Influência de variáveis do processo de produção industrial na qualidade da polpa kraft de eucalipto

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo compreender o comportamento de polpas celulósicas ao longo das etapas do processo produtivo, obtidas através de diferentes condições de cozimento kraft industrial Lo-Solids® de madeira de eucalipto. Foram estudadas amostras de polpas produzidas com três números kappa de saída do digestor, passando pela polpa marrom após cozimento, semi-branqueada após deslignificação com oxigênio e após estágios da sequencia de branqueamento ECF, até atingir o produto final na máquina secadora. As polpas foram avaliadas sob aspectos morfológicos, químicos, ópticos e físicos-mecânicos, buscando aprofundar os conhecimentos do comportamento da polpa em cada etapa do processo, a fim de poder buscar otimizações em condições operacionais, além da obtenção de uma polpa final com qualidade superior para atender os vários segmentos de fabricação de papel. Polpas provenientes de maiores kappas de cozimento (kappas 21 e 18) não apresentaram variação significativa com relação ao conteúdo de xiloses. No entanto, observou-se que ocorreu rápido desenvolvimento dos índices de resistência mecânica para as polpas marrom e semi-branqueada. No primeiro caso, atingiu-se maiores valores de opacidade e de índice de tração em menores faixas de oSR, porém com consumo de energia superior. Houve redução destes valores ao passar pelo branqueamento. Não foi verificada ao longo do processo alteração do volume específico aparente das polpas, para todos os números kappa avaliados. Porém, em termos de propriedades morfológicas das polpas, ocorreu uma redução do comprimento da fibra acmpanhada de aumento nos teores de finos e deformações de fibra ao longo do processo, medidas através das propriedades de curl e kink. Conteúdo de vasos não sofreu alteração significativa ao longo do processo.

This work aimed at understanding the behavior of pulps along each step of the manufacturing process, obtained from different industrial kraft Lo-Solids® cooking of Eucalyptus chips. Three different kappa numbers were applied, including brown, oxygen delignified, never dried and dried ECF bleached samples. Pulps were analyzed regarding morphological, chemical and physical aspects. The goal of this characterization was broadening knowledge on pulp quality across the fiberline, in order to promote optimizations, not only on operational conditions but also to achieve improved pulp quality for the main eucalyptus fiber applications. Higher kappa number pulps (21 and 18) showed similar xylose content across the production process. However, there was a fast refining development for brown and oxygen delignified pulps. In the first case, higher opacity and tensile index values were achieved with lower oSR numbers, although higher amount of energy was consumed. After bleaching process, a reduction on those values was detected. There was no change for bulk property along the process, regardless of the kappa number. Considering fiber morphological parameters, a reduction of the fiber length across the production process was verified, along with higher fines content and fiber deformations (curl and kink). No significant modification for total number of vessels was detected.