Nuevo viscosímetro para el estudio reológico de suspensiones de fibrasaplicación a la industria papelera

Abstract

La heterogeneidad de las suspensiones papeleras y la tendencia de las fibras a flocular,debido a las complejas interacciones que se producen entre los distintos componentes de la suspensión(fibra-fibra, fibra-finos, fibras-cargas , fibras-aditivos, etc),hacen que se formen redes tridimensionales, más o menos estables, incluso a muy bajas consistencias , por lo que no es posible la utilización de viscosímetros comerciales para el estudio del comportamiento reológico de suspensiones papeleras.Las investigaciones que se presentan en esta memoria tienen como objetivo el contribuir al avance en el conocimiento científico y técnico del comportamiento geológico de suspensiones papeleras.Para ello , se ha diseñado un nuevo viscosímetro rotacional en el que la medida de la tensión de cizalla se realiza tanto en el eje móvil como en el eje estacionario , es decir se mide el par aplicado por el rotor y el par trasmitido por el fluido al elemento fijo, combinando los principios se Asearle y de Couette.De esta manera , es posible realizar medidas directas de la viscosidad sin necesidad de calibrar previamente el equipo de medida con otros viscosímetros comerciales.Asimismo , como aportación cientifíca más importante se ha desarrollado un tratamiento matemático que permite describir la variacióndel perfil de velocidad en función del esfuerzo cortante aplicado al fluido.Con el nuevo diseño se han obtenido reogramas para suspensiones de pasta Kraft de fibra corta , de fibra larga y mezclas(blanqueadas y sin blanquear), de pastas mecánicas y recicladas en todos los casos a distintas consistencias , temperaturas y grados de refino. Por último , como aplicación práctica del viscosímetro desarrollado se han determinado las pérdidas de carga en tuberías de distintos tipos de suspensiones papeleras a distintas consistencias