Características morfológicas de celuloses branqueadas de Pinus e Eucalyptus em analisador óptico automático de fibras

Abstract

Buscando alternativas para o aperfeiçoamento dos recursos florestais nas indústrias de celulose e papel, o presente trabalho teve como objetivo analisar as características morfológicas de celuloses branqueadas de Pinus e Eucalyptus em analisador óptico automático de fibras devido a grande importância nas características e propriedades do papel. Foram comparadas a morfologia de três amostras de celulose fofa (“fluff pulp”) Kraft branqueada de fibra longa de mercado procedente dos Estados Unidos e duas amostras de celulose branqueadas do híbrido de E urophylla x E. grandis, sendo uma amostra obtida de clone de menor densidade básica da madeira, e a outra amostra de clone de maior densidade básica da madeira, utilizando o analisador óptico de fibras Kajaani FS-200. Em seguida foram comparadas as diferenças de morfologia de fibras entre celuloses branqueadas de fibra longa (Pinus) e fibra curta (E. urophylla x E. grandis). Utilizando equipamento Kajaani FS-300, foi analisada a influência do refino (0, 15 e 30 minutos) em amostras de celulose branqueadas integral e classificada em equipamento Bauer McNett de E. globulus em relação à morfologia de fibras e propriedades de resistências físico-mecânicas da celulose. Nas amostras de celulose branqueada de Pinus, houve uma variação nos valores das dimensões em relação comprimento, espessura da parede e diâmetro do lume; a largura foi à dimensão mais estável. Obteve-se relação positiva entre espessura da parede, fração parede e “coarseness”, e relação negativa destes parâmetros com o índice de curvatura da fibra. O comprimento da fibra relacionou positivamente com a espessura da parede, índice de enfeltramento e “coarseness”, e negativamente com o diâmetro do lume e população fibrosa. As dimensões de fibras variaram nas duas amostras de celulose de Eucalyptus provenientes de madeira de diferentes densidades básica. As fibras na celulose provenientes da madeira de menor densidade básica apresentou maior espessura da parede, maior fração parede e menor “coarseness” e vice-versa. A “coarseness” das fibras foi o parâmetro que melhor relacionou com a densidade da madeira. Obteve-se relação positiva entre espessura da parede, fração parede e índice de curvatura, e relação negativa destes parâmetros com a “coarseness”. A comparação morfológica de fibras longas e curtas mostrou as grandes diferenças. A fibra longa tem em relação à fibra curta 2,9x mais comprimento, 2,0x mais espessura da parede, 1,6x mais largura e 1,4x mais diâmetro do lume, 1,8x mais índice de enfeltramento, 1,3x mais fração parede, 3,5x mais “coarseness” e baixa população fibrosa. A morfologia de fibras em celuloses classificadas de E. globulus mostrou relação positiva do comprimento com a largura, “coarseness” e curvatura das fibras, e negativamente com a população fibrosa. A classificação das fibras em Bauer McNett promoveu alterações na refinabilidade da polpa e nas propriedades de resistências físico-mecânicas avaliadas.

Seeking alternatives for the improvement of forest resources in the industries of pulp and paper, this study aimed to analyze the morphological characteristics of bleached pulps from Pinus and Eucalyptus in analyzer automatic optical fiber due to the great importance of the characteristics and properties of paper. Compared the morphology of three samples of pulp fluff bleached softwood kraft market from the United States and two samples of bleached pulp and the hybrid E. urophylla x grandis, and a sample obtained from clone lower basic density, and another sample of clone high basic density of wood, using the analyzer optical fiber Kajaani FS-200. Following the differences were compared in morphology of pulp fibers from bleached softwood (pine) and hardwood (E. urophylla x E. grandis). Using equipment Kajaani FS-300, we analyzed the effect of beating (0, 15 and 30 minutes) in full samples of bleached pulp and classified pulp in equipment Bauer McNett of the E. globulus in relation to morphology and properties of pulp physical and mechanical resistance. Samples of pine pulp bleached, there was a variation in the values of the dimensions in relation length, wall thickness and lumen diameter, the width of the scale was more stable. Positive relation was obtained between wall thickness, wall fraction and coarseness, and negative relationship of these parameters with the index of curvature of the fiber. The fiber length correlated positively with the thickness of the wall, felting index and "coarseness", and negatively associated with lumen diameter and fiber population. The dimensions of fibers varied in two samples of Eucalyptus pulp from wood of different densities basic. The pulp fibers in wood from the lower basic density showed increased wall thickness, higher wall fraction and lower coarseness" and vice versa. The coarseness of the fibers was the parameter that best correlated with the wood density. Positive relation was obtained between wall thickness, wall fraction and index of curvature, and negative relationship of these parameters with the coarseness. The morphological comparison of long and short fibers showed large differences. The softwood fiber in relation the hardwood fiber is about 2.9x more length, 2.0x more wall thickness, 1.6x more width, 1.4x more lumen diameter, 1.8x more felting index, 1.3x more fraction wall, 3.5x more coarseness and lower fibrous population. The morphology of fiber pulps classified of the E. globulus showed positive correlation between length and width, coarseness and curvature of the fibers, and negatively with the fibrous population. The fiber classification in Bauer McNett promotes changes in the beating pulp and in the properties of physico-mechanical resistance evaluated.