Uso industrial de la madera: nuevo método de disolución


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Nuevo método para disolver la madera para la industria del papel, biocombustibles, productos textiles y prendas de vestir ...

Una cooperación estadounidense-británica entre los científicos del departamento de química de la Universidad Queen de Belfast e investigadores de la Universidad de Alabama (EE.UU.) ha desarrollado un nuevo método ecológico de disolver o madera conífera madera dura como el pino amarillo (pino amarillo del sur) y el roble rojo (roble rojo) para facilitar su transformación en biocombustibles, textiles, ropa y papel.



Hoy en día, la mayoría de los fabricantes utilizan el proceso Kraft [1] para disolver la madera. En la industria del papel, este proceso se trata de 80% de la producción mundial de celulosa. A diferencia del proceso Kraft altamente contaminantes, la técnica desarrollada en la Universidad Queen de Belfast tiene baja toxicidad y biodegradable. Esto es para disolver completamente las virutas de madera en una solución de líquido iónico, el [C2mim] OAc (acetato de etilo-3-metilimidazolio). La disolución completa de la madera se completa calentando el producto obtenido por disolución en un baño de aceite. También es posible acelerar esta disolución por impulsos de microondas o por irradiación ultrasónica. El equipo de investigadores también demostraron que [C2mim] OAc es un mejor disolvente para la madera que [C4mim] Cl (cloruro de 1 3-butil-metilimidazolio). Además, tres variables, a saber, el tipo de madera, la masa inicial de la muestra para disolver o el tamaño de las partículas de madera; afectar a la disolución, y la velocidad de disolución. Por ejemplo, la madera de roble rojo se disuelve mucho mejor y más rápido que el pino amarillo.

Selon le Dr Héctor Rodriguez : « Cette découverte est une étape importante vers le développement du concept de bioraffinerie, où de la biomasse est transformée pour produire une grande variété de produits chimiques. Cela pourrait donner lieu à une véritable industrie chimique durable basée sur les bio-ressources renouvelables ».

Para mejorar la técnica, los científicos están considerando la adición de aditivos ecológicos para el líquido iónico o el uso de catalizadores. Los investigadores esperan lograr con el tiempo una mejor disolución en condiciones aún más suave de temperatura y presión, y también deben procurar alcanzar la completa separación de los diferentes elementos contenidos en la madera (celulosa, lignina) en un solo paso . Los equipos también quieren ampliar el proceso a la materia orgánica rica en aceites esenciales que luego se pueden utilizar en procesos tales como la fabricación de perfumes.

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[1] El proceso kraft

Este es el método de producción de los procesos de producción de pulpa química. Durante este proceso, la madera, cortado en trozos o virutas, se cocina en sosa cáustica a fin de eliminar el máximo de lignina al tiempo que conserva la celulosa. En este método, la cocción de los productos químicos activos (licor blanco) son hidróxido de sodio (NaOH) y sulfuro de sodio (Na2S).

La pasta obtenida al final de este proceso permite obtener la caja oscura, debido a los residuos de lignina restantes después de la cocción. Para obtener un papel más o menos blanco, se pueden utilizar varios tipos de blanqueador: cloro, dióxido de cloro (o dióxido de cloro), oxígeno, ozono o peróxido de hidrógeno. Sin embargo, los mejores resultados en las etapas de blanqueo se obtienen utilizando el cloro que se disuelve toda la lignina aún presente sin dañar la celulosa, que se vuelve totalmente blanco sigue siendo blanco durante varios años.

Debido a la naturaleza química de este proceso, la pulpa y la industria del papel rechaza una cantidad significativa de contaminantes diluidos en un gran volumen de efluente. Estos efluentes pueden, por ejemplo compuestos organoclorados tales como dioxinas y furanos clorados, trazas de PCB, compuestos fenólicos ...

fuente: BE Reino Unido


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