Componentes de la resistencia a la tracción de pulpas kraft de Eucalyptus grandis tratadas con fosfonatos en las etapas de blanqueo TCF.

Abstract

Con este trabajo se busca estudiar la respuesta de los componentes de la resistencia a la tracción en pulpas kraft industriales de Eucalyptus grandis a diferentes condiciones de blanqueo. Para ello, se estudiaron los componentes de la resistencia a la tracción en pulpas marrones sometidas a un cambio de base (a Na y Ca), después de un tratamiento con oxígeno y peróxido de hidrógeno (OOpP), en series con y sin incorporación de un agente quelante fosfonado. Se generaron 20 pulpas: 10 de base Na y 10 de base Ca. La etapa de quelación Q (30 minutos) se realizó a pH 9, incorporando 0,1% base ácido activo de DTPMPA. Las pulpas se refinaron en molino PFI según norma TAPPI T248 cm-85 hasta un grado de refino de aproximadamente 30º SR. Las propiedades físicas se determinaron según las normas TAPPI. La resistencia intrínseca de las fibras se obtuvo mediante el ensayo de resistencia a la tracción a mordazas juntas (Zero span tensile strengh: Z). En las pulpas marrones y blanqueadas, el área relativa de uniones (RBA) se calculó a partir del coeficiente de dispersión de la luz (S), como (S0-S)/S0, donde S0 es el coeficiente de dispersión de la luz de la hoja cuando las fibras no están unidas. En las pulpas de las etapas O y Op, el RBA se obtuvo a partir de una recta de regresión, que involucró al contenido de magnesio, sodio y la densidad aparente de las hojas (R2= 98,7). Ancho, perímetro, longitud y densidad de las fibras se consideraron constantes. El valor de la resistencia de uniones por unidad de área unida (b) se calculó a través de la ecuación de Page. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa Statgraphics, a una probabilidad del 95%. La fracción de área enlazada determinada para estas hojas de gramaje estándar de pulpas kraft de Eucalyptus grandis refinadas a 30 ºSR alcanzó valores elevados, variando entre el 44 y el 67%. Los menores valores correspondieron a las pulpas O y Op. De la misma forma, IZ también muestra los mayores valores en las pulpas luego de la etapa P, variando entre 98 y 119 Nm/g. La resistencia de uniones interfibras por unidad de área unida b muestra un comportamiento inverso, siendo muy superior en pulpas marrones, con una variación entre 1,40 y 19 N/mm2. Este trabajo demuestra que existen diferencias en los componentes estudiados de la resistencia a la tracción (IZ, RBA, b) que son debidas al contenido y tipo de cationes en las fibras, de lo cual no existen antecedentes hasta el momento, y no habían sido considerados en la ecuación. Dado que la fracción de área unida RBA y la resistencia individual de fibras (representada por IZ) tienden a aumentar con el blanqueo, la gran disminución de resistencia de uniones por unidad de área unida b sería responsable del descenso de la resistencia a la tracción de las pulpas blanqueadas TCF.