Nanotecnología en el sector papelero: mejoras en calidad y permanencia de las fibras de alto rendimiento y secundarias en una economía circular mediante el uso de nanofibras y el refino enzimático

Abstract

Bio and nano technologies are absent or incipient in papermaking industry and, concretely, in recycling and high-yield pulps sectors. In this sense, the present Thesis uses cellulose nanofibers (CNF), both in bulk and on surface, for physicomechanical properties enhancement of both recycled papers and of those made from high-yield fibers. Moreover, in order to reach even higher physicomechanical properties, the synergetic action between CNF and enzymatic refining was investigated. Recycling through mechanical refinement was found to produce papers with similar properties than the original ones, without the possibility of enhancement. However, the above cited combination drives to papers with properties that can be used in higher performance applications.

L’aplicació de la bio i la nano tecnologia en el sector paperer en general i, més concretament, en el subsector del reciclatge i les pastes d’alt rendiment és pràcticament inexistent o molt incipient. En aquest sentit, en aquesta tesi s’utilitzen nanofibres de cel·lulosa (CNF), tant en massa com en superfície, per tal d’incrementar les propietats físico-mecàniques del paper de fibres secundàries i d’alt rendiment. A més, amb l’objectiu d’assolir fins i tot propietats físico-mecàniques superiors, es van utilitzar tècniques de refinat enzimàtic en combinació amb l’addició de CNF. Es va constatar que el refinat mecànic de les fibres secundàries permet la fabricació de papers amb les mateixes prestacions físico-mecàniques que el paper original, sense la possibilitat d’incrementar les propietats. D’altra banda, l’addició de CNF i el refinat enzimàtic doten als papers de propietats que els obren les portes a nous horitzons d’aplicació on els requeriments físico-mecànics són superiors.