TRANSFORMACION QUIMICA DE LA MADERA
II.
RE*ISI4" 5I5IO6R78ICA. II.2. A P!PA La materia prima para la producción del papel es la pulpa de madera% de la cual tambi(n existen varias clases seg8n la madera de origen% el proceso y los tratamientos empleados para fabricarla. En sentido gen(rico% el t(rmino ?pulpa@ es empleado para una gama de productos t(cnicamente diferentes resultantes de procesos de fabricación comple7os% que involucran el tratamiento químico yAo mec'nico de varios tipos de materiales naturales. Entre ellos% la madera provee la base para el 62 de la producción global de pulpa% y para el restante 52 se utili&an materiales como la pa7a de bamboo% el baga&o de ca4a de a&8car% el algodón% y otros. !dem's de su uso en la manufactura de papel y cartón laminado% la pulpa se aplica en menor proporción a productos como el rayón% la película fotogr'fica% el celof'n% o los explosivos% entre otros.
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II.0. Carac#erís#icas de los ma#eriales fi&rosos II.0.2. Carac#erís#icas químicas Es imprescindible tener en cuenta estas características de la madera para la producción de pulpa para papel siendo+ 9!ISPE( 2;<;=
•
I6"I"A: Este componente 7uega un rol muy importante en la d e s i n t e g r a c i ó n de la maderaB las especies ricas en lignina son poco apropiados para la fabricación de pulpa química% la presencia de lignina genera la variación del rendimiento y la calidad de pulpa.
•
-EMICE!OSA: Es un componente altamente )idrófilo% la )emicelulosa )ace que aumente la refinalidad de la pasta celulósica y consecuentemente le da resistencia del papel.
•
Celulosa: Las
especies maderables en general poseen mayor porcenta7e de celulosa en
relación a los dem's contenidos de celulosa de la madera y la calidad de pulpa.
E>#rac#i+os: Los productos extractivos de la madera influyen significativamente en la producción de pulpa% sobre todo en el rendimiento seg8n m(todos% de la misma manera el consumo de reactivos químicos aumenta cuando el contenido de extractivos es elevado.
9!ISPE( 2;<;= Los extractivos se definen como cualquier material que pueda ser disuelto en un solventeB forman del 5 al 3 por ciento del peso de la madera 9Smoo?( 2;;1 ci#ado @or Roas.E $
6ome'.D 011B =. La mayoría de estas sustancias son solubles en agua o disolventes org'nicos neutros.Extraer los extractivos de los materiales fibrosos es requisito previo para las determinaciones químicas de celulosa% )emicelulosa y lignina% dado que pueden influir en los rendimientos de dic)os constituyentes.
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"n alto contenido de extractivos en las materias primas fibrosas pro)íbe su utili&ación en la
•
fabricación de pulpa% dado que in)ibe su deslignificación% adem's de formar comple7os coloreados que afectan la blanqueabilidad de la pulpa CDarcía% 56,,. Los extractivos en las materias primas fibrosas son terpenos% 'cidos resínicos% grasas% 'cidos
•
grasos% fenoles y sustancias neutras insaponificables% est'n presentes en proporciones muy variables seg8n la especie. Estos componentes adem's de conferir olor y color a la madera y ser una fuente importante de subproductos valiosos Ctrementina% tall oil% pueden causar diversos problemas a los fabricantes de pasta y papel C;ritt. % 56-/.
II.G.G. Carac#erís#icas físicas Las características físicas permiten determinar las condiciones de la materia prima siendo de gran importancia para el control de la calidad% y a la ve& aportan información necesaria para el proceso de pulpeo.
•
-!MEDAD: La )umedad de la madera es importante para la fabricación de la pulpa sobre todo en el proceso mec'nico% las especies que tienen una )umedad por deba7o del punto de saturación de las fibras% )ace decrecer el grado de refinado de pulpa y como es consecuencia influye en algunas propiedades físicas y mec'nicas del papel% de la misma manera provoca tambi(n en mayor consumo de energía durante la fabricación de la pulpaB por lo cual es necesario conservar la tasa de )umedad de la madera superior a 03. El contenido de )umedad en los materiales fibroso lignocelulósicos es muy importante en los procesos de conversión química% entre otros aspectos por que afecta la concentración de los
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(
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reactivos químicos que 7unto con la temperatura y el tiempo de cocción definen los procesos de transformación del material fibroso en pulpa. "n contenido alto de )umedad y la eliminación de aire% me7oran el movimiento de reactivos químicos dentro del material fibroso durante el proceso de pulpeo 9i&&$( 2; ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B=. "n contenido ba7o de )umedad en los materiales fibrosos impide el desarrollo de microorganismos% evitando procesos de fermentación% lo cual ocasiona p(rdidas de fibras y deterioro% disminuyendo la cantidad o calidad de la misma. $or otro lado% los materiales con poca )umedad originan pulpas voluminosas de ba7a resistencia y con un alto consumo de energía en su procesamiento. En la elaboración de pulpa un alto contenido de )umedad contribuye a una mayor facilidad en el desfibrado. El contenido mínimo de )umedad de la madera debe ser cercano al 02 9Rodrí%ue'( 2;<
ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B=. La madera utili&ada en la fabricación de pulpa para papel con un contenido de )umedad ba7a es remo7ada durante cierto tiempo ya que el agua ayuda a ablandar la lignina 96arcía( 2;<< ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B=
•
Densidad: Es imprescindible tener en cuenta la densidad de la madera ya que est' ligada a su estructura microscópica% las dimensiones del espesor de la pared de las traqueidas y fibras varían considerablemente entre la madera inicial y la madera finalB los cuales influyen en la determinación de la abertura del di'metro del lumen y consecuentemente en la calidad del papel.
Edades( dimensiones $ defec#os: Es preciso tener en cuenta estas características de la m a d e r a y a que cada una de ellas influye de una y otra manera en la producción y calidad de pulpa para papel. 9!ISPE( 2;<;=
Solu&les $ Ceni'as: El contenido de ceni&as en materiales fibrosos es una medida del contenido de sales minerales. *e define como el residuo que queda despu(s de quemar la muestra a 313 grados centígrados por tres )oras o )asta que se )alla quemado todo el carbón 9Rodrí%ue'( 2;< ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B= % mientras que los solubles se refieren al contenido de a&ucares en los materiales fibrosos. La cantidad de solubles y ceni&as en el baga&o est' relacionado con el consumo de químicos
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)
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en el proceso de separación de lignina de la celulosa. En este sentido a menor cantidad de solubles y ceni&as presentes se requerir' menor cantidad de químicos.
Relación 8i&ra MFdula: La relación fibra A m(dula indica la cantidad de fibra y m(dula que contiene un material fibrosoB este par'metro indica el grado de calidad de la fibra para ser utili&ada en la industria del papel. ! menor cantidad de medula% la calidad de la pulpa es mayor% dado a que se requieren menos cantidades de químicos en el proceso de cocción. La m(dula ofrece menor resistencia a la penetración y acción de los reactivos por lo que consume una parte importante de productos químicos% lo cual proporciona muy pocas fibras 8tiles. $ara la obtención de productos de alta calidad se )ace necesario la separación de la medula de los dem's componentes del baga&o. La mayor presencia de medula genera mayor cantidad de finos en la pulpa% que pueden perderse en el proceso con la consecuente p(rdida del rendimiento 96arcía( 2;<< ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B .La pulpa semiquímica de maderas con un alto contenido de fibras tienden a poseer una mayor resistencia a la explosión y menor resistencia al rasgado y resultan m's densas que las pulpas elaboradas con contenido ba7o en fibras C i&&$( 2; ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B.
II.G.
Pas#a química La celulosa es elaborada mediante el proceso denominado raft% a trav(s del cual las astillas de madera son cocidas en una solución alcalina basada en sulfuro de sodio y soda c'ustica para extraerles la lignina. Estos compuestos químicos son posteriormente recuperados para su reutili&ación% en un proceso de ciclo cerrado. Los rolli&os de madera son descorte&ados y transformados en astillas (stasB son enviadas a una pila de acopio para su )omogeni&ación. Hesde la pila de acopio% los c)ips o astillas son extraídos% clasificados y conducidos al proceso de cocción en el digestor continuo o en digestores batc) con licor blanco% una solución alcalina de soda c'ustica y sulfuro de sodio. Jesultante del proceso de cocción es la pasta de celulosa% que se clasifica% se lava y se blanquea. "na ve& blanqueada% se procede asu secado y embalado final en forma de fardos de G32 Kgs. En el proceso de cocción% el licor blanco 7unto con la lignina disuelta% se convierte en un licor negro% el cual se concentra para luego ser quemado en unos equipos denominados calderas recuperadoras. La parte org'nica del licor
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negro Clignina y otros compuestos de la madera produce energía en el proceso de combustión% generando el vapor que se utili&a en la producción de energía el(ctrica y% posteriormente% para calefaccionar diferentes procesos dentro de la misma planta industrial. La parte inorg'nica sales minerales Cceni&asse recupera despu(s del proceso de combustión y es usada en la etapa de caustificación para regenerar el licor blanco usado en la cocción. La corte&a de los rolli&os de madera% recuperada en los descorte&adores% se quema en calderas de poder para producir vapor y energía el(ctrica% usados para los diversos procesos de la planta.
8ases de @roducción Las cinco primeras fases corresponden al proceso productivo tradicional% que a partir de un con7unto de insumos b'sicos Cmadera% agua% productos químicos y energía da origen a la celulosa. Las siguientes / fases tienen como ob7etivo asegurar que el proceso productivo se desarrolle en armonía con el medio ambiente. $reparación de la madera occión ;lanqueo EF ;lanqueo TF
II.B.
Princi@io del @roceso de o&#ención de @ul@as semiquimicas
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En la fabricación de pulpas se emplean varias operaciones unitarias como absorción% evaporación% extracción y filtración C i&&$( 2; ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B=. El proceso de obtención de pulpas semiquimicas es un m(todo cl'sico de fabricación de pasta mec'nica y de pulpa química que consta de dos etapas+ un tratamiento quimico moderado de la materia prima fibrosa para separarla parcialmente o en cierto modo degradar o afectar las uniones entre las fibras seguido de un tratamiento mec'nico denominado desfibración. La experiencia a demostrado que los materiales fibrosos utili&ados para pulpas semiquimicas se pueden clasificar en orden de su empleo% de acuerdo con sus características bot'nicas%
•
como sigue 9I55H2;HD.AMEIDA(2;;< ci#ado @or Roas.E $ 6ome':D 011B= + Hicotiledoneas o angiosperas+ arboles de )o7as caducasmaderas duras Dimnospermas+ arboles de )o7as perennes maderas suaves Monocotiledoneas+ ca4as% gramíneas y carri&os Los factores que se deben tener en cuenta en los procesos son principalmente+ $ropiedades físicas y características químicas del material fibroso omposición y concentración del licor de cocciónCcantidad de reactivos Temperatura y tiempo de cocción $resión $)Cpara los licores alcalinos la relación sulfito de sodio y #!:> puedes variar sin afectar el
•
p) La primera etapa o etapa química de los procesos semiquimicos en la cual el material
• • • •
fibroso es sometido a la acción de reactivos con o sin aplicación de calor tiene como ob7eto principal el debilitamiento químico del comple7o ligninacarbo)idrato de la unión entre as fibras. Las variables que se estudian en esta etapa corresponden a+ •
$ropiedades químicas del material fibrosoC el contenido de acelulosa o celulosa verdadera en el material no altera directamente su facilidad de cocción pero mientras mayor sea su valor mayor ser' el rendimiento de la pulpa semiquimica blanqueda completamente
•
deslignificada Hisminución o aumente en el rendimiento de la pulpa Cdebido al grado de des lignificación ondiciones de operación Cuna aumento de temperatura acelera las reacciones
•
semiquimicas alcalinas En la segunda etapa o etapa mec'nica el material fibroso parcialmente convertido en
•
pulpa% es sometido a un proceso de separación de fibras Cdesfibrarían para obtener una pulpa que posteriormente es batido quedando asi con unas propiedades adecuadas para el desarrollo de etapas posteriores en la fabricación de papel por medio de una acción Pasta química y Semiquimico “ Schinus molle
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mec'nica desfibradorarefinadora Las acciones mec'nicas de la etapa de desfibrarían son principalmente las de fricción entre las fibras y )aces de fibras% contra las placas del molino y de compresión del material fibroso en suspensión a medida que este es for&ado entre las placas por efecto de la fuer&a centrifuga del disco o discos rotatorios. La primera acción corresponde a aun calentamiento de la unión entre fibras y su posterior debilitamiento )asta el punto de astilla B posteriormente ocurre una desintegración real de los agregados de fibras y su separación en fibras individualesB finalmente% la refinación individual de las fibras permite el
•
acondicionamiento del material para la formación de papel. Existen varios factores que deben tenerse en cuenta durante la etapa mec'nica. Tama4o de astilla o de partícula. Las astillas o particulas peque4as de tama4o uniforme pueden alimentarse y desfibrarse mas )omog(neamente que el material grande o de
•
tama4o variable. El contenido de )umedad del material fibroso. Los materiales secos o con poca )umedad
•
dan pulpas voluminosas de ba7a resistencia y el consumo de energía es relativamente alto. El claro entre placas. Mientras m's cerca est(n las placas en un molino de discos mayores ser'n las acciones de desfibrarían y de refinación. on una disminución del claro entre las mismas se aumenta el consumo de energía y la resistencia a la explosiónB pero disminuyen
•
la resistencia al rasgado y el freeness. El n8mero de pasos. >ay un aumento en la resistencia y una disminución simult'nea en el n8mero de freeness cuando el material fibroso se desfibra en una sucesión de pasos. Las pulpas semiquimicas tienen propiedades específicas que las )acen utili&ables en productos de papel y de cartón debido a las propiedades químicas que poseen% tales como altos contenidos de lignina y )emicelulosaB factor que afecta directamente el rendimiento de la pulpa como se mencionó anteriormente Cteóricamente el rendimiento del proceso semiquimico se encuentra entre los puramente químicos y puramente mec'nicos del 33 al
II.3.
6G Proceso químico 95RICEO( 2;;3 Ci#ado @or Roas E $ 6óme' D 011B= El proceso químico de pulpero consiste principalmente en la reali&ación de una me&cla entre la materia prima fibrosa con una solución acuosa de sustancias inorg'nicas Creactivo denominado licor de cocción La variables importantes en este proceso tienen que ver con la cantidad de reactivos inorg'nico que se empleen e la digestión% el tiempo y la temperatura de cocción Cya que a
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mayor temperatura el tiempo de cocción disminuyeB de la relación licor madera Cllamada )idromódulo% relación en peso entre cantidad de licor como liquido total y el material fibroso base seca a4adida al digestor y el tipo% tama4o y cantidad de materia prima empleada en la cocción. Hurante el proceso de cocción est'n presentes una serie de pasoso que conllevan a la obtención de pulpas químicas. $rimero% el material fibroso entre contacto con los reactivos inorg'nicos con solución mediante mecanismos de difusión% adsorción% desorción y extracción en un proceso denominado impregnación. La adición de ciertos químicos en la etapa de impregnación produce determinados efectos% los 'lcalis por e7emplo son recomendados para eliminar resinasB tambi(n con el ob7eto de reducir el consumo de energía. $osteriormente se lleva a cabo la reacción de deslignificacion% mediante la penetración del licor en las cavidades porosas de la materia prima fibroso por difusión de los reactivos disueltos en el licor debido a la degradación de la lignina. Tambien ocurre una adsorción de los iones de reactivo en la superficie de los constituyentes químicos del material fibroso. II.-.
ESPECIE EN ESTUDIO
CASI8ICACI4" CIE"T8ICA: Reino Di+isión Clase 8amilia 6enero "om&re cien#ífico "om&re comKn
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Plan#ae An%ios@erma Eudico#elidonea Anacardaceae Sc)inus Schinus molle
Molle
Carac#erís#icas %enerales:
$resenta folla7e persistente% copa amplia% ramillas colgantes de color verde claro. Las )o7as son compuestas% pinnadas% alternas y glabras con raquis ligeramente alado% con 52 a 5G pares de foliolos s(siles% dentados. rbol siempreverde de 52 a 5G metros de altura de anc)a copa y rama7e colgante% muy ornamental. Tronco corto grueso muy fisurado. La corte&a exuda resinas muy arom'ticas. 9Meía( 011=
Carac#erís#icas Or%anolF@#icas $ macroscó@icas de la madera del Molle:
Los anillos de crecimiento visibles
olor rosa a casta4o olivo claro.
*abor no característico.
La albura y el duramen no se diferencian del color.
;rillo ba7o.
=eteado arcos superpuestos de tonalidad suave.
Textura media.
>ilo recto. 9Meía( 011=
Carac#erís#icas Microscó@icas de la madera del Molle:
$oros visibles a simple vista con distribución difusa% muy numerosos% solitaria% sin presencia de tílides.
$latinas de perforación oblicuas de tipo simple y escaleriforme.
$unteaduras intervasculares alternas de forma ovalada y poligonales. $ar(nquima paratraqueal escaso. Jadios )omog(neos tipo 5 yG% moderadamente numerosos% con presencia de
cris#ales rom&oidales y sustancias org'nicas de color caf( ro7i&o.
Elementos del vaso de longitud larga.
#o presenta conductos gomíferos. $resenta sustancias org'nicas de color caf( ro7i&o en los radios. $resenta cristales romboidales en los radios. 9S)ul#e(A L Roas( C L Roas( R.(
2;;0=
Con#enido de Tanino en el Molle.
Los taninos son sustancias de naturali&a de los gl8cidos% con reacción 'cida y sabor astringente.
*e puede apreciar que la corte&a del Molle tiene un mayor contenido en extracto t'nico que el duramen y la albura% siendo la m's insignificante la albura en relación a la corte&a y el duramen.
Porcen#ae de #anino del molle en la madera en com@aración con o#ras es@ecies #aníferas.
*e puede apreciar que el contenido de sustancias t'nicas en el Molle es inferior a la que poseen otras especies tradicionalmente taníferas.
Acei#es esenciales ac#i+os.
$o
com@ues#os
farmacoló%icamen#e
En el aceite esencial del Molle obtenido por el m(todo de destilación extractiva
con vapor% se )a encontrado los siguientes compuestos. 9S)ul#e( A L Roas(
C L Roas( R.( 2;;0=.
Anlisis químico de la madera.
La solubilidad total de la madera se determinó mediante una extracción *ox)let sucesiva% con los solventes ciclo)exano% acetona y metanol% con agua caliente ba7o reflu7o% lo que demuestra del total de sustancias extraíbles fue de 1.0 CMe7ia 566,.
Es#udio &iomF#rico de fi&ras. En el siguiente cuadro se puede observar los valores biom(tricos de las fibras seg8n el estudio biom(trico reali&ado anteriormente con el Molle. DI7METRO O"6IT!D DE 8I5RA DIAMETRO CARACTERISTICAS DE 8I5RA um um !ME" um -,/.11 51./0 6.,PROMEDIO
ESPESOR DE PARED um 0.1,
En el siguiente cuadro se puede observar los índices papeleros seg8n el estudio biom(trico reali&ado anteriormente con el Molle. O"6IT!D DE 8I5RA
PROMEDIO -,/.11
COE8ICIE"TE DE PETERI
/5./0
CASI8ICACIO" FI;J! :JT!* M!HEJ! *EMI$E*!H!% de paredes anc)as y l8menes poco desarrollados
8ACTOR R!"NE
2.,3
;"E#! III
Pro@iedades 8ísicas del Sc)inus molle.
Pro@iedad
*alores
Densidad *erde 9%rmG=
2.66,
Densidad seco al aire 9%rmG=
2.-6G
Densidad an)idra 9%rmG=
2.--6
Densidad &sica 9%rmG=
2.33-
Porosidad 9 =
33./
Dure'a lados 9N%cm0=
331
Dure'a e>#remos 9N%cm0=
--,
La densidad tiene una importante función indicadora de la calidad de la madera% clasific'ndose seg8n los valores como madera de densidad media.
La porosidad es de 33./ clasific'ndose como porosidad media.
*eg8n la dure&a de
los lados y extremos el Molle tiene una
resistencia media a la penetración% al desgaste y a la abrasión% lo que influye significativamente en el proceso de desfibrado. 9S)ul#e( A L
Roas( C L Roas( R.( 2;;0=.
0.22./ OTRAS I"*ESTI6ACIO"ES.
$orcenta7es de )umedad probetas por efecto del )umedecimiento 9!ISPE 2;<;=.
Es@ecies Terminalia oblonga Vochyssia lanceolata Poulsenia armata Mezilaurus itauba Virola sp
-umedad --.50 -2.3 15.13 32.13 -6.0,
omparación de contenido de )umedad de diferentes especies forestales.
9!ISPE 2;<;=.
III. MATERIAES METODOO6IA G.2 u%ar de eecución Laboratorio de tecnología de la madera e industrias forestales
G.0 Ma#eriales:
!stillas de madera G.3 cm x2.3 cm.Caproximadamente
!stillas de madera de 3 cm x 2.3 cm.
recipiente
tami& de malla fina.
placas $etri.
papel filtro
matra&
agua
balan&a analítica
>ipoclorito de sodio
Formo
peróxido de )idrogeno CG>:
'cido ac(tico CG>/:G
estufa
vaso de precipitación
frasco de tapa )erm(tica
cuc)illa met'lica
Me#odolo%ía El m(todo empleado es el experimental. #orme ITI#TE #N G35.22, ?*elección y colección de muestras@
PROCEDIMIE"TO Pas#a química •
$reparar 3.22G5 gr de astillas
•
Heterminar el contenido de )umedad en G gr de astilla.
•
=erter las astillas en un frasco )erm(ticamente cerrado y agregarle una me&cla de peróxido de )idrogeno CG>: O 'cido ac(tico CG>/:G en proporción G+5
•
olocar la me&cla en el termostato a -3N por /, )oras.
•
Lavar con abundante agua
•
*ecar y pesar la pulpa.
Astillas de madera 2. !m "#. !m. $a%ro"imadame&te '.
Peso de las
Peso de las astillas
Las astillas e& el (ras!o ara lle)ar
Las astillas e& *e!+amos
*e!+amos el Nestras %er,"ido de astillas /a
Nestras astillas a
La)ado de las
Ma!erado de las Nestra %asta /a %i&tada de !olor
Nestra %asta /a %i&tada de !olor morado / tami1&
A&ili&a de tres !olores ara Se%ara!i,& de las
Se!ado de
Pas#a semiquimica •
$reparar G2.2/1- gr de astillas
•
Heterminar el contenido de )umedad.
•
=erter las astillas en un vaso de precipitación y agregar 022 ml de >idróxido de sodio C#a:> al 51.
•
*ometer a cocción por / )oras.
•
Lavar con agua corriente.
•
Hesfibrado mec'nicamente en presencia de agua.Clicuadora
•
Tami&ar.
•
*ecar y pesar la pulpa.
*er)ido de las astillas.
*er)ido dede laslas astillas Se!ado *er)ido de las La)ado a & mi&to se &ota elde las astillas /a
La)ado de las
I*.
Especie: Schinus molle $rocedencia+ )upuro Edad+ 5G a4os
4O5MULA6
MP
MP
masa verde − masaanhidra x 100 masa anhidra
2.0169 −1.8561 1.8561
M P ,.--
x 100
RES!TADOS
PASTA QUIMICA Pas#a química Rendimien#o 9Rd#o. = Especie: Schinus molle $rocedencia+ )upuro Edad+ 5G a4os
#8mero muestras 5
JdtoP JdtoP
pulpa seca x 10 peso deastillas 2.1952 5.0021
x 100
JdtoP /0.,PASTA SEMIQUIMICA
de Muestra )8medo 3.22G5
muestra seca
G.563G
Pas#a semiquímica Rendimien#o 9Rd#o. = Especie: Schinus molle $rocedencia+ )upuro Edad+ 5G a4os
#8mero de
Muestra
muestras
)8medo
5
JdtoP
JdtoP
G2.2/1-
muestra seca
5/.5/3/
pulpa seca x 100 peso deastillas
14.1454 20.0476
x 100
JdtoP 12.3Hatos obtenidos de la especie !lnus acuminata procedente de *an $edro de *a4os ontenido de )umedadP -5.//% Jendimiento de pasta químicaP/5.06% Jendimiento de pasta semiquimicoP3,.1,.
*.
DISC!SIO"ES El contenido de )umedad para nuestra especie *c)inus molle es de ,.-- .C i&&$( 2; ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B= menciona que el contenido de )umedad en los materiales fibroso lignocelulósicos es muy importante en los procesos de conversión química% entre otros aspectos por que afecta la concentración de los reactivos químicos que 7unto con la temperatura y el tiempo de cocción definen los procesos de transformación del material fibroso. !simismo 9Rodrí%ue'( 2;< ci#ado @or Roas.E $ 6ome'.D 011B= que un contenido ba7o de )umedad en los materiales fibrosos impide el desarrollo de microorganismos% evitando procesos de fermentación% lo cual ocasiona p(rdidas de fibras y deterioro% disminuyendo la cantidad o calidad de la misma. $or otro lado% los materiales con poca )umedad originan pulpas voluminosas de ba7a resistencia y con un alto consumo de energía en su procesamiento. En la elaboración de pulpa un alto contenido de )umedad contribuye a una mayor facilidad en el desfibrado. El contenido mínimo de )umedad de la madera debe ser cercano al 02. La madera utili&ada en la fabricación de pulpa para papel con un contenido de )umedad ba7a es remo7ada durante cierto tiempo ya que el agua ayuda a ablandar la lignina 96arcía( 2;<< ci#ado @or Roas.E $
6ome'.D 011B= El rendimiento del proceso de pulpa química es de /0.,- *eg8n Me7ia %G221 quien )i&o un proyecto de investigación menciona que el rendimiento de pulpa química para la especie *c)inus molle fue de 35.3B este rendimiento se obtuvo al combinar los factores experimentales en los siguiente niveles. Temperatura de 5-2 Q% tiempo de cocción 522 minutos y 5, de carga de reactivos . $ara nuestro traba7o se usó una temperatura de -3Q y
un tiempo de /, )oras. El rendimiento del proceso de pulpa semiquimica es de 12.3- concordando con C i&&$
21 ci#ado @or Roas E(6ome' D 011B= menciona que teóricamente el rendimiento del proceso semiquimico se encuentra entre los puramente químicos y puramente mec'nicos del 33 al 6G%
*eg8n Me7ia% G221 dice que la cantidad de )olocelulosa -1 es alto y ligninaCGG es ba7o para la especie *c)inus molle. *eg8n Dones 2;; dice que una mayor proporción de fibras $roduce mayor rendimiento de pulpa% mientras que un mayor porcenta7e de vasos implica menor rendimiento% pero mayor facilidad de impregnación sobre todo si son numerosos y disperso.
*eg8n el estudio biom(trico de fibras reali&ado en el informe pasado se4ala que el Molle presenta fibras cortas% es bueno para la fabricación de papel% presentando excelente superficie de contacto y buena ad)erencia de fibra a fibra% lo cual es importante tener en consideración para fabricar pasta de papel por el proceso quimico y semiquimico%
permitiendo formar una buena pasta. *eg8n CMeía( 011=( se4ala una presencia considerable de sustancias inorg'nicas C0.G% pa ra la es pe ci e *c )i nu s mo le lo cual influye en el proceso de desfibrado )aci(ndolo m's dificultoso y lento.
En el proceso semiquimico el desfibrado duro aproximadamente / )oras siendo esto un tiempo muy largo *eg8n 9S)ul#e( A L Roas( C L Roas( R.( 2;;0=( sobre las propiedades físicas del
Schinus molle
se4ala que la densidad y la porosidad es
clasificado como medio% lo cual influye en el tiempo de remo7o que debe ser prolongado para obtener un adecuado porcenta7e de )umedecimiento y presenta resistencia media a la penetración% al desgaste.
*eg8n 9!ISPE 2;<;=. se observa el porcenta7e de )umedecimiento de cada especie forestal( encontr'ndose un mayor porcenta7e de )umedad en la especie
Pouelsenia
armata
con un 15.13 de )umedad y con un menor porcenta7e de )umedad con la
especie
Mezilaurus itauba
con un 32.13 de )umedad% y del !lnus acuminata procedente
de *an $edro de *a4o con un -5.// en comparación con nuestra especie
Schinus
con un ,.--. omparando el rendimiento con la especie !lnus acuminata en el proceso químico C/5.06% molle
proceso semiquimico C3,.1,.%se pudo observar que el rendimiento para el nuestra especie es mayor en el proceso químico C/0.,- y proceso semiquimico C12.3- ..
*I.
CO"C!SI4"
El contenido de )umedad de la especie *c)inus molle es de ,.--
El rendimiento de proceso químico para 3.22G5 de astillas de la especie
Schinus molle
fue de
/0.,-
El rendimiento del proceso semiquímico para G2.2/1- de astillas de la especie molle
Schinus
fue 12.3- .
En la obtención de pulpa en el proceso químico fue muc)o m's r'pido que el proceso semiquimico% y el color fue m's claro en el químico con relación al semiquimico obtenido de color m's oscuro.
El contenido de )umedad para especie !lnus acuminata proveniente de *an $edro de *a4o es de -5.//% el rendimiento de la pasta química es de /5.06% el rendimiento de la pasta semiquimica es de 3,.1,.% siendo el contenido de )umedad mayor que nuestra especie y en cuanto a rendimiento en ambos procesos nuestra especie presenta mayor rendimiento.
*II. RECOME"DACIO"ES
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En el proceso químico% utili&ar una mascarilla gruesa al momento de lavar la pulpa obtenida.
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En el proceso semiquimico% anotar todo el proceso de cambio en la cocción de las fibras en el reactivo.
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Tener un especial cuidado en el proceso de desfibrado del proceso semiquimico para no da4ar las fibras.
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El cernidor a utili&ar no deber' tener ning8n orificio por el cual se pierda el rendimiento.
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Tener sumo cuidado al momento de lavar las fibras% en ambos procesos% para evitar perdida del material y así no tener variación de datos.
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!l momento de tami&ar )acerlo de manera )omog(nea y uniforme. *e recomiendo para un r'pido desfibrado que el tiempo de remo7o sea m's prolongado% ya que esto influye en el suavi&ado de la madera.
*III. 5I5IO6RA8IA
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;arnett <. J. y D.
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;JITT% >andbooK of pulp and paper tec)nology. Jeinold 56-/.
•
LI;;O% $ulp and paper Tec)nology. 5615
•
Jodrígue& Darcía% =. C5615 Estudio cin(tico de un proceso a la sosa con madera de eucalipto para la obtención de celulosa. Tesis profesional. "niversidad de Duadala7ara. M(xico.
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Jo7as E y Dome& H CG22/ :btencion y evaluacion de pulpas semiquimicas al sulfite neutron a partir de )o7a de palma !fricana
•
*M::% D. C56,G. >andbooK for $ulp and $aper Tec)nologist. u(bec U anad'. 063 p.
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$!"!J % < CG253. Manual de Transformacion uimica Forestal.
A"EQOS
4oto N7 #8 sele!!io& de las astillas
4oto N7 #2 %eso de las astillas
4oto N7 #9 Midie&do el +idro"ido de sodio / el a!ido a!eti!o
4oto N7 #: &estras astillas se!as
4oto N7 # +e!+amos +idros"ido %ara +er)ier las astillas asta ;e este& la&das
4oto N7 #< +e!+amos +idros"ido %ara +er)ier las astillas asta ;e este& la&das
4oto N7 #= !amio de !olor a &a +ora de +er)ir &estras astillas
4oto N7 #> la)ado de las astillas %ara ser molidas
4oto N7 8# la)ado de la %asta e& el %ro!eso ;imi!o
4oto N7 88 ote&!io& de la %asta e& el %ro!esos semi;imi!o
4oto N7 82 %i&tado de la %asta e& el %ro!eso ;imi!o
