base de nylamid para ser fijado a la estructura del prototipo 
(Figura 4) 
Figura 4.3: Depósito de mezcla 
Para realizar la mezcla se requiere de un motor que mueva las aspas, la forma 
de selección se detalla en el siguiente punto. 
4.4.2 MOTOR DEPOSITO DE MEZCLA 
La potencia del motor debe de ser suficiente para poder realizar la mezcla. El 
cálculo de esta se realizo tomando en cuenta el diseño de un agitador 
Sin tener necesidad de observar el flujo, se puede predecir si es un flujo de tipo 
laminar o turbulento, con la siguiente fórmula: 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folden Tamaño Carta Trabajo Terminal 
Donde se tiene: 
Da = Diámetro del rodete (aspas) 
N =revoluciones por segundo del rodete 
Los flujos que tienen un número de Reynolds grande, típicamente debido a una 
alta velocidad o a una baja viscosidad, o ambas, tienden a ser turbulentos. 
Aquellos fluidos que poseen una alta viscosidad y10 que se mueven a bajas 
velocidades tendrán un numero de Reynolds pequeño y tenderán a ser 
laminares. 
Nr = Re = numero de Reynolds 
Nr >4000 (turbulento) 2000<Nr<4000 (región critica) Nr 2000 
(laminar) 
Se calculó el número de Reynolds. (Ver apéndice A) 
Re =983920, por lo tanto se tiene un flujo turbulento 
La potencia del motor se obtiene de la formula: 
P = k T ~ 3 ~ ~ p 
Donde: 
N = velocidad de rotación en revoluciones por segundo, 50 rps para nuestro 
caso 
Da = diámetro del rodete (aspas), 0.14m 
kT = constante de agitación para flujo turbulento 
p= Densidad de la mezcla 
Lo anterior cuando el número de Reynolds es superior a 4000 (flujo turbulento) 
La potencia requerida para el motor de mezcla es de 464W (ver apéndice A) 
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Por otra parte, investigando los diferentestipos de motores de CA, se propone 
utilizar un motor con capacitor de encendido (Figura 4.4), ya que necesita 
proporcionar un torque de encendido o arranque muy alto. Este motor se utiliza 
en numerosos tipos de máquinas que requieren un torque de encendido o 
arranque alto, como transportadores que se someten a cargas considerables, 
compresoras para refrigeración, bombas y agitadores para fluidos pesados 
(licuadoras industriales) 
Figura 4.4: Motor con capacitor de arranque 
Las características del anterior tipo de motor son: 
Potencia: 112 , 314, y 1 Hp 
Número de Polos: 2, esto nos dará aproximadamente una velocidad de 
3600 rpm por la siguiente formula 
Con esta velocidad se obtendrá la consistencia deseada de la pulpa. 
Nota: Se investigo que las licuadoras industriales con capacidad de 5L a 11 L 
utilizan un motor de de CA con una potencia de 1 Hp. 
Ubicado en la parte inferior del depósito de mezcla (Figura 4.5), el cual se le 
construyo una base de PTR de 1x1" para poder realizar las pruebas en el 
depósito de mezcla. 
Las características del motor utilizado son: 
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Motor de CA, monofásico de inducción, con capacitor de encendido. 
127 / 220 VA. 
3600 rpm 
8 A 
Figura 4.5 Ensamble del depósito de mezcla con el motor de 1 Hp 
Una vez que el papel cortado se encuentra en el depósito de mezcla se vierte 
el agua necesaria para la producción del fólder, por medio de una 
electroválvula que conecta el depósito de agua con el de mezcla, 
El depósito de agua es de plástico, tiene la capacidad de 9.6L y sus 
dimensiones son: largo = 27.96cm, ancho = 15.66cm, altura = 21.96cm (Figura 
4.6) 
m--- 
Figura 4.6: Depósito de agua 
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4.4.3 ELECTROVALVULAS 
Para proponer la electroválvula se tomo en cuenta lo siguiente: 
Se utiliza para la etapa de dosificado tubería de l/z " 
Se requiere control on - off 
Alimentación CD 
Bajo consumo de corriente 
Dimensiones 8.2cm x 8.2cm 
Nota: El vaciado del depósito de agua se realiza por gravedad, es decir la 
electroválvula al abrir permite el flujo del líquido (Figura 4.7). Resaltar que la 
electroválvula fue construida ya que el costo de las comerciales es elevado. 
Figura 4.7: Electroválvula On - Off 
Componentes elctroválvula on-off 
Un moto - reductor de CD a 24V, 1 OOmA 
Dos Limit switch 
Llave de paso de W" de PVC 
Pieza de sujeción de la llave de PVC con el motor 
Abrazadera tipo omega de %" 
Carcasa de lamina de acero inoxidable calibre 28 (0.38mm) 
La electroválvula construida consta de un moto-reductor de CD a 24V 150mA 
(Figura 4.8) el cual es el que permite el movimiento de apertura y cierre de la 
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llave de paso por medio de una pieza de sujeción que se encuentra 
ensamblada en el eje del motor. Para saber cuándo se encuentre en uno de los 
extremos dicha llave se colocan los limit switch que son utilizados como 
sensores mecánicos. Su conector consta de 6 terminales, 2 para su 
alimentación y 4 para su control. 
Figura 4.8: Moto-reductor CD, 24V 150Ma 
4.4.4 DESPACHADORES AUTOMATICOS DE COLORANTE Y PEGAMENTO 
/EN POLVO) 
Ya que el colorante y el pegamento se tienen en polvo se decidió implementar 
un diseño tal que permitiera la adición de estos elementos por medio de un 
solenoide, el cual al ser energizado permita una abertura mínima (la necesaria 
para dejar caer cierta cantidad de dichos elementos por gravedad). La 
propuesta de diseño se muestra en la siguiente figura. 
Figura 4.9: Despachador automático de pintura y pegamento 
Las características del solenoide son: 
Alimentación a 24v CD. 
Consume 8 mA 
Dimensiones 9cm de largo con un ancho de 2.7cm 
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Objetivo: verter y obtener una distribución uniforme de la pulpa en la 
banda transportadora. 
Ya que se tiene la mezcla, por medio de una conexión de tubería se guía hacia 
el dosificador (Figura 4.10) 
Nota: la conexión del depósito de mezcla con la tubería del dosificador se hace 
por medio de una electroválvula con características idénticas a las 
mencionadas en la sección 4.4.3. 
Tubería 
I I I f 
Dosificador 
Figura 4.1 0: Conexión (deposito mezcla - dosificador) 
4.5.1 PROPUESTA DE DISEÑO Y TUBERIA PARA EL DOSIFICADOR 
La alternativa que se propone es realizar un dosificador con tubería de PVC 
(hidráulico) (ver apéndice B) 
La idea fundamental del dosificador es formar una cortina de pulpa, la cual 
cubra el área de un fólder extendido, en la parte inferior del tubo se tiene una 
abertura lineal de 3mm. Se considero utilizar dos conexiones en T para así 
proporcionar una distribución uniforme en la ranura del tubo (Figura 4.1 1) 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboracion de Folden Tamaño Carta Trabajo Terminal 
Para formar dicha cortina es necesario que la velocidad de salida del 
dosificador involucre la velocidad de avance de la banda y el volumen de la 
mezcla a suministrar. Es necesario implementar una bomba para que el gasto 
sea constante, es decir que no dependa de la cantidad de fluido en el depósito 
de mezcla. (Figura 4.1 2) 
Figura 4.1 1: Propuesta de diseño dosificador 
H 
Figura 4.12: Etapa de dosificación 
La potencia necesaria de la bomba para formar la cortina de pulpa es de 
15.25W (ver apéndice C) 
Se experimento la propuesta, con tubería de PVC de %" (Figura 4.13) 
Figura 4.13: Propuesta de etapa de Dosificación (cortina de agua) 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaiío Carta Trabajo Terminal 
Con el diseño anterior lo que se pretende es obtener una cortina de pulpa para 
que de esta forma se obtenga un barrido uniforme sobre la malla a utilizar. Se 
busco que existiera en el mercado una bomba con la potencia requerida, 
tomando en cuenta un aspecto muy importante, el tipo de bomba a utilizar es 
de flujo axial [l7], esta tiene la ventaja de manejar sólidos en suspensión. 
Se encontró una bomba de este tipo (la mas económica) con una potencia 165 
Watts y un gasto de 15Umin. (Figura 4.14) 
Figura 4.14 Bomba de agua 
4.5.2 RESULTADOS PARA LA CONSISTENCIA DE LA MEZCLA DEL 
PAPEL, AGUA, COLORANTE Y PEGAMENTO 
Como se menciono anteriormente las pruebas artesanales sirvieron como base 
para dar una estimación de las cantidades de materia prima a utilizar, por ello 
se decidió realizar pruebas con los elementos a utilizar en el prototipo como 
son: trituradora, deposito de mezcla y motor (propuesto). Se experimento con 
diferente cantidad de hojas así como de agua en dos tiempos (Tabla 4) 
Los resultados con los cuales se obtiene una pulpa con una consistencia 
acuosa, la cual es requerida para la etapa de dosificación son los siguientes: 
Cinco hojas (trituración juntas) 
Se vierte 7.5L en el depósito de mezcla 
El tiempo de remojo es de 60 seg. 
Se agrega 5g de colorante (en polvo) y 4g de almidón. 
El tiempo de mezcla es de 60 seg. 
1 Prototipo Mbquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaño Carta Trabajo Terminal 
No. de 
Hojas 
4 
Cantidad 
de agua 
5 Its 
6.5 Its 
7.5 Its 
5 Its 
6.5 Its 
7.5 Its 
5 Its 
6.5 Its 
7.5 Its 
5 Its 
6.5 Its 
7.5 Its 
Tiempo de 
mezclado 
30 S 
30 S 
30 S 
60 S 
60 S 
60 S 
30 S 
30 S 
30 S 
60 S 
60 S 
60 S 
Observaciones 
Se obtuvo una pulpa muy espesa y con trozos de papel detectables a 
simple vista. 
Se consiguió una pulpa mas considerable en cuanto a que no era tan 
espesa su consistencia. pero no tan fina 
Con estas cantidades se O ~ S ~ N O que la consistencia de la pulpa era más 
homogénea pero se necesitaba un poco más de tiempo en la mezcla para 
obtener mejores resultados. 
Lapulpa que se obtuvo fue espesa, no siendo una buena opción para lo 
requerido en la etapa de dosificación. 
Aqui la pulpa fue adquiriendo consistencia más fina y homogénea debido 
al doble de tiempo en el mezclado. 
La pulpa no se distinguía, prácticamente lo que se observaba era agua, 
ideal para la dosificación pero con la cantidad de hojas no era la 
adecuada para cubrir el tamatio del folder. 
La consistencia no fue favorable debido a que la pulpa se veia y se sentia 
espesa. 
La pulpa q se obtuvo no estaba muy disuelta debido al poco tiempo de 
mezclado que se propuso. 
De igual forma, con el mismo tiempo aunque aumentando la cantidad de 
litros. no se tiene una buena consistencia, se determino que debía 
ocuparse más tiempo en la etapa de mezclado. 
Se obtuvo una mezcla uniforme debido al tiempo de mezclado, pero la 
cantidad de líquido hacia que la pulpa estuviese parcialmente espesa. 
Aqui se obtuvo una consistencia aceptable. donde la pulpa fue 
uniformemente mezclada y debido a la cantidad de liquido se experimento 
que si podia utilizarse en la etapa de dosificación aunque existiendo en 
cierta forma el riesgo de q la pulpa se quedara en pequetias proporciones 
a través de la ranura que hará la función de cortina de liquido en el 
dosificador. 
Los resultados que se obtuvieron fueron muy favorables. la mezcla parece 
prácticamente liquido (sin sentirse pedazos de papel) lo cual ayudara en 
gran manera la etapa de dosificación sin existir mayor complicación en el 
trayecto de nuestro fluido a través de la tubería propuesta para sus 
diferentes etapas por la cual se le hará circular. (Dosificación y reciclado). 
Cabe mencionar que con esta cantidad de hojas se puede completar 
perfectamente lo requerido para un fólder en cuanto a su consistencia 
(fibras internamente distribuidas). 
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Tabla 4: Consistencia de la pulpa 
6 
Nota: Los 7.5L de agua se requieren para tener la consistencia de la pulpa 
deseada, es decir acuosa, sin embargo 6.5L también cumple y así poder tener 
una reducción en el uso de agua, cabe mencionar que por fólder se consume 
0.25L, lo restante se recicla. 
La cantidad de colorante y pegamento se obtuvo en base a pruebas los 
resultados se muestran en la siguiente tabla 5. 
5 Its 
6 5 Its 
7.5 Its 
5 Its 
6.5 Its 
7.5 Its 
30 S 
30 S 
30 S 
60 S 
60 S 
60 S 
Cantida 
d de 
litros 
7.5L 
7.5L 
7.5L 
La consistencia no fue favorable debido a que la pulpa obtenida era más 
solida que las pruebas anteriores. 
Debido al tiempo de batido la pulpa no se veía uniforme. destacaban 
pequeñospedazosdepapel. 
Al igual que la prueba anterior debido al poco tiempo de mezclado, la 
consistencia no fue la esperada. 
Se observo que la pulpa adquirio buena consistencia pero aun se 
necesitaba que fuese más diluida, se pretendía aun mas liquida. 
Con estas cantidades se observo una pulpa aceptable referente a su 
consistencia, pero para mas seguridad se necesitaba un poco mas 
Consistencia buena pero se considera utilizar mayor cantidad de agua 
No. De 
Hojas 
5 
5 
5 
Almidón 
1 gr 
2 gr 
3 gr 
Colorant 
e 
1 gr 
2 gr 
gr 
Observaciones 
Definitivamente con estas cantidades no se obtuvo ningún 
resultado esperado, el agua no adquirió el color deseado, 
y en cuanto al almidón cuando se seco la pulpa, para 
obtener cartoncillo, este se quebraba con facilidad 
De igual forma que los resultados anteriores no se obtuvo 
un resultado contemplado en agua siguió viendose muy 
tenue y el almidón no hacia la función de unir las fibras 
internamente. 
Aquí con el almidón se empezaron a obtener resultados 
tales como el poder doblar el cartoncillo obtenido sin que 
se despedazara con facilidad. Pero el colorante seguía 
siendo poco para la cantidad de agua con q se estaba 
experimentando ya que al secarse el cartoncillo 
v 
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Tabla 5 Cantidad de colorante y pegamento (en polvo) 
7.5L 
7.5L 
7.5L 
Nota: La densidad de la mezcla se obtuvo pesando 1L de esta, obteniendo una 
masa de 1 .O04 Kg. Y por la formula de la densidad, se obtuvo 1004 ~ g / m ~ 
4.5.3 DEPOSITO DE ALMACENAMIENTO PARA EL RECICLADO DE AGUA 
5 
5 
5 
Este contenedor está elaborado de acrílico y cuenta con las siguientes 
dimensiones: largo = 36cm, ancho = 30cm, altura = 10 cm. Con tales 
dimensiones se podrá almacenar un volumen de 8L (Figura 4.15) 
Figura 4.1 5 Depósito de reciclado 
3.5 gr 
4 gr 
4.5 gr 
Se cuenta con un sensado del nivel de líquido en el fondo de este recipiente 
para saber cuándo se ha acabado el agua, esto debido a que el depósito de 
gr 
5 gr 
gr 
prácticamente no tenia color. 
El almidón mostro hacer efecto con esta cantidad en 
gramos, cada vez adquiriendo mayor resistencia el 
cartoncillo obtenido, y el colorante empezó de igual forma 
al pigmentar el agua, aunque en el secado del cartoncillo el 
color adquirido era algo tenue. 
Se considero q con estas cantidades se obtuvo una 
consistencia favorable en cuanto a los gramos en almidón 
y colorante, ya que el cartoncillo obtenido fue resistente y 
con un color apropiado. 
La prueba obtenida fue con un color mas fuerte, y en 
cuanto a la resistencia del cartoncillo prácticamente era la 
misma q la prueba anterior. 
1 Prototipo Máquina Recicladora de Papel para la Elaboración de Folders Tamaiio Carta Trabajo Terminal 
mezcla se llenará primero con el líquido contenido en el depósito de reciclado y 
al no haber agua en este, se procederá a vaciar el contenedor de agua. 
El diámetro de la tuberia que conecta este depósito con la bomba se obtiene 
con un gasto propuesto de ISL/min., un desempeño apropiado de una bomba 
requiere velocidades más bajas en su entrada, aproximadamente de 1 mls [16] y 
utilizando la formula Q= AV se obtiene el área de flujo A= 2.5005~10'~ que 
corresponde a una tubería de 11 2': 
Para trasladar el agua reciclada hacia el depósito de mezcla, es necesario 
utilizar una bomba, las características de esta se obtuvieron realizando los 
siguientes cálculos, en base a la Figura 4.16 (ver apéndice D) 
0 15186m 0.13106n 
Figura 4.16 Sistema de reciclado 
Por lo tanto una bomba con al menos 4.26W de potencia es suficiente, se 
encontró una bomba similar a la de dosificado, con el gasto de 15Us, con 
salida y entrada para tuberia de %" y potencia de 80W, elegida por su precio 
económico, además de poder manejar sólidos en suspensión. Figura 4.17 
Figura 4.1 7 Bomba reciclado de agua 
34 
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4.6 APLANADO Y EXPRIMIDO 
Objetivo: proporcionar un igual y extendido de la pulpa, extraer el agua de 
la misma. 
Para el traslado de la etapa de dosificación a ésta, se requiere de una banda 
transportadora utilizando una tela o malla que permita el escurrimiento del agua 
cuando pase por en medio de los rodillos alineados, que tienen la función de 
exprimir y de dar el espesor para catalogar a la hoja como cartulina. 
4.6.1 BANDA TRANSPORTADORA 
El diseño de la banda transportadora se propuso partiendo de la idea que fuese 
lo más sencilla en su construcción, pero a la vez no dejando a un lado su 
objetivo en la funcionalidad; debido a que se transportara pulpa, no se requiere 
que sea muy robusta y compleja, por ello utilizar piezas livianas y resistentes 
para lo que se pretende transportar. 
De los elementos a utilizar en el diseño de la banda transportadora destacan 
los tubos que dimensionan la misma. Con un largo aproximado de 106 cm 
(distancia con la cual se cubrirá la etapa de dosificación y secado), estos tubos 
son cuadrados de hierro de %" (Figura 4.1 8) 
Figura 4.18 Tubo cuadrado de %" 
La banda contara con un rodillo fijo (el movimiento lo transmite un motor) y con 
tres rodillos de giro libre (el movimiento será transmitido