Efecto de la sepiolita y de nuevas fibras alternativas celulósicas en el comportamiento de suspensiones de fibrocemento

Abstract

Esta tesis contribuye a la mejora económica y medioambiental del proceso Hatschek de fabricación de fibrocemento sin amianto a través de la modificación de las formulaciones de fibrocemento de dos maneras diferentes: 1º.- Mediante la adición de sepiolita, con el fin de mejorar las propiedades de la matriz, así como las interacciones matriz-fibra, lo que afecta no sólo al proceso, sino a la calidad del producto final obtenido. 2º.- Mediante la utilización de residuos agrícolas como fuente alternativa de fibras, a través de nuevos procesos de cocción de bajo impacto ambiental. El empleo de estas fibras como fibras de refuerzo en la producción de fibrocemento, reduce el coste de la materia prima y aumenta la sostenibilidad medioambiental y económica del proceso. Este trabajo proporciona un conocimiento fundamental, acerca del efecto de la sepiolita y del empleo de fibras de celulosa procedentes de residuos, sobre los procesos de floculación, retención y drenaje de las suspensiones de fibrocemento, así como sobre las propiedades mecánicas y físicas de los materiales compuestos resultantes. Los resultados obtenidos demuestran: 1º.- Que el empleo de la sepiolita aumenta el tamaño del flóculo y su estabilidad, mejora la retención de sólidos y reduce el efecto retardante de la poliacrilamida aniónica sobre el drenaje, permitiendo aumentar la productividad del proceso Hatschek de fabricación de fibrocemento. La elección de una sepiolita adecuada, es crucial para obtener buenos resultados en las propiedades del producto final. 2º.- La viabilidad del empleo de pastas obtenidas a partir de los residuos de los cultivos de la cañamiza y de maíz como fuentes de fibras de celulosa en la producción de fibrocemento, presentando estas pastas similitudes morfológicas con las pastas de pino utilizadas actualmente. Desde el punto de vista de las propiedades mecánicas y del producto final, el proceso de cocción óptimo entre las opciones estudiadas, para la paja de cañamiza, fue el proceso organosolv y, para el tallo de maíz, fue el proceso semi-químico.