On the modelling of mechanical dewatering in papermaking

Sobre el modelamiento de desaguado mecánico de la fabricación de papel

El enfoque de esta tesis es el desarrollo de descripciones matemáticas mejoradas del comportamiento de la relación tensión de formación (stressstrain) exhibida por las redes de fibras en las secciones de formación y prensado de papel.

La primera parte de la tesis presenta modelo físico de la formación y densificación de las matrices de fibras en moldes twinwire. El modelo puede calcular el efecto de la aplicación de una carga variable a través de la sección de moldeo.

Fue desarrollado a partir de los balances de masa y de momento de las fases fibra y líquida, la relación de tensión porosidad de la matriz de fibra y una expresión para la permeabilidad como función de la porosidad.

La segunda parte de la tesis presenta dos modelos dependientes de la velocidad del comportamiento tensión-deformación de la red de fibras que es observada en el prensado húmedo. El primer modelo está basado en el enfoque propuesto por Perzyna (1966) para la plasticidad dependiente de la velocidad de deformación, y fue muy satisfactorio para calcular el comportamiento tensión de formación de la red de fibras en nips de prensado simple.

El segundo modelo del comportamiento tensión de formación de la red de fibras trata tanto la compresión como la expansión como dependientes de la velocidad, de acuerdo a las observaciones experimentales.

Depósitos adherentes en el proceso de fabricación del papel reciclado

Adherent deposits in the process of manufacturing recycled paper

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un procedimiento para determinar la tendencia de la materia disuelta y coloidal presente en un agua papelera a la formación de depósitos adherentes, de manera práctica y precisa. El método desarrollado consta de las etapas necesarias para la obtención de las aguas blancas, en condiciones similares a las que se obtienen en el proceso de fabricación de papel reciclado. Las aguas caracterizadas se desestabilizan con un polímero catiónico para favorecer la formación de depósitos utilizando un equipo de deposición diseñado para tal fin, denominado "Rotor de Deposición", que permite llevar a cabo la determinación cuantitativa de los depósitos mediante un sistema de análisis de imagen.

En el método desarrollado, una vez validado y determinada su reproducibilidad, se lleva a cabo un estudio en aguas blancas obtenidas a partir de suspensiones de pasta (pulpa) que contienen los contaminantes propios del proceso de reciclado de papel: adhesivos, compuestos de estucado y jabones de destintado. Se estudia el efecto que ejercen distintas variables, como la naturaleza del contaminante, la presencia de aditivos de destintado, la naturaleza de los agentes de desestabilización, la dosis empleada y las características del medio (pH, conductividad y dureza de las aguas), sobre la tendencia a la formación de depósitos adherentes. Así mismo, se lleva a cabo un estudio de la depositabilidad de la materia disuelta y coloidal contenida en muestras de dos fábricas que utilizan papel de recuperación como materia prima, con el fin de comparar los resultados de las muestras de laboratorio con los que se obtienen de muestras reales.