Fibras Vegetales Otros Materiales Lignocelulosicos.

Composición química de otros materiales lignocelulosicos

El presente ensayo plantea el estudio de la composición química de los otros materiales lignocelulosicos de la naturaleza así como la caracterización general de estos.

Cuáles son los otros materiales lignocelulosicos

Por mencionar a algunos de los materiales lignocelulosicos podemos destacar los siguientes:

a. Lino

b. Bambú

c. Cáñamo

d. Bagazo de caña

e. Fibras de pencas de maguey

f. Fibra de coco

g. Algodón

h. Curacua

i. Kenaf

j. Yute

k. Carrizo gigante

l. Sisal

Prácticamente todos los materiales lignocelulosicos, incluyendo los productos de origen agrícola y forestal, están constituidos por orgánicos e inorgánicos, dentro de los orgánicos destacan los tres polímeros estructurales (celulosa, hemicelulosa y lignina) y una serie de compuestos de bajo peso molecular hidrosolubles y solubles en solventes orgánicos (extraíbles), mientras que los inorgánicos están constituidos prácticamente por minerales presentes en cenizas (compuestos inorgánicos).

La celulosa es un biopolímero lineal formado por D-glucopiranosa, unidos mediante enlaces glicosídicos. Es también el componente mayoritario (sobre un 50%), seguida de la lignina (alrededor de un 20%) y de la hemicelulosa (alrededor de un 15%) (Fengel y Wegener, 1984).

De los materiales lignocelusicos se obtienen fibras vegetales que se pueden presentar en frutas (semillas, vainas, cascaras), tallos (fibras de xilema, floema y haces vasculares) así como en fibras de hojas y hojas modificadas.

A nivel molecular la lignina se encuentra en la lámina media. El resto de las capas de la pared vegetal, incluyendo la pared secundaria que es la capa más gruesa, presentan también un pequeño contenido de lignina pero están principalmente constituidas por celulosa y hemicelusosa.

El uso de otros materiales lignocelulósicos en la industria química, así como en la alimentación animal, se basa generalmente en la utilización de la celulosa (obtención de fibras celulósicas para la fabricación de pasta de papel, o hidrólisis ácida o enzimática para obtener glucosa).

Métodos de aprovechamiento de otros materiales lignocelulosicos

Por mencionar algunos de los más importantes:

Las condiciones óptimas para el cultivo de esta especie es el verano húmedo y moderado que produce un lino muy fino.

Los principales productores de lino en el mundo son Francia, Bélgica y los países bajos. También China, la Republica de Belarus y Rusia.

Para la recolección, se debe tener cierta precaución ya que tiene diferentes fines. Por ejemplo, si nuestro objetivo es la fibra se debe cosechar en plena floración y así aprovechar el tallo. Si el objeto es la exportación se debe cortar antes de que el tallo madure, esta situación se hace cuando se usa el lino para la fabricación de aceite.

Factores ambientales como el clima influyen en la cosecha de este cultivo. Ya que hay estaciones, y la temperatura adecuada para esta especie.

Los tallos son introducidos en unas máquinas llamadas espilladoras en donde el lino queda libre de pajas y estopas, posteriormente es almacenado y transportado para su conversión en un producto industrializado.

Las fibras del lino, tienen un color blanco, amarillo, o gris claro casi acerado. El lino se compone principalmente de celulosa, y absorbe hasta un 20% de agua, es más frágil que el algodón. En las fibras que se consideran de primera clase, la resistencia a la rotura es aún mayor, siendo así su principal uso para la industria textil.

2. Bambú (Bambusa vulgaris)

La recolección del bambú, para que sea sostenible debe ser por lo menos cortas selectivas, es decir, aprovechar solamente las plantas que ya están maduras, recortando hasta un 30% del cultivo de bambú en las estaciones de otoño e invierno, se recomienda en esta época del año ya que los microorganismos e insectos que atacan al bambú son menos activos durante estas estaciones. Para su preservación, se recomienda el secado, maduración al aire, ahumado e inmersión.

Los residuos que se obtienen de la elaboración de los distintos productos que se derivan del bambú, son utilizados en la industria del papel y en la fabricación de tableros de partículas. De otro modo, cuando el bambú es hecho astilla para la elaboración de papel, la caña del bambú pasa por un desfibrador el cual abre el material a lo largo de sus fibras quedan expuestos a la penetración fácil del agua para su lavado. Una vez que el material es abierto, lavado y libre de arenas como el sílice se encuentra listo para ser introducido en el digestor.

3. Cáñamo (Cannabis sativa),

Su producción está restringida en algunos países ya que se usa como droga.

En los países asiáticos como China y la India existen papeleras que trabajan con fibras de cáñamo, produciendo un promedio de 5000 toneladas de pasta. Una ventaja que ofrece el cultivo de esta fibra con fines industriales, es que puede cultivarse prácticamente en cualquier suelo, siempre que no sea muy árido, es económicamente viable ya que presenta un crecimiento rápido aproximadamente de 100 días, cosechando entre 12 y 15 toneladas por hectárea. Proporciona hasta cuatro veces más fibra por hectárea que un bosque de pinos, y su cosecha es alrededor de los 7 a 8 meses después de su siembra. Las fibras del cáñamo, son largas, fuertes y durables, tienen un porcentaje del 70% de celulosa y un bajo contenido de lignina, haciéndola ideal para la fabricación de pasta para papel. La preparación de sus fibras para la producción de papel, no requieren de tantos químicos y ácidos como se requieren en la pasta proveniente de madera. Esta fibra, se clasifica, y se macera para purificarla, después se desfibra para finalmente blanquearla mediante procesos químicos.

4. Bagazo de caña, es un material lignocelulosico constituido principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina. El bagazo es considerado como un sunbproductoo un residuo de las centrales azucareras una vez que se extrae el jugo de la caña. El bagazo de caña es rico en fibra.

El proceso de la preparación de las fibras del bagazo de caña inicia cuando este residuo del ingenio azucarero sale de este en pacas o paquetes para la fábrica de papel, en donde será almacenado y procesado. El bagazo pasa a la impregnación en donde absorbe la sosa caustica, aquí las fibras se vuelven mas homogéneas, adquiriendo una consistencia y una impregnación constante. Posteriormente, el bagazo pasa al cocimiento en un digestor,

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