Desarrollando un método rápido para cuantificar los ácidos hexenurónicos en pulpas celulósicas

La caracterización química de la madera, dada la complejidad de la matriz, es un procedimiento que comprende muchas etapas, incluyendo la separación de los constituyentes macroscópicos de la madera y su caracterización.

Estos procedimientos son destructivos de la matriz, los constituyentes sufren alteraciones durante su separación, y son de alto consumo de tiempo.

Estos hechos hacen difícil la evaluación de procesos físicos y químicos de la madera, razón por la cual se han dedicado grandes esfuerzos para desarrollar métodos más rápidos, no destructivos que permitan determinar los cambios en naturaleza y concentración de los constituyentes cuando la madera es sometida a diferentes procesos. Sin embargo, estos nuevos métodos no son de fácil interpretación.

Con el objetivo de diseñar un método de análisis rápido que permitan detectar ácidos hexenurónicos en pulpa, compuestos que se forman durante el proceso de pulpaje kraft, un grupo de investigadores de las facultades de Ciencias Químicas y de Ciencias Forestales, encabezados por la doctora Juanita Freer, están desarrollando el proyecto Fondecyt Desarrollo de métodos de análisis de ácidos urónicos en madera y pulpa por FT-NIR, que actualmente se encuentra en su etapa de selección de muestras y generación de pulpas.

Con una duración de tres años, en este proyecto que se inició en 2005 participan además los doctores Jaime Rodríguez y Regis Marcelo Mendonça, como coinvestigadores, y realiza su tesis la estudiante panameña del doctorado en Ciencias Forestales, Mariel Monrroy. Además, ayudan en la implementación de técnicas, estudiantes del ramo de Trabajo de Título de la carrera de Químico Analista.[subir]

Validar el método

La doctora Freer explica que durante el proceso de pulpaje se forman compuestos diversos, entre ellos, a partir de ácidos urónicos presentes en la madera, los ácidos hexenurónicos los cuales consumen reactivos químicos en la etapa de blanqueo, lo que en grandes producciones de pulpa implica un gasto económico alto.

De tal modo, el grupo de investigación está interesado en encontrar métodos rápidos para cuantificar tanto ácidos urónicos en madera y pulpa como ácidos hexenurónicos en pulpa.

Uno de los métodos que se está estudiando es el relativo a las técnicas de infrarrojo con transformador de Fourier (FTIR) en la región cercana (NIR), para lo cual se necesita contar con pulpas con diferentes contenidos de ese compuesto, analizarla por los métodos químicos tradicionales, ya sean cromatográficos o espectroscópicos, y con esos resultados y los espectro NIR crear una base de datos (etapa de calibración).

Si se llegan a obtener buenos resultados es necesario validar el método, lo que significa tomar muestras de valores conocidos y compararlas con los resultados predichos por el modelo. Luego se aplica para predecir valores en muestras desconocidas. Con estos métodos se logra reducir considerablemente el tiempo de análisis a unos pocos minutos.[subir]