Estabilización del encolado de papel con anhídrido alquenil succínico (ASA) usando nanofibras de celulosa para su aplicación en papelería.

Abstract

El anhídrido alquenil succínico (ASA) es un agente encolante eficiente que es aplicado en forma de emulsión durante el proceso de fabricación de papel para otorgar hidrofobicidad. Sin embargo, su aplicación es dificultosa puesto que, la emulsión se desestabiliza rápidamente debido al fenómeno de coalescencia y su alta reactividad con el agua. Esta situación, dificulta el control del grado de encolado al momento de aplicarlo, produciendo en ambos casos papeles muy poco o excesivamente hidrofóbicos. Bajo esta problemática expuesta es que en este trabajo, nanofibras de celulosa (CNFs) con pretratamiento enzimático son usadas para aumentar la estabilidad de la emulsión de ASA en el tiempo y mejorar la eficiencia y el control de su efecto encolante sobre papeles fabricados con pulpa blanqueada y Kraft Linerboard (KLB). Se encontró que pequeñas cantidades de CNFs adicionadas sobre la emulsión, ayudaron a aumentar en casi 3 veces su tiempo de vida útil, manteniendo el tamaño de las gotas y la cantidad de ASA hidrolizado. El efecto negativo sobre la estabilidad de la emulsión de ASA que tienen factores tales como, el aumento de la temperatura y la presencia iones metálicos en el agua, no pudo evitarse con la adición de nanofibrillas, pero sí reducirse. El control del grado de encolado de la emulsión estabilizada con CNFs demostró mejorías sobre los papeles de pulpa blanqueada donde la absorción de agua de los papeles se redujo respecto al uso de emulsiones encolantes sin estabilizar, lo que permitió además un mayor control del efecto encolante del ASA, aumentando incluso las propiedades mecánicas de ellos. A diferencia en los papeles fabricados con pulpa KLB el uso de nanofibras de celulosa como estabilizante de la emulsión de ASA no trajo consigo ningún efecto, debido probablemente a diferencias químicas entre las nanofibrillas y este tipo de fibras papeleras, lo que disminuye la interacción nanopartículas - fibra.