Obtención de pulpa de celulosa a partir de residuos de Agave salmiana B. Otto ex Salm. Optimización

Abstract

El agave es una especie no maderable, que puede ser utilizada para la extracción de celulosa. Se han realizado trabajos que reportan la elaboración de papel a partir de fibras de seis especies de agaves: A. lechuguilla, A. Angustifolia, A. tequilana, A. americana, A. salmiana y A. mapisaga, utilizando diferentes métodos para la extracción de fibras. Sus resultados indican que A. salmiana y A. mapisaga fueron las especies que presentaron mejores características para la posible elaboración de papel. En este trabajo se buscó crear un nuevo valor agregado a las hojas residuos de agavaceas de la agroindustria de elaboración del pulque, a partir de A. salmiana B. Otto ex Salm. Con este propósito se obtuvo pulpa de celulosa por dos métodos: pulpeo alcalino y el método conocido como Organosolv. Se evaluaron las características y eficacias de los procesos bajo un estudio de optimización. Como resultado, se concluye que las condiciones óptimas y reproducibles para obtener pulpa de celulosa de Agave salmiana mediante pulpeo alcalino fueron: [NaOH] 12%; 24 horas; [Na2CO3] 2.5% y [Na2SO4] 0.2%. En contraste para el pulpeo ácido las condiciones óptimas fueron: H2O 60%; 6 horas; [CH3COOH] 80% y [HCl] 0.5%. Sobre la base del análisis de respuesta "mayor rendimiento mejor" en el ANOVA, se encontró que para el pulpeo alcalino, el factor que tiene mayor incidencia en el proceso es el tiempo, y el factor que tiene menor incidencia es [Na2CO3]; por otro lado, para el pulpeo ácido el factor que tiene la mayor contribución es [CH3COOH] y el de menor incidencia es la velocidad de agitación. En los experimentos confirmatorios de pulpeo alcalino se obtuvo un rendimiento de 39.69% de pulpa de celulosa de Agave salmiana, mientras que para pulpeo Organosolv se obtuvo un rendimiento de 71.57%.

The agave is a source nontimber species, which can be used for the extraction of cellulose. Work has been done reporting papermaking fibers from six species of agaves: A. lechuguilla, A. angustifolia, A. tequilana, A. American., A. mapisaga and A. salmiana using different methods for extraction fiber. Their results indicate that A. mapisaga and A. salmiana were the species that showed better characteristics for the possible development of paper. In this paper we sought to create a new value added to the waste leaves Agaváceas agribusiness processing of pulque, from A. salmiana B. Otto ex Salm. Pulp was obtained by two methods: alkaline pulping method known as Organosolv. Characteristics and efficiencies of the processes under an optimization study were evaluated. As a result, it is concluded that optimal and reproducible for cellulose pulp by alkaline pulping A.salmiana conditions were: [NaOH] 12%; 24 hours; [Na2CO3] 2.5% and [Na2SO4] 0.2%. In contrast to the acid pulping optimum conditions they were: 60% H2O; 6 hours; [CH3COOH] and 80% [HCl] 0.5%. On the basis of response analysis "more better performance" in the ANOVA, we found that for the alkaline pulping, the factor having the greatest impact on the process is time, and the factor that has lower incidence [Na2CO3]; on the other hand, for acid pulping the factor having the greatest contribution it is [CH3COOH] and the lowest incidence is the stirring rate. In the alkaline pulping confirmatory experiments yield 39.69% cellulose pulp A.salmianawas obtained whereas for organosolv pulping yield 71.57% was obtained.