Impacto da qualidade da madeira na deslignificação, no branqueamento e nas propriedades físico-mecânicas da polpa kraft de eucalipto

Abstract

No presente trabalho foram estudadas duas madeiras de híbridos clonais de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis. Foram produzidas polpas em dois níveis de deslignificação e branqueadas por seqüências ECF e TCF. A densidade básica. a composição química e as dimensões de fibras das madeiras foram determinadas. A madeira de mais fácil deslignificação (MI) no cozimento apresentou menor consumo de reagentes e maiores rendimentos depurados. A eficiência e a seletividade da deslignificação com oxigênio foram superiores para a polpa da madeira de mais difícil deslignificação (MII), embora. para o número kappa mais alto, as seletividades tendam a ser iguais. A seqüência TCF causou acentuada redução da viscosidade das polpas. Contudo. não houve comprometimento desse parâmetro com a utilização da seqüências ECF. Esse efeito é atribuido à seqüência de branqueamento e não à qualidade da madeira. De forma geral_ as polpas não-refinadas da madeira MII apresentaram maiores valores de propriedades de resistência, maiores propriedades ópticas e maiores índices de retenção de água. Quando refinadas, mostraram tendência de menor consumo de energia. Ainda, suas propriedades ópticas foram mais elevadas e pouco afetadas pelos níveis de deslignificação e pelas seqüências de branqueamento. As propriedades físisco- ,ecânicas das polpas após refino apresentaram variações menos acentuadas do que as propriedades ópticas. A opacidade das polpas da madeira MI mostrou-se mais sensível à ação de refino. Embora a diferença entre as densidades básica das madeiras e a composição química tenham sido semelhantes, exceto o teor de extrativos em etanol-tolueno. seus comportamentos nas etapas de processamento apresentaram expressivas diferenças. Isso demonstra que apenas a composição química e a densidade básica não são parâmetros suficientes para seleção de madeiras. O número de fibras por grama de polpa influenciou acentuadamente a opacidade e as propriedades de resistência das polpas, devendo ser considerado como um fator de seleção de árvores. Considerando a madeira de mais fácil deslignificação no cozimento, o número kappa mais baixo e a seqüência ECF, em geral. os valores de propriedades físico-mecânicas e ópticas determinados apresentaram diferenças da ordem de 47%, 19% e 34% para as polpas não-refinadas e 35%, 18% e 47% para as polpas refinadas, que foram atribuídas, respectivamente, à qualidade da madeira, ao nível de deslignificação e à seqüência de branqueamento.

Pulp production from the wood of two clones of a Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid was studied at two delignification levels with subsequent bleaching by either ECF or TCF sequences. Wood basic density, chemical composition, and fiber dimensions were determined previously to experiments. The wood most easily delignified during cooking (MI) consumed less chemicals and produced higher screen yields. Higher efficiency and selectivity of oxygen delignification were obtained for the wood showing harder delignification (MII). However, for higher kappa numbers, the selectivity tended to be the same for both MI and MII. TCF sequence greatly reduced pulp viscosity. Such intense reduction, not observed for ECF, was attributed to the bleaching sequence rather than to wood quality. Unrefined MII-derived pulp showed higher values for resistance properties, optical characteristics, and water retention (WRV). A trend towards lesser energy consumption during processing was observed for MII-derived pulps after refining. Also, the values for the optical characteristics of MII-derived pulps were higher than those of MI-derived ones, being little affected by the levels of delignification and the bleaching sequences. The physical and mechanical properties of the pulps showed less variation after refining than did the optical characteristics. MI-derived pulp opacity was more sensitive to refining. Although wood basic density and chemical composition were similar, excluding the content of extractives in ethanol-toluene. MI and MII behavior during the processing steps greatly differed from each other, which demonstrates that wood density and chemical composition data are not sufficient for wood selection. The number of fibers per gram of pulp affected the opacity and the resistance of the pulps and, therefore, should be considered an important factor for tree selection. Considering MI wood, the lowest kappa number, and the ECF sequence, values for physical, mechanical and optical properties showed differences in the order of 47%, 19% and 34% for unrefined pulp. and of 35%. 18% and 47% for refined pulp that were attributed to wood quality, delignification level and bleching sequence, respectively.