Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Químico / El papel Tissue es un tipo especial de papel de uso sanitario y doméstico. Se caracteriza por su alta suavidad, bajo gramaje y gran capacidad de absorción. Los papeles Tissue incluyen al papel higiénico, servilletas, toallas y pañuelos. El presente trabajo se desarrolla en la multinacional CMPC Tissue S.A. Esta empresa es la segunda mayor productora de papel Tissue a nivel latinoamericano y la octava a nivel mundial. Cuenta con dos plantas productivas en Chile, una en la comuna de Talagante y otra en la comuna de Puente Alto, ambas pertenecientes a la región Metropolitana. Desde principios de 2016, CMPC Tissue, planta Puente alto, ha experimentado un creciente uso de agentes de resistencia con motivo de mantener las propiedades mecánicas del papel. Este sobreconsumo ha elevado los costos productivos en más de US$5000 al mes. El objetivo de este trabajo es disminuir el consumo de agentes de resistencia en las dos líneas productivas de CMPC Tissue, planta Puente Alto. Para esto se cuenta con; un medidor de carga de partículas, total acceso al proceso productivo y un periodo máximo de seis meses. La metodología utilizada consiste en cuantificar los niveles de demanda iónica en los principales papeles de cada línea productiva, comparar este valor con lo reportado en bibliografía y proponer e implementar mejoras en los papeles identificados con problemas. En adición a esto, se implementa un sistema de capacitación y control enfocado a disminuir el consumo de los agentes de resistencia. El presente trabajo disminuyó el consumo de agente de resistencia en húmedo en el 57% de servilletas y toallas. Los papeles optimizados con éxitos fueron la servilleta 1R, servilleta 1T, la toalla 1 y la Sabanilla. Por otra parte, el consumo de agente de resistencia en seco total en la planta, en el trimestre diciembre, enero y febrero, disminuyó un 27% respecto al trimestre anterior. Finalmente, se proyecta que el beneficio económico consecuencia del proceso de optimización llega, en un escenario esperado, a los US$ 66.000 al año. Este valor representa el costo total de producción de un día de operación de la máquina papelera N°2 y es mayor al aumento de costos que tuvo la planta a principios de 2016.

Ingeniera Civil Química / El papel Tissue es un papel suave y absorbente que se utiliza tanto en el ámbito doméstico como sanitario. Este tiene como principal característica su suavidad y textura, además de su bajo peso y múltiples capas. La fabricación del papel se concentra principalmente en remover el agua de una suspensión fibrosa, mediante procesos mecánicos. La etapa de secado es uno de los más relevantes en el proceso productivo del papel ya que en esta se remueve la mayor cantidad de agua (de un 60% a un 5% aprox.). Asimismo, esta fase es esencial en lo que concierne a las propiedades del producto, particularmente para papeles Tissue, ya que determina niveles de suavidad y textura. En esta investigación se realizó un modelo paramétrico y fenomenológico del secado de papel que tiene como principal objetivo comprender el proceso de producción de papel Tissue y poder manipular sus variables correctamente para proponer medidas de optimización. Dicho modelo busca asociar las variables, que estén involucradas en la transferencia de calor, con indicadores de salida como productividad, costos y calidad del producto. El modelo fue desarrollado en base a una de las máquinas papeleras presentes en la planta de papel Tissue de la empresa CMPC, localizada en Talagante. Para llevar a cabo el modelo se identificaron los principales fenómenos involucrados en la etapa de secado y se utilizaron las ecuaciones que describen sus comportamientos para crear la base teórica del modelo. Luego se hizo una búsqueda bibliográfica que avalara los parámetros característicos de los fluidos y geometrías involucradas. Gracias a la simulación se logró identificar las variables manipulables más significativas en el proceso del secado siendo estas la velocidad del ventilador de recirculación, la temperatura del aire y la velocidad del cilindro. Estas variables son capaces de controlar el proceso con el fin de lograr los estándares de calidad del producto. Además se determina la condición actual del sistema demostrando su comportamiento a través de perfiles de humedad y temperatura, fijando variables de entrada y traduciendo los resultados en indicadores de salida. Asimismo se determina que la influencia del sistema de inyección de aire mediante capotas es transcendental para la etapa de secado, logrando un 64,2% de la evaporación del agua, mientras que el cilindro aporta con el 35,8% restante. Y finalmente se sugiere manipular la velocidad del ventilador pues tal cambio tiene mayor impacto sobre la calidad del papel, ya que su manipulación no incurre en gastos monetarios (referentes al consumo de gas natural). Además si se desea aumentar o disminuir la producción, se recomienda modificar la velocidad del cilindro secador.