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Estrategia metodológica para el aprovechamiento
integral del Ricinus communis para cartón ondulado,
papel bond, pseudopapel de corteza y extractos foliares
(2006 – 2012)
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN RECURSOS FORESTALES Y BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
Departamento de madera celulosa y papel – CUCEI
Universidad de Guadalajara
Centro de Investigación en Recursos Forestales y Biotecnología Ambiental
Departamento de madera celulosa y papel
Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías
Universidad de Guadalajara
M. en C. Teófilo Escoto García
Director responsable de proyecto
Dr. Antonio Rodríguez Rivas
Codirector de Proyecto
Asesores
M. en C. María Esther Esquivel Rosales
M. en C. Jesús Vargas Radillo
M. en C. J. Jesús Rivera Prado
Dr. José Anzaldo Hernández
Biol. Sara Gabriela Díaz Ramos
Ing. Quím. Raúl Vega Elvira
Tesistas
Jadelith A. Jiménez Fonseca (Ing. Forestal )
Cherryl A. Fernández De córdoba Blas ( Ing. Químico)
Sergio Morales Castro (Ing. Químico)
Carolina Martín del Campo Félix (Ing. Agrónomo)
Roció Orihuela Equihua (Ing. en Tecnología de la Madera)
Adriana Uribe García (Ing. Químico)
Jordán Castañeda Ávila (Ing. Químico)
Rosa Nallely Murillo Vásquez (Ing. Químico)
PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO INTEGRAL
Higuerilla (Ricinus comunnis)
Semilla
Corteza
Tallo
Hojas
PRODUCTOS
•Celulosa para papel
•Papel de corteza
•Extractos repelentes de hormigas
•Aceite
Uso y Aplicación de la
Semilla (Ricinus comunnis)
ACTUAL
• Aceite de ricino
• Cosméticos
• Aceite para motores
PROPUESTO
•Biodisel
Uso y Aplicación de la
Corteza (Ricinus comunnis)
ACTUAL
• Ninguno definido
PROPUESTO
• Pseudopapel o papel de corteza
Uso y Aplicación del tallo
(Ricinus comunnis)
ACTUAL
• En estudio para obtener celulosa
PROPUESTO
• Celulosa para cartón corrugado
• Celulosa para papel bond y tissue
Uso y Aplicación de la hoja
(Ricinus comunnis)
ACTUAL
• En estudio para extractos
PROPUESTO
• Extractos foliares para repelente de insectos
Cultivo y manejo de la higuerilla
(Ricinus comunnis)
ACTUAL
• Cultivo para obtener la semilla
PROPUESTO
• Aprovechamiento
de su tallo corteza, y
hojas
PLANTACIÓN DE HIGUERILLA
(Ricinus comunnis)
Se sembraron (2 semillas) y germinaron en bolsa, teniéndose
en vivero hasta tres meses.
• 14 días para germinar (con 24 horas de remojo)
• 24 días para germinar (sin remojo)
• 96 % germinación con remojo y sin remojo
Plantación en campo experimental bosque escuela UdeG.
(Junio 2008)
• densidad de 4 x 3.5 m
• altura de la planta 38 cm. en promedio
• terreno plantado 0.5 hectáreas
PLANTACIÓN DE HIGUERILLA
(Ricinus comunnis)
Después de un semestre la planta alcanzó 1.14 m
de altura (0.63 cm a 2.2 m).
Después de dos semestres la planta alcanzó 1.25 m
de altura (0.68 cm a 2.45 m).
Después de tres semestres la planta alcanzó 1.71 m
de altura (0.78 cm a 2.87 m).
PLANTACIÓN DE HIGUERILLA
(Ricinus comunnis)
Después de un semestre la planta alcanzó 1.14 m
de altura (0.63 cm a 2.2 m).
Después de dos semestres la planta alcanzó 1.25 m
de altura (0.68 cm a 2.45 m).
Después de tres semestres la planta alcanzó 1.71 m
de altura (0.78 cm a 2.87 m).
PLANTACIÓN DE HIGUERILLA
(Ricinus comunnis)
Después de cuatro semestres la planta
alcanzó 1.97 m de altura (1.15 m a 4.43 m).
Después de cinco semestres la planta
alcanzó 2.10 m de altura (1.05 m a 3.50 m).
Después de seis semestres la planta
alcanzó 1.81 m de altura (0.80 m a 2.88 m).
OBTENCIÓN DE CELULOSA PARA CARTÓN ONDULADO
Se planteo llevar a cabo estudios de mezclas
de fibras de higuerilla con fibras recicladas
(Escoto et al, 2008) y fibras de paja de trigo
(Fernández, 2008).
Además de fibras de
higuerilla al 100 % (Morales, 2009) para cartón
ondulado.
Para mezclas de Ricinus / fibra reciclada (50-50)
la resistencia a la compresión (CMT) fue de 64 a
92.3 N.
Para mezclas de Ricinus / Triticum (50-50) la
resistencia a la compresión (CMT) fue de 200 a
217 N .
Para Ricinus communis al 100 % la resistencia a
la compresión (CMT) fue de 215 a 240 N.
BLANQUEO DE PULPA CELULOSICA PARA PAPEL BOND
El blanqueo de la pulpa de Ricinus a la sosa (Orihuela, 2011), se llevó a
cabo aplicando la secuencia O D (OP) D.
Las características físico mecánicas de la pulpa blanqueada comparadas
con las del papel bond industrial, son relativamente satisfactorias.
La blancura (86.8 %) fue superior a la del papel bond industrial (84.8 %).
TRATAMIENTO DE LA CORTEZA PARA PSEUDOPAPEL AMATE
En
estudio
preliminar,
el
pseudopapel de corteza o amate
tratado con sosa al 5 %, sulfito de
sodio al 5 % y 15 % de hipoclorito
de sodio, fue el que presento
mejores propiedades de tensión y
explosión, con respecto a un amate
comercial a partir de cortezas de
moráceas.
Por otro lado el tratamiento de
corteza con sosa al 10 %, sulfito de
sodio al 5 % en dos secuencias y
15 % hipoclorito de sodio, presento
las mejores características de
apariencia y textura superficial
(lisura,
rigidez,
veteado
y
coloración).
TRATAMIENTO DE LAS HOJAS PARA EXTRACTOS
El contenido de sólidos
determinados
en
los
extractos de las hojas de
Ricinus (Uribe, 2011), con
metanol,
acetona,
diclorometano
y
con
hidróxido
de
potasio,
presentó
el
siguiente
resultado:
El solvente con mayor
contenido de sólidos fue el
metanol (16.4 %) y el
tratamiento
metanol
/
acetona / diclorometano
(11.6 %).
La adición de KOH
incrementó el contenido
de sólidos entre 25 y 30
%.
EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE LA SEMILLA
El contenido del extracto de
aceite total de la semilla fue de
56.7 % , posterior a la
centrifugación y filtración, este
fue de 38.88 %
La extracción se realizo con
una mezcla de metanol alcohol
1: 0.5
sólidos determinados en los
extractos de las hojas de
Ricinus (Uribe, 2011), con
metanol,
acetona,
diclorometano y con hidróxido
de
potasio,
presentó
el
siguiente resultado:
El
solvente
con
mayor
contenido de sólidos fue el
metanol (16.40 %) y el
tratamiento metanol / acetona /
diclorometano (11.64 %).
La adición de KOH incrementó
el contenido de sólidos entre 25
y 30 %.
CARACTERIZACIÓN MICROGRAFICA DEL TALLO DE RICINUS
Corte Tangencial (50x)
Tiene radios anchos y numerosos,
parénquima leñoso, poca fibra con
pared delgada, presencia de
parénquima
paratraqueal
disociado, mucho radio medular;
se estima 35% de fibra, 35%
parénquima radial, 25% poros y
un 5% de parénquima leñoso
(Orihuela 2011) .
Corte radial (50X)
Corte Transversal (50x)
La longitud promedio de la
fibra del Ricinus communis
es de 1058 µ, diámetro 27.4
µ, lumen 18.6 µ y pared
celular 8.8 µ. Esto le
confiere un rango de
viabilidad muy buena para
hacer papel (Esquivel,2006)
.
CARACTERIZACIÓN QUIMICA DEL TALLO DE RICINUS
Los componentes del tallo de
higuerilla de acuerdo a métodos
Tappi, fueron los siguientes:
extraíbles
en
agua
3.7
%,
extraíbles en solventes orgánicos
6.0 %, lignina 20.2 %, holocelulosa
86.5%, α-celulosa 66.2 % y cenizas
2.7 %.
FIN DE LA PRESENTACIÓN
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
M. en C. Teófilo Escoto García
Profesor Investigador Titular
Centro de Investigación en Recursos Forestales y Biotecnología Ambiental
Laboratorio de refinación y Formación de hojas
Departamento de Madera Celulosa y Papel – CUCEI - Universidad de Guadalajara
[email protected]
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