_ O nouă cercetare dezvăluie mecanisme de rigidizare a pastei de hârtie, ar putea duce la o reciclabilitate îmbunătățită

Una dintre problemele cu reciclarea hârtiei este că fibrele se rigidizează în timpul proceselor de deshidratare și uscare, cunoscute și sub denumirea de hornificare. Același lucru se întâmplă și cu cârpele de vase, de exemplu; se întăresc în timp. Noile cercetări pot explica acum mecanismele de hornificare, cunoștințe care ne vor permite să reciclăm fibrele de hârtie de mult mai multe ori în comparație cu limita actuală de între cinci și șapte ori.

Lucrarea este publicată în revista Cellulose.

„Prin studiile noastre, știm acum la ce nivel de uscăciune începe procesul de hornificare, deja la un conținut uscat de 20 la sută”, spune Björn Sjöstrand, Docent în Inginerie Chimică de la Consiliul Suedez de Cercetare.

"Știm și la ce temperaturi începe hornificarea, deja la temperaturi de până la 40° C, dar cele mai mari schimbări se văd la temperaturi peste 100° C. Solventul joacă și el un rol; dacă înlocuim apă din pasta de hârtie cu alți solvenți, reduce cornificarea. Aceasta implică faptul că legăturile de hidrogen care se formează în mediul apei contribuie la cornificarea fibrelor."

Rezultatele cercetării au fost prezentate în timpul Ekmandagarna 2024. , o conferință anuală organizată de Asociația suedeză a inginerilor din celuloză și hârtie (SPCI). Descoperirile pot fi găsite și în câteva lucrări științifice recent publicate.

„A fost o mare onoare să avem ocazia să ne prezentăm rezultatele la Ekmandagarna din acest an, care reunește mulți participanți din industria hârtiei, atât cadre universitare, cât și reprezentanți ai industriei. Speranța noastră este că această cercetare poate contribui la o reciclare îmbunătățită a hârtiei, unde fibrele pot fi reciclate de mai multe ori", spune Sjöstrand. „În plus, această nouă cunoaștere a procesului de hornificare poate duce la utilizarea redusă a materiilor prime în fabricarea hârtiei, deoarece permite un control mai atent al proprietăților de durabilitate ale materialelor din hârtie.”

O mai bună perspectivă asupra procesului. de cornificare are multe avantaje. Sperăm că cercetarea poate contribui la noi procese de deshidratare pentru industrie, care la rândul lor vor crea mai multe oportunități de reciclare și proprietăți îmbunătățite ale produsului.

Inginerii din hârtie speră că va fi posibilă circulația fibrei de până la 25 de ori. , comparativ cu cinci până la șapte ori astăzi. Cele mai importante domenii în care pot fi aplicate cunoștințele despre hornificare sunt celulozei de piață, prajitura uscată, reciclarea, dizolvarea pulpei și aplicațiile de micro și nanoceluloză.

Cercetarea oferă noi perspective asupra hornificației, un domeniu de cercetare cu potențialul de a oferi mai multe oportunități industriei forestiere de a înțelege modificările capacității de legare a fibrelor de lemn în timpul procesului de deshidratare. Hornificarea este atunci când apar legături chimice în interiorul fibrelor.

Acest lucru previne umflarea fibrelor și reduce flexibilitatea acestora și fibrile externe. Fibrele flexibile și fibrile externe sunt importante pentru dezvoltarea proprietăților de rezistență la fabricarea cartonului și hârtiei.

„Folosind mai puține fibre, dar păstrând în continuare același nivel de performanță mecanică în produse, obțineți o utilizare mai optimizată a materii prime”, spune Sjöstrand. „Acest lucru înseamnă că rezultatele proiectului nostru vor contribui atât la creșterea reciclării, cât și la o utilizare mai durabilă a resurselor.”

(Fluierul)