%0 Journal Article 
%A Jiménez Serna, Ana María
%T Comprehensive utilization of the bagasse residue as a source of fibers for manufacturing packaging papers and biocomposites
%D 2017
%U http://hdl.handle.net/20.500.11912/3574
%X Esta investigación busca desarrollar diferentes materiales utilizando residuo agroindustrial de bagazo de caña de azúcar para la producción de papel de embalaje, materiales compuestos y celulosa nanofibrilada. El estudio se establece bajo el principio "generar el mínimo residuo a partir de un subresiduo", de forma que los procesos de transformación del bagazo presenten el máximo rendimiento posible.
La presente tesis se presenta como compendio de cinco artículos que, todos ellos, cubren las temáticas expuestas anteriormente: papel de embalaje, materiales compuestos y nanofibras de celulosa.
El primer artículo muestra la viabilidad técnica de utilizar el residuo de bagazo como materia prima para la producción de papeles de embalaje de línea marrón. Para ello, se realizó un estudio de producción de distintas pulpas con el propósito de obtener el máximo rendimiento durante el proceso de cocción y un nivel de propiedades similar a los que presentan los papeles testliner. Asimismo, se contempló la combinación de las suspensiones producidas con suspensiones recicladas de papel de embalaje, reduciendo así la cantidad de papel recuperado a utilizar y, por ende, incrementando la vida útil del papel.
El bloque central de la tesis versa sobre la producción y caracterización de materiales compuestos tanto de polipropileno como almidón termoplástico reforzados con fibras de bagazo de alto rendimiento. En ambos casos se estudió la interfase fibra-matriz y, en el caso de los basados en matriz de origen fósil, se utilizó un agente de acoplamiento (MAPP) para promover las interacciones entre las fibras y la matriz. Los tipos de fibra que se prepararon fueron mecánicas, termomecánicas, químico-termomecánicas y, finalmente, serrín de residuo de bagazo. Se determinaron propiedades a tracción y se evaluó el comportamiento de los materiales compuestos desde un punto de vista macro y micromecánico. En ambos casos, la utilización del bagazo como refuerzo en materiales termoplásticos resultó satisfactoria, pues las propiedades originales de la matriz fueron significativamente mejoradas. Asimismo, la utilización de las fibras de bagazo con matrices de almidón termoplástico, matriz biodegradable, dio lugar a materiales compuestos termoplásticos totalmente bio-basados y biodegradables.
Finalmente, en la línea del aprovechamiento integral del residuo, se prepararon nanofibras de celulosa utilizando bagazo como materia prima. Se compararon dos tipos de nanofibras de celulosa radicalmente distintas, unas obtenidas mediante oxidación catalizada por TEMPO y otras obtenidas por procesos totalmente mecánicos. Dichas nanofibras fueron utilizadas para la fabricación de aerogeles modificados con dímero de alquil ceteno (AKD) para su utilizacón como absorbentes de aceite en medios acuosos. Se obtuvieron resultados satisfactorios tanto en condiciones estáticas como dinámicas, pues a medida que se incrementó el grado de hidrofobización, la capacidad de retención de aceite respecto a la de agua fue mayor.
En definitiva, la presente tesis muestra la valorización del residuo agroindustrial sujeto de estudio en distintos sectores, siendo algunos maduros (producción de papel y materiales compuestos) y otro de elevado valor añadido (aerogeles). Asimismo, los procesos utilizados en todas las etapas persiguieron el máximo aprovechamiento de la materia prima, promoviendo así el principio mencionado al inicio de este resumen.

%K Caña de azúcar
%K Bagazo
%K Papel de embalaje
%K Materiales compuestos
%K Nanofibras de celulosa.
%~ GOEDOC, SUB GOETTINGEN