Mecanismos del destintado de papel MOW en columnas de flotación, mediante la catálisis enzimática de la celulasa de Trichoderma sp

Abstract

The use of secondary fibers from paper deinking processes has increased in recent decades, although due to their quality, they are mainly used as raw materials to manufacture packaging cartons, newsprint and other types of paper that do not require rigorous mechanical and optical qualities. The serious environmental effects, caused by the drastic reduction of the forest mass and a non-existent reforestation culture, determine the urgent need to reduce the indiscriminate use of virgin cellulosic materials and consequently, develop new biotechnological alternatives, to increase their cycle and degree of reuse. Some types of paper with special laser printing inks that use the so-called "toner" or inks based on heavy metals (Ti, Cr, Ni, Fe, among others), are difficult to deinking and the final paper contains enough blacks. Ink particle stains. In the case of the manufacture of quality office paper, using recycled paper, the addition percentage of this rarely exceeds 10% and the rest is virgin cellulose, derived from deforestation. In traditional paper pulp deinking, sodium hydroxide (NaOH) is used as a hydrolyzing agent for fibers in concentrations that set the pH of the medium to values greater than 10; however, substantial amounts of solid and liquid waste are created, and their management is problematic and dangerous. Recently, the implementation of biological treatments, for example, enzymatic deinking, is presented as an option to deink mixed office prints at neutral pH; that is, with the minimum use of chemical reagents and, therefore, better waste management and less environmental impact. The main objective of this research work is to study the mechanism of hydrolysis, detachment and ink capture in the bubble-enzyme-ink particle system, during the deinking of office paper type MOW (Mixed Office Waste), using a laboratory column flotation. The cellulase enzyme Trichoderma sp. was used.

El uso de las fibras secundarias provenientes de procedimientos de destintado de papel se ha incrementado en las últimas décadas, aunque por su baja calidad éstas se utilizan principalmente como materia prima para fabricar cartones de embalaje, papel periódico y otros tipos de papel que no requieran rigurosas calidades ópticas y mecánicas. Las serias afectaciones ambientales, provocadas por la drástica reducción de la masa forestal y una inexistente cultura de reforestación, determinan la urgente necesidad de reducir el uso indiscriminado de materiales celulósicos vírgenes y consecuentemente, desarrollar nuevas alternativas biotecnológicas, para aumentar su ciclo y grado de reutilización. Algunos tipos de papel con tintas especiales provenientes de impresiones laser que usan los llamados “toner” o tintas a base de metales pesados (Ti, Cr, Ni, Fe, entre otros), son difíciles de destintar y el papel final contiene bastantes puntos negros de partículas de tinta. En el caso de la fabricación de papel de calidad para oficina, utilizando papel reciclado, el porcentaje de adición de éste rara vez sobrepasa el 10% y el resto es celulosa virgen, proveniente de la tala de árboles. En el destintado tradicional de papel, se utiliza como agente hidrolizante de las tintas, el hidróxido de sodio (NaOH), en concentraciones que fijan el pH del medio en valores mayores de 10, sin embargo, se crean cantidades sustanciales de residuos sólidos y líquidos, siendo su manipulación problemática y peligrosa. Recientemente la implementación de tratamientos biotecnológicos, por ejemplo el destintado enzimático, se presenta como una opción para el destintado de impresiones mixtas de oficina a pH neutro; es decir, con el uso mínimo de reactivos químicos y por lo tanto, mejor manejo de residuos y el menor impacto ambiental.