Obtención de papel a partir de la cáscara de maní (Arachis hypogaea)

Abstract

La producción de maní como recurso agrícola en el país genera alrededor de 3800 toneladas anuales de cáscara como desecho, las cuales se eliminan dándolo como alimento al ganado o por medio de incineración. A raíz de esto se prosiguió a investigar su aprovechamiento como materia prima en la obtención de papel. La cáscara de maní fue analizada en laboratorio y esta presentó 44,36% de celulosa, 25,67% lignina, 9,2% de humedad y 2,01% de cenizas. Por medio de proceso de cocción a la soda y al sulfato (Kraft), se pudo obtener la pulpa de la cáscara con la cual se elaboró papel. En el proceso a la soda la composición óptima del licor blanco usado fue de 40% de NaOH en base a materia prima seca, con un tiempo de cocción de 120 minutos y 170 oC de temperatura dando como rendimiento un 48,4%. Mientras que el proceso al sulfato (también conocido como Kraft) con la relación óptima encontrada para mezcla sulfurosa (Na2S con NaOH en disolución) que fue con un contenido de sulfidez del 50% y alcalinidad de 30%, y durante un tiempo de cocción de sesenta minutos dio como rendimiento 45,1 %. De los dos procesos estudiados la mejor pulpa fue la obtenida por medio del método Kraft, la cual obtuvo un número de Kappa de 30,74, siendo el recomendado entre 30 y 33, y una cantidad de soda residual de 1,84 g de NaOH/Lt en el licor negro. La pulpa obtenida fue mezclada en con pulpa DKL (Double Kraft Liner), materia prima usada para la elaboración de papel Kraft, con la finalidad de comprobar como incidía en las propiedades del producto final. La pulpa de papel obtenida de la cáscara de maní puede ser usada en mezclas para la elaboración de bolsas de papel, donde puede participar en una proporción de 25% y en la elaboración de cartón hasta una proporción de 5%.

The peanut production like an agricultural resource generates about 3800 tons of peanut shell like a waste per year, which are eliminated through burning or feeding cattle with it. With this in mind it began to investigate its use as a raw material for the manufacture of paper. The peanut hull was analyzed in laboratory the following results on its properties: 44,36% cellulose, 25,67% lignin, 9,2% humidity and 2,01% ash. By soda and sulfate (Kraft) pulping processes we obtained the cellulose fiber that uses for manufacture paper. In the soda process the optimum composition of the white liquor used was 40% NaOH in base to dry raw material, with a cooking time of 120 minutes and 170oC of temperature, giving a soda pulping process yield 48,4%. While the kraft process (also known sulphate process) with the optimum ratio found for sulfuric mixture (Na2S and NaOH in solution) that was 50% sulfidity content and 30% alkalinity and a time of 60 minutes turned out a kraft pulping process yield 45,1%. The best fiber pulp from that two processes was carried out in Kraft process, having a kappa number 30,74, being recommended between 30-33, and residual soda 1,84 g NaOH/Lt in the black liquor. The peanut shell pulp was mixed with DKL pulp (Double Kraft Liner), it is employed in the Kraft paper production, with the purpose to test how its properties influence the final product. The peanut shell pulp obtained can be used in mixture for develop paper’s bag, taking part in a ratio 25%, and manufacture of carton in 5%.