Producción de fibra de refuerzo a partir de paja de trigo para envases a base de papel reciclado utilizando refinación con vapor y carbonato de sodio
Autores: Hagel, Sebastian; Schütt, Fokko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Residuos agrícolas
Fibras de refuerzo
Paja de trigo
Carbonato de sodio
Resistencia del papel
Pulpa reciclada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los residuos agrícolas de origen local son una materia prima prometedora para la producción de fibras de refuerzo para papeles de embalaje a base de papel reciclado. Se presenta un proceso ecológico de alto rendimiento para generar fibras a partir de paja de trigo utilizando vapor a alta presión y carbonato de sodio. La paja de trigo se impregnó con hasta un 16% de carbonato de sodio y se trató con vapor durante 10 minutos a temperaturas de 148 grados C a 203 grados C. Las pulpas se caracterizaron en cuanto a su composición química y se prepararon hojas de prueba con un 100% de fibras de paja y con un 15% y un 30% de fibras de paja mezcladas con pulpa reciclada. Los rendimientos de fibra variaron del 70% al 45%, donde condiciones de tratamiento más severas contribuyeron a aumentar la resistencia del papel pero a rendimientos más bajos. Con rendimientos de fibra comparables, los tratamientos que presentaron una mayor entrada química, junto con temperaturas de tratamiento más bajas, resultaron en una mejor resistencia del papel. Al mezclar pulpa reciclada con hasta un 30% de fibras de paja con un grado de batido de aproximadamente 45 grados SR, la resistencia al estallido, compresión y tracción se mejoró en hasta un 66%, 74% y 59%, respectivamente. A medida que el efecto de mejora disminuye con una alta intensidad de tratamiento con vapor y una alta proporción de paja de trigo, un tratamiento moderado y un uso limitado de paja de trigo pueden ser la mejor opción.
Descripción
Los residuos agrícolas de origen local son una materia prima prometedora para la producción de fibras de refuerzo para papeles de embalaje a base de papel reciclado. Se presenta un proceso ecológico de alto rendimiento para generar fibras a partir de paja de trigo utilizando vapor a alta presión y carbonato de sodio. La paja de trigo se impregnó con hasta un 16% de carbonato de sodio y se trató con vapor durante 10 minutos a temperaturas de 148 grados C a 203 grados C. Las pulpas se caracterizaron en cuanto a su composición química y se prepararon hojas de prueba con un 100% de fibras de paja y con un 15% y un 30% de fibras de paja mezcladas con pulpa reciclada. Los rendimientos de fibra variaron del 70% al 45%, donde condiciones de tratamiento más severas contribuyeron a aumentar la resistencia del papel pero a rendimientos más bajos. Con rendimientos de fibra comparables, los tratamientos que presentaron una mayor entrada química, junto con temperaturas de tratamiento más bajas, resultaron en una mejor resistencia del papel. Al mezclar pulpa reciclada con hasta un 30% de fibras de paja con un grado de batido de aproximadamente 45 grados SR, la resistencia al estallido, compresión y tracción se mejoró en hasta un 66%, 74% y 59%, respectivamente. A medida que el efecto de mejora disminuye con una alta intensidad de tratamiento con vapor y una alta proporción de paja de trigo, un tratamiento moderado y un uso limitado de paja de trigo pueden ser la mejor opción.