Impactos da sulfidez e da adição de antraquinona nas emissões de metilmercaptana, nas características e na branqueabilidade de polpas kraft de Eucalyptus

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto da redução da sulfidez e adição de antraquinona (AQ) na geração de metanotiol (CH3SH), nas características químicas, na branqueabilidade e nas propriedades físicomecânicas da polpa kraft de eucalipto. Foram utilizados carga de álcali efetivo (16,3%), tempo de cozimento de 100 minutos e temperatura de 160 o C, constantes para todos os experimentos. Utilizou-se um delineamento experimental em que foram feitos cozimentos com sulfidez de 15, 20, 25, 30 e 35% e cargas de AQ de 0,0, 0,03, 0,06 e 0,10% (base madeira) para cada nível de sulfidez. Foi estabelecido um modelo matemático utilizando-se número kappa, níveis de sulfidez e cargas de AQ ( ( ) 2 ( ) 0 1 Ln(k) = b + b Ln S + b Ln AQ ), por meio de análise de regressão múltipla. A equação foi utilizada para estabelecer combinações de sulfidez e AQ para o mesmo grau de deslignificação (kappa=17±0,5). As polpas foram branqueadas utilizando-se a seqüência (OO)DEoD(PO). As polpas branqueadas foram refinadas em vários níveis de refino. Verificou-se que aumentos da carga de AQ acima de determinado nível não intensificaram a deslignificação. A diminuição da sulfidez de 33 para 15%, com adição de AQ, reduziu a formação de metanotiol em até 63%. A adição de AQ proporcionou aumento do rendimento de polpação e redução da viscosidade. A ação da AQ resultou em maior retenção de xilanas, mas o teor de ácidos hexenurônicos não foi afetado. A branqueabilidade da polpa diminuiu com a redução da sulfidez e adição de AQ. Houve ganho em termos de refinabilidade, causado pelo menor consumo de energia para se atingir o mesmo índice de tração. As outras propriedades da polpa não foram afetadas com a redução da sulfidez e adição de AQ.

The objective of this work was to evaluate the effect of the sulfidity reduction and addition of anthraquinone on the methanethiol formation (CH3SH), chemical characteristics, bleachability and physico-mechanical properties of the pulp made of Eucalyptus species. Constant effective alkali charge of 16,3%, cooking time of 100 minutes and cooking temperature of 160 o C were used in all experiments. An experimental design was used where cookings with sulfidities of 15,20, 25, 30 and 35% with charges of anthraquinone of 0.0, 0.03, 0.06 and 0.1% (dry wood) were used for each level of sulfidity. Kappa numbers, sulfidity levels and charges of anthraquinone were used in a multi-regression analysis to obtain a mathematical model ( ( ) 2 ( ) 0 1 Ln(k) = b + b Ln S + b Ln AQ . The equation was used to establish the adequate combinations of sulfidity and charge of anthraquinone to reach the same degree of delignification (Kappa 17±0,5). The pulps produced were bleached using (OO)DEoD(PO) bleaching sequence. Bleached pulps were refined to several levels of refining. The results showed that increases of anthraquinone charge above a certain level did not intensify the delignification. The reduction of sulfidity (33% to 15%) with addition of anthraquinone reduced the formation of methanethiol up to 63%. The addition of anthraquinone resulted in an increase of pulp yield and also in a reduction of pulp viscopsity. The use of anthraquinone produced a higher retention of xylans on the pulp and had no effect on hexenuronic acids content. The bleachability of the pulp decreased with sulfidity reduction and addition of anthraquinone. However, gains were obtained on pulp refineability with respect to the energy required to reach the same tensile index. Other properties were not affected by sulfidity reduction and addition of anthraquinone.