Determinación de la Concentración de Soda Cáustica, Tiempo de Cocción y Tamaño de Partícula, en La Obtención de Pulpa para la Fabricación de Papel a Partir de Las Hojas de Caña de Azúcar

Abstract

La región de Lambayeque es una de las más importantes en lo que respecta el sembrío y producción de caña de azúcar, en donde la empresa agroindustrial Tumán es una de las más relevantes. El método que se usa para limpiar la caña de azúcar y tenerla lista para ingresar a la producción de azúcar es anticuado, ya que prenden los campos de cultivo para quemar las hojas, esto hace que se produzca cenizas y humo que afectan a la sociedad cercana y medio ambiente, es por ello que surge la necesidad de buscar algún uso que puedan tener estas hojas para su aprovechamiento. Uno de los tantos caminos que pueden seguir las hojas de caña de azúcar en su utilización es como materia prima para la fabricación de papel, ya que tienen las características necesarias para dar pulpa de celulosa de alta calidad. En este trabajo de investigación se basó en la determinación de la mejor combinación de tres variables, con tres niveles, que son tiempo de cocción (1; 1.5 y 2 horas), concentración de Na(OH) (5%,10% y 15%) y tamaño de partícula (0.1cm; 0.5cm y 2cm), para la obtención de pulpa de celulosa a partir de hojas de caña de azúcar; se empleó un diseño factorial completo que dio como resultado 27 experimentos, los cuales se repitieron tres veces. El mayor rendimiento de la experimentación fue de 34.47% con una combinación de variables de 1 hora para tiempo de cocción, 5% de concentración de Na(OH), 2 cm. de tamaño de partícula, este y todos los resultados obtenidos se analizaron estadísticamente, para ello se utilizó el programa STATGRAPHICS Centurion XVI.I, el cual nos brindó el análisis de XI varianza, el modelo matemático y gráficos que fueron de gran ayuda para representar el comportamiento que tuvieron las variables sobre las hojas de caña de azúcar, dando como respuesta los valores óptimos de cada variable. Las pulpas obtenidas se sometieron a un análisis de calidad en donde se determinó el porcentaje de lignina y celulosa, los cuales fueron 5.03% y 86.73% respectivamente para la pulpa de mayor rendimiento. Para el caso de las hojas de caña de azúcar se dimensionó la fibra para obtener el coeficiente de flexibilidad, rigidez, Runkel y Peteri, los cuales fueron 0.79; 0.22; 0.27 y 707.17 respectivamente, los que influyen mucho en el comportamiento de las hojas, también se analizó la densidad básica, que fue 0.287 gr/cm3.