Idoneidad de las podas de naranjo como materia prima para la producción de pasta celulósica para diversos usos

Resumen

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D. ZOILO GONZÁLEZ GRANADOS. En una fábrica integral de papel existen dos procesos: el de obtención de pasta y el de formación de la hoja de papel. El proceso de obtención de pasta consiste en la transformación de las materias primas en fibras celulósicas aisladas en una suspensión acuosa diluida, mediante la separación de la lignina, que es el agente que, a modo de cemento, aglomera las fibras y fija su posición. En el proceso de formación de la hoja de papel, la pasta, tratada convenientemente para desarrollar algunas propiedades características, se somete a operaciones que tienen por finalidad extenderla en forma de láminas y eliminar la mayor parte de su humedad. En la actualidad, la producción de pasta celulósica para papel u otros usos se encuentra con el problema del abastecimiento de materias primas clásicas (maderas frondosas y coníferas) que son escasas en diversas regiones del planeta. Por ello se está investigando la posibilidad de utilizar materias primas alternativas como pueden ser los residuos agrícolas, al mismo tiempo con la finalidad de dotarlos de un valor que como residuos no tienen, evitando además perjuicios económicos para las empresas agrícolas que han de deshacerse de ellos; por otra parte se consigue un beneficio ecológico al eliminar fuentes de contaminación. En Andalucía se producen grandes cantidades de residuos agrícolas, como las podas de naranjo, con producciones importantes y concentradas en ciertas zonas geográficas. Desde hace mucho tiempo, en la producción de pastas celulósicas, sólo la fracción principal de las materias primas, constituida por la madera de troncos y ramas (la más rica en α-celulosa), es aprovechada para tal fin, desechándose la fracción residual (mezcla de tallos y ramas de pequeño tamaño y hojas); pero además, de la fracción principal sólo se aprovecha la α- celulosa, desaprovechándose dos importantes componentes presentes en los materiales lignocelulósicos: la hemicelulosa y la lignina. Un intento de conseguir un aprovechamiento integral de los recursos naturales sugiere la necesidad de implantar nuevas líneas de producción de subproductos procedentes de la fabricación de pasta celulósica. Así, tras unas operaciones de acondicionamiento de las materias primas (descortezado, desmedulado, astillado, etc.), un modo de alcanzar el aprovechamiento integral de las mismas puede consistir en la separación de dos fracciones: una principal y otra residual. La primera puede someterse a un tratamiento hidrotérmico para degradar la hemicelulosa, cuyos productos de degradación pasan a una fracción líquida, de la que pueden obtenerse productos de alto valor añadido (aditivos alimentarios, fármacos, etanol, xilitol, furfural, etc.); posteriormente, la fracción sólida resultante del tratamiento hidrotérmico se somete a un pasteado adecuado, con la finalidad de separar la celulosa (empleada para la fabricación de pasta para papel u otros usos) de la lignina, que puede emplearse para la producción de diversos productos con elevado valor comercial, como resinas, poliuretanos, acrilatos, epóxidos, composites, etc. Por otra parte, la fracción residual de la materia prima puede utilizarse para la producción de energía mediante los procesos de combustión, pirolisis o gasificación.