A necessidade de produção de papel por processo ambientalmente corretos é um grande desafio. A polpa celulósica branqueada gera um dos efluentes mais problemáticos e estudados atualmente. O tipo de efluente na planta de branqueamento é mais importante que a quantidade gerada. O efeito da DBO no corpo receptor desse resíduo não é o principal problema, o problema está na geração dos compostos organoclorados, que estão dissolvidos nesse efluente. Muitas substâncias desse grupo são tóxicas e também podem ter efeitos carcinogênicos e mutagênicos. O estudo desse tipo de efluente em sistemas de tratamento biológico é de extrema importância e é tema de diversos trabalhos científicos. Entretanto, há algumas dificuldades relacionadas com a viabilidade de composição, a obtenção, o manuseio e o armazenamento de amostras desse tipo de efluente em laboratórios de pesquisa. O objetivo desse trabalho foi, portanto, obter um efluente sintético em escala laboratorial, sob condições controladas, que pudesse simular o comportamento de um efluente gerado em uma planta de branqueamento, quando em um sistema de tratamento biológico. Para isso, partiu-se de uma amostra de polpa celulósica não-branqueada e realizou-se a etapa de branqueamento no laboratório sob condições semelhantes às industriais, obtendo-se assim, o efluente desejado, que foi chamado de Efluente Sintético. A comparação foi realizada através da caracterização físico-química deste efluente e de um efluente de uma planta industrial de branqueamento, chamado de Efluente Industrial. Reatores anaeróbios operando em batelada foram utilizados para avaliação do comportamento destes influentes de tratamento biológico. Observou-se que o comportamentos de ambos os efluentes pôde ser considerado semelhante. A avaliação foi feita através do acompanhamento da produção de gás metano e eficiências de remoção de DQO e AOX. / The necessity of producing paper by environmental friendly processes is a big challenge; bleached cellulose pulp produces one of the most problematic and studied kind of effluent nowadays. The kind of effluent produced in the bleaching mill is more important than the quantity of this effluent. The effect of the BOD of this effluent in the receiving water is not the main problem, the problem is on the generation of organochlorines compounds that are dissolved in this effluent. A lot of substances of this group are toxic and can show carcinogenic and mutagenic effects. The study of effluent in biologic systems of treatment is extremely important and is theme of a variety of scientific works. However, there are some difficulties related to the variability of composition, the obtainment, the handling and the storage of samples of this kind of effluent in a research laboratory. Therefore, the purpose of this work was to obtain a synthetic effluent in a laboratory scale, under controlled conditions, that could simulate the behavior of an effluent produced in a bleaching mill, when in a biological system of treatment. For this, it was used a sample of a unbleached cellulose pulp and it was done the stage of bleaching in the laboratory under similar conditions to the mill\'s, obtaining in this way the desired effluent, that was called Synthetic Effluent. It was done a comparison between this effluent and a bleaching mill effluent, that was called Industrial Effluent, by a physical and chemical characterization. It was used anaerobic batch reactors to make a evaluation of the behavior of these effluents in a biological system of treatment. It was observed that the behavior of both effluents can be considered similar. The evaluation was done by the observation of methane gas production and by the efficiencies of COD and AOX removal.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-13T10:56:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 389280 bytes, checksum: 784eb597be998ef657648639e0e14a0a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-13T10:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 389280 bytes, checksum: 784eb597be998ef657648639e0e14a0a (MD5) Previous issue date: 2004-03-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da madeira, utilizando diferentes clones de eucalipto, na branqueabilidade e estabilidade de alvura de polpas produzidas pelo processo kraft. Foram avaliadas amostras de polpas provenientes de 26 clones de eucalipto de número kappa 16,0 a 17,5. As amostras foram submetidas à deslignificação com oxigênio (pré-O 2), deslignificação com dióxido de cloro seguido de extração alcalina simples (DE) e branqueamento ECF ( isento de cloro elementar) completo, com as seqüências ODEDD e ODEDP, sendo o desempenho desses processos avaliados pela eficiência, pela seletividade, pelo ganho de alvura e pela estabilidade de alvura (no caso da seqüência completa). O impacto da densidade básica da madeira (398,0 a 558,0 kg/m3), do consumo de álcali efetivo do cozimento (14,1 a 18,0%, como NaOH) e do rendimento depurado de polpa (51,2 a 54,5%) no desempenho dos processos de branqueamento foi também utilizado na interpretação dos resultados. Foi verificado que o tipo de madeira tem influência significativa no desempenho da pré-O 2, tratamento DE e do branqueamento completo da polpa. A eficiência, a seletividade e o ganho de alvura da pré-O 2, para as 26 amostras, variaram de 28,6 a 40,8%, 0,1 a 0,7 Ud. kappa/Ud. visc., e 15,5 a 31,3% ISO, respectivamente. Para o tratamento DE, as variações foram de 56,3 a 74,1, 0,8 a 3,6 e 33,4 a 41,3, respectivamente. No branqueamento completo pela seqüência ODEDD, a branqueabilidade, seletividade e estabilidade de alvura das polpas variaram de 0,33 a 0,38 Ud. kappa removidas/kg de cloro ativo, 0,3 a 1,3 Ud. kappa/Ud. visc., e 1,9 a 3,2 % ISO, respectivamente. Já no branqueamento pela seqüência ODEDP, a branqueabilidade, seletividade e estabilidade de alvura das polpas variaram de 0,30 a 0,39, 0,3 a 1,0 e 1,1 a 1,4, respectivamente. O ganho de alvura e a eficiência de deslignificação das polpas no tratamento DE foram afetados negativa e significativamente, a 5% de significância, pela demanda de álcali efetivo do cozimento. A seletividade da pré-O 2 e do tratamento DE foi afetada, positiva e significativamente, a 5% significância, pela densidade básica da madeira. A eficiência de deslignificação no tratamento DE se correlacionou, positiva e significativamente, com o rendimento depurado de polpa. A demanda de álcali efetivo e a densidade básica da madeira se correlacionaram, positiva e significativamente, com as seletividades dos branqueamentos completos com as seqüências ODEDD e ODEDP. O rendimento depurado se correlacionou, negativa e significativamente, com a seletividade do branqueamento pela seqüência ODEDD, a 5% de significância. Polpas branqueadas pela seqüência ODEDP apresentaram maior estabilidade de alvura que as branqueadas pela seqüência ODEDD. A estabilidade de alvura das polpas é influenciada pelos seus conteúdos de grupos carboxilas e carbonilas e, também, pelo residual oxidável (número de permanganato). / The objective of this study was to evaluate the influence of the wood, from different brightness stability eucalyptus kraft clones, pulps. kraft an bleachability and pulps from 26 different eucalyptus wood clones were evaluated. The samples of 16.0 – 17.5 kappa number were delignification with oxygen (Pre-O 2) and chlorine dioxide (DE treatment) and fully bleaching with the ODEDD and ODEDP sequences. There processes were compared based an efficiency, selectivity, brightness gain an brightness stability (fully bleached pulps only). Also evaluated was the impact of wood density (398.0 – 558.0 kg/m3), effective alkali consumption (14.1 – 18.0% as NaOH) and pulp yield (51.2 – 54.5%) on the performance of such processes. It was concluded that wood type significantly affects the performance of Pre-O 2, DE treatment and full pulp bleaching with ODEDD and ODEDP sequences. The values of efficiency, selectivity and brightness gain for the Pre-O 2 of the 26 samples varied in the range of 28.6 – 40.8%, 0.1 – 0.7 Ud. Kappa/Ud. viscosity and 15.5 – 31.3% ISO, respectively. For DE treatment the varieties was in the range of 56.3 – 74.1%, 0.8 – 3.6 Ud. kappa/Ud. viscosity and 33.4 – 41.3% ISO, respectively. In the full bleaching with the sequence ODEDD, the values of bleachability, selectivity and brightness reversion varied in the range of 0.33 – 0.38 Ud. kappa/kg Cl 2 active, 0.3 – 1.3 Ud. kappa/Ud. viscosity and 1.9 – 3.2% ISO, respectively. For the sequence ODEDP these values varied in the range of 0.3 – 0.39, 0.3 – 1.0 and 1.1 – 1.4, respectively. The delignification efficiency and brightness gain in the DE treatment were significantly, affected by pulping effective alkali. The selectivity of pré-O 2 and DE treatment were significantly and positively affected by wood basic density. The delignification efficiency of DE treatment was significantly and positively affected by pulping yield. The selectivity of the full bleaching with the sequences ODEDD and ODEDP was significantly and positively by wood density and pulping effective alkali. The selectivity of ODEDP bleaching correlated significantly and negatively with pulping yield. The was significantly effect of wood type an pulp brightness stability, but no significant correlation was seen between this parameter and wood density, pulping effective alkali and pulping yield. Pulps bleached with the ODEDP sequence showed be the brightness stability them those bleached with the ODEDD sequence. Pulp brightness stability is significantly affected by them contents of carboxyl, carbonyl and oxidizable rendnates (measured by KMnO 4 number). / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-16T17:33:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 766425 bytes, checksum: 899c2ec3bd45320bc04524de45aa5bf1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T17:33:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 766425 bytes, checksum: 899c2ec3bd45320bc04524de45aa5bf1 (MD5) Previous issue date: 2005-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesse estudo foram investigadas as causas e a prevenção da reversão de alvura de polpas kraft de eucalipto. Os resultados estão apresentados em quatro capítulos independentes, a saber: 1) influência da madeira; 2) influência do processo de branqueamento; 3) influência de compostos organoclorados; e 4) influência do branqueamento com ozônio e prováveis mecanismos da reversão. No capítulo 1, foi padronizado o procedimento de medição da reversão e investigada a influência do tipo de madeira na reversão de alvura de polpas branqueadas, provenientes de cozimentos de cavacos de 100 diferentes clones de eucalipto e pré-deslignificadas com oxigênio. Treze amostras mostrando grande variação na demanda de álcali efetivo, rendimento e desempenho no estádio de oxigênio foram selecionadas e branqueadas para estudos de reversão térmica de alvura, utilizando o método Tappi UM 200, que consiste do envelhecimento acelerado das folhas de celulose em estufa à 105 ± 3 o C, por 4 h, após acondicionamento das folhas em sala climatizada, 23 ± 1 o C e 50 ± 2%, por 12 h. Concluiu-se que o teste de reversão deve ser efetuado em folhas de celulose de pH 6-7, contendo umidade de 9 a 10 %, com pelo menos dez repetições. Essas condições foram padronizadas e utilizadas em todos os quatro capítulos desta tese. A reversão de alvura variou de 2,1 a 3,6 e de 0,8 a 1,7 % ISO, dependendo do tipo de madeira, para polpas branqueadas pelas seqüências ODEDD e ODEDP, respectivamente. O conteúdo de grupos redutores da polpa decresceu de 35 para 40% no estádio final de peroxidação, em relação ao estádio final de dioxidação. Os teores de grupos carbonila e carboxila, bem como o número kappa da polpa branqueada correlacionaram-se positivamente com a reversão de alvura. A densidade básica da madeira, o consumo de álcali efetivo e o rendimento do cozimento, a eficiência e seletividade da deslignificação com oxigênio, e o consumo total de oxidantes nas seqüências DEDD e DEDP não se correlacionaram com a reversão de alvura. No capitulo 2, foi avaliada a influência do processo de branqueamento na reversão de alvura de polpas de eucalipto branqueadas (90 a 90,5 % ISO) OD(PO)DD, pelas OD(PO)DP, seqüências OD HT(PO)DD, O(DC)(PO)DD, OD HT(PO)DP, O(DC)(PO)DP, OA/D(PO)DD e OA/D(PO)DP. Concluiu-se que um estádio final de peroxidação aumenta a estabilidade e a alvura da polpa. Alguns grupos oxidados presentes na polpa branqueada foram considerados a principal causa da reversão. Polpa branqueada com a seqüência (DC)(PO)DD apresentou baixa estabilidade apesar do seu baixo conteúdo de ácidos hexenourônicos e de lignina. Os estádios iniciais de ácido/dióxido de cloro a quente aumentaram a estabilidade da alvura, mas somente em seqüências sem o estádio final de peroxidação. O perfil da reversão, através dos estádios de branqueamento, mostrou tendência em aumentar a estabilidade da polpa após estádios alcalinos e de decrescer após estádios ácidos. Nos capítulos 1 e 2 foi demonstrada que as polpas branqueadas com seqüências finalizando com um estádio final de dioxidação apresentaram menor estabilidade de alvura em relação à quelas terminadas com estádio final de peroxidação. Trabalhos preliminares com várias polpas de folhosas indicaram boa correlação entre a reversão de alvura e o conteúdo de organoclorados da polpa. No capitulo 3 foi investigado o efeito do conteúdo de organoclorados da polpa branqueada na sua estabilidade de alvura. Foram produzidas polpas de eucalipto contendo diferentes teores de organoclorados utilizando-se 12 seqüências de branqueamento distintas. Concluiu-se que a reversão de alvura aumentou com a elevação do teor de organoclorados na polpa, mas esta tendência não é universal. Polpas branqueadas com seqüências contendo um segundo estádio alcalino de extração ou estádio final de peroxidação foram menos propensas à reversão, independentemente dos seus conteúdos de organoclorados. Polpas branqueadas por seqüências iniciadas com um estádio de dióxido de cloro em alta temperatura (D HT) foram mais estáveis que as iniciadas com estádio de dióxido de cloro convencional (D 0), em seqüências terminando com estádio final de dioxidação, porém o efeito da temperatura do primeiro estádio desapareceu em seqüências terminadas com estádio final de peroxidação, independentemente do teor de organoclorados da polpa. Relatos vindos da indústria dão conta de que polpas branqueadas com ozônio apresentaram baixa reversão de alvura. No capítulo 4 foi investigado o efeito do ozônio na reversão e, a partir dos resultados de análises finas da polpa por pirólise-CG/EM, foi postulado o provável mecanismo envolvido no processo polpas kraft de eucalipto. Foi verificado que a polpa branqueada pela seqüência OZ/ED(PO) teve a maior estabilidade de alvura dentre todas as avaliadas nos quatro capítulos desta tese, apresentando um número de cor posterior (NCP) de 0,06, que foi, aproximadamente, quatro vezes menor que o da polpa branqueada pela seqüência-referência OD HTD(PO) (0,22). A seqüência OZ/ED(PO) resultou em uma polpa branqueada contendo valores mais baixos de AHex ́s, lignina e número kappa e valores mais altos de grupos carbonilas e carboxilas em relação à seqüência - referência. O perfil de estabilidade de alvura da polpa branqueada pela seqüência OZ/ED(PO) revelou tendência decrescente através de todos os estádios, contrariamente ao observado para a seqüência-referência, que apresentou tendência de aumento da reversão nos estádios ácidos e diminuição nos estádios alcalinos. Quanto à distribuição das dosagens d e dióxido de cloro e ozônio na seqüência OZ/EDP, concluiu-se que deve ser utilizado um mínimo de peróxido de hidrogênio (de 1 a 2 kg/tas) e o máximo possível e necessário de dióxido de cloro; porém, o estádio de peróxido foi absolutamente imprescindível para extrair materiais oxidados por um processo nucleofílico. A análise por pirólise-CG/EM do algodão e das polpas branqueadas mostrou diferentes proporções das áreas dos espectros dos compostos aromáticos presentes nas fibras. Dispostas em ordem de proporções de aromáticos nas fibras estão as amostras de algodão < OD HTEDD < OZ/ED35 < OZ/ED15P10 < OZ/ED5P15. Porém, dispostas em ordem de reversão de alvura medida pelo NCP estão as amostras OZ/ED25P5 < OZ/ED15P10 < OZ/ED5P15 < < < OZ/ED35. Os números em subscrito indicam as dosagens de dióxido de cloro ou peróxido de hidrogênio, em kg/t de polpa seca, empregadas nos vários estádios de branqueamento. Polpas branqueadas com alta carga de dióxido (ex.: 35 kg/t polpa – OZ/ED35) apresentaram baixo teor residual de compostos aromáticos, porém baixa estabilidade de alvura, quando não-tratadas com um estádio final de peróxido alcalino. Sobre o mecanismo da reversão, postulou-se que a alta estabilidade de alvura de polpas branqueadas por seqüências contendo ozônio ocorreu pelo fato de estas demandarem excessiva dosagem de oxidantes para alcançar o resultado final de alvura do 90-91% ISO, eliminado todas as fontes iniciadoras do processo. A alta estabilidade de alvura é obtida a um alto custo, sendo que o ozônio per se não promove a estabilização de alvura. A alta carga de oxidantes utilizada, associada ao estádio final de peroxidação, que sempre existe nas seqüências com ozônio, resultou em alta estabilidade de alvura. O estádio final de peroxidação preveniu a reversão de alvura não por causa do peróxido e sim pela alcalinidade desse estádio. A alcalinidade decresceu a reversão de alvura por deixar a polpa branqueada com caráter fortemente alcalino (íons sódio). Esse caráter alcalino foi comprovado ser necessário para manter a estabilidade de alvura em testes e estabilidade de alvura versus pH ́s da polpa realizados nesse estudo. A condição alcalina minimiza as reações de hidrólise ácida de carboidratos oxidados, contendo certos grupos redutores, que iniciam o processo de reversão de alvura e geraram produtos coloridos de baixo peso molecular que são, usualmente, solúveis em água. / The causes and prevention of brightness reversion of eucalyptus kraft pulps were investigated in this work. The results are presented in four independent chapters, as follows: 1) influence of wood; 2) influence of the bleaching process; 3) influence of organochlorides; and 4) influence of ozone bleaching and likely mechanisms of reversion. In Chapter 1, the procedure of reversion measurement was standardized and the influence of wood type on brightness reversion of bleached pulps originated from the cooking of chips of 100 different eucalyptus clones, pre-delignified with oxygen, was investigated. Thirteen samples showing a great range in effective alkali demand, yield, and oxygen stage performance were selected and bleached for studies on thermal brightness reversion, using the method Tappi UM 200, which consists in accelerated aging of cellulose leaves in the oven at 105 ± 3 o C, for 4 h, after placing the leaves in an acclimatized room, 23± 1C and 50 ± 2%, for 12 h. It was concluded that the reversion test must be performed in cellulose leaves at pH 6-7, containing 9 to 10% humidity, with at least ten repetitions. These conditions were standardized and used in all the four chapters of this thesis. Brightness reversion ranged from 2.1 to 3.6 and from 0.8 to 1.7%ISO, depending on type of wood, for pulps bleached by sequences ODEDD and ODEDP, respectively. The content of the pulp reducing group decreased from 35 to 40% with a final peroxidation stage, in relation to the final dioxidation stage. The contents of the carbonyl ad carboxyl groups, as well as the kappa number of the bleached pulp correlated positively with brightness reversion. Basic wood density, effective alkali requirement and cooking yield, efficiency and selectivity of delignification with oxygen, and total oxidant consumption in the sequences DEDD and DEDP did not correlate with brightness reversion. In Chapter 2, the influence of the bleaching process on brightness reversion of bleached eucalyptus pulp (90 to 90.5% ISO) was analyzed by the sequences O(DC)(PO)DD, O(DC)(PO)DP, OD(PO)DD, OD(PO)DP, OD HT(PO)DD, A/D(PO)DD and OA/D(PO)DP. It was concluded that a final OD HT(PO)DP, O peroxidation stage increases pulp stability and brightness. Some oxidized groups present in the bleached pulp were considered the main cause of reversion. Bleached pulp with the sequence (DC)(PO)DD presented low stability despite its low contents of hexenuronic acid and lignin. The initial stages of hot chlorine acid/dioxide increased brightness stability but only in sequences without a final peroxidation stage. Reversion profile, through the bleaching stages, showed tendency to increase pulp stability after alkaline stages and to decrease it after acid stages. In Chapters 1 and 2 it is demonstrated that the pulps bleached with sequences ending with a final dioxidation stage presented lower brightness stability, compared to those ended with a final peroxidation stage. Preliminary works using various leaf pulps indicated a good correlation between brightness reversion and organochloride content of the pulp. In Chapter 3, the effect of the organochloride content of the bleached pulp on its brightness stability was investigated. Eucalypt pulps containing different organochloride contents were produced using 12 distinct bleaching sequences. It was concluded that brightness reversion increased with the increase of organochloride content in the pulp, but this tendency is not universal. Pulps bleached with sequences containing a second alkaline extraction stage or final peroxidation stages were less inclined to reversion, regardless of their organochloride contents. Pulps bleached by sequences initiated with a chlorine dioxide stage at high temperature (D HT) were more stable than those initiated xxv with conventional chlorine dioxide stage (D 0), in sequences ending with a final dioxidation stage, but the effect of the first stage temperature disappeared in sequences ended with final peroxidation stage, regardless of the organochlorine content of the pulp. Reports from the industry attest that ozone -bleached pulps presented low brightness reversion. In Chapter 4, the effect of ozone on reversion was assessed, and based on the pyrolysis-CG/EM pulp analysis results, the likely mechanism involved in the eucalyptus kraft pulp process was postulated. It was verified that the pulp bleached by sequence OZ/ED (PO) had the highest brightness stability among all those evaluated in the four chapters of this thesis, with a post-color number (PCN) of 0.06, which was approximately four times lower than that of the pulp bleached by the reference sequence OD HTD(PO) (0.22).Sequence OZ/ED(PO) resulted in bleached pulp containing lower values of Ahex’s, lignin and kappa number and higher values of carbonyl and carboxyl groups, in relation to the reference-sequence. Brightness stability profile of the pulp bleached by sequence OZ/ED(PO) showed a decreasing tendency throughout the stages, contrary to what was observed for the reference-sequence, which tended to increase reversion in the acid stages and decrease it in the alkaline stages. Regarding distribution of the chlorine dioxide and ozone dosages in the sequence OZ/EDP, it was concluded that a minimum amount of hydrogen peroxide (from 1 to 2 kg/tas) and maximum possible and necessary amount of chlorine dioxide must be used; however, the peroxide stage was absolutely indispensable to extract materials oxidized by a nucleophylic process. Analysis by pyrolysis-CG/EM of cotton and bleached pulps showed different proportions of the spectra areas of the aromatic compounds present in the fibers. The cotton samples <OD HTEDD < OZ/ED35 < OZ/ED15P10 < OZ/ED5P15 are displayed in order of aromatic compound proportions in the fibers. However, the samples OZ/ED25P5 < OZ/ED15P10 < OZ/ED5P15 < < < OZ/ED35 are displayed in order of brightness reversion measured by NCP. The lower-case numbers indicate the chlorine dioxide or hydrogen peroxide dosages, in kg/t of dry pulp, used in the various bleaching stages. Pulps bleached with a high dioxide load (e.g.: 35 kg/t pulp – OZ/ED35) presented a low residual content of aromatic compounds, but low brightness stability, when not treated with a final alkaline peroxide stage. Regarding the reversion mechanism, it was postulated that high brightness stability of pulps xxvi bleached by ozone-containing sequences occurred due to the fact that these required excessive oxidant dosage in order to reach the final 90-91% ISO brightness result, eliminating all the sources triggering the process. High brightness stability is obtained at a high cost, with ozone per se not promoting brightness stabilization. The high load of oxidants used, associated with final peroxidation stage, which always exists in the ozone sequences, resulted in high brightness stability. The final peroxidation stage prevented brightness reversion not because of peroxide, but rather because of this stage’s alkalinity. Alkalinity reduced brightness reversion by rendering the bleached pulp a strong alkaline character (sodium ions). This alkaline character was proved necessary to maintain brightness stability in tests and brightness stability versus pulp pH carried out in this study. The alkaline condition minimizes the acid hydrolysis reactions of oxidized carbohydrates, containing certain reducing groups that trigger the brightness reversion process, generating colorful products of low molecular weight that are usually soluble in water.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-17T10:32:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1792255 bytes, checksum: e75b55884f12d617f25a4fe169816612 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-17T10:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1792255 bytes, checksum: e75b55884f12d617f25a4fe169816612 (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi avaliado o efeito da recirculação do filtrado da extração alcalina para a lavagem da polpa deslignificada com O2. Os resultados desse estudo estão apresentados em quatro capítulos, a saber: (1) recirculação do filtrado alcalino para lavagem da pré-O2 de polpa de fibra longa com a seqüência OD(EPO)DED; (2) recirculação do filtrado alcalino para lavagem da pré-O2 de polpa de fibra curta com a seqüência A/D(EP)DP; (3) efeito da reciclagem do filtrado (EP) para o estágio O da seqüência OA/D(EP)DP, no teor e composição dos extrativos da polpa e do efluente; (4) efeito da recirculação do filtrado alcalino de seqüências de branqueamento ECF de fibra curta no ciclo de recuperação química. No Capítulo 1, foi avaliado o efeito da recirculação do filtrado alcalino sobre a branqueabilidade da polpa e suas propriedades químicas e físico-mecânicas. As características químicas do filtrado recirculado, bem como do efluente gerado para ser encaminhado à estação de tratamento também foram estudados. Verificou-se que a recirculação afeta a branqueabilidade, para cada unidade de carryover do filtrado (EPO) recirculado, o consumo de dióxido de cloro aumenta 0,08 kg/tas. Também houve incremento no consumo de ácido sulfúrico e NaOH para ajuste de pH dos estágios. A viscosidade da polpa branqueada não foi alterada. As propriedades físico-mecânicas da polpa branqueada refinada com e sem a recirculação do filtrado (EOP) não diferiram, segundo o teste estatístico de identidade de modelo aplicado. Os filtrados dos estágios de dioxidação e de extração aumentaram o nível de alguns íons, como o sódio, sulfato e cloreto, com a recirculação de 15kg/tas do filtrado alcalino. O aumento de cloreto foi mais significativo no filtrado ácido. Os efluentes gerados apresentaram menores concentrações de DQO, DBO5, TOC, sólidos e cor, apesar da biodegradabilidade ter sido menor para o efluente proveniente da seqüência com carryover. No Capítulo 2, foi investigado o efeito da recirculação do filtrado da extração alcalina (EP) para lavar a polpa deslignificada com O2, sobre o desempenho da seqüência A/D(EP)DP de fibra curta. As propriedades químicas e físico-mecânicas da polpa também foram estudadas. O consumo de ClO2 aumentou 13,7% com a adição de 15 kgDQO/tas de carryover do filtrado alcalino (EP) aplicado à polpa pré-O2. Os principais efeitos do carryover do filtrado alcalino na polpa branqueada foram o aumento no teor de OX, na reversão de alvura, e no teor de cálcio. A viscosidade, os teores de hemicelulose e de ácidos hexenurônicos não foram alterados na polpa refinada. As propriedades físico-mecânicas da polpa refinada também não foram alteradas, com exceção do volume específico aparente. No Capítulo 3 foi avaliado o efeito do fechamento parcial de circuito, com a recirculação do filtrado alcalino da seqüência A/D(EP)DP para a lavagem da polpa pré-O2, no tipo e na quantidade dos compostos extraíveis em diclorometano e acetato de etila. Foram analisados os extrativos retidos na polpa e nos filtrados A/D e EP gerados a partir do branqueamento. Alguns compostos específicos aumentaram seu conteúdo na polpa após a adição de 15 kg/tsa, principalmente os ácidos graxos de maior cadeia e alguns esteróides. A recirculação do filtrado alcalino para lavagem da polpa pré-O2 mostrou ligeiro aumento na quantidade de extrativos detectados no filtrado A/D obtidos da extração com DCM seguido do acetato de etila. Os principais compostos identificados no filtrado (EP) foram diferentes dos encontrados nRecirculação do filtrado alcalino do branqueamento para o estágio de deslignificação com oxigênio de polpa kraft e sua conseqüência no processoo filtrado A/D, como o -sitosterol, o -sitostanol e o estigmasta-3,5-dien-7ona. No geral, a maioria dos compostos identificados no filtrado (EP) da seqüência controle foram reduzidos na seqüência com 15 kg/tas de carryover. No Capítulo 4 foi estudado o efeito da recirculação do filtrado (EP), provenientes de duas seqüências de branqueamento (D(EP)DP e DHT(EP)DP), para a lavagem da polpa pré-O2, no ciclo de recuperação química. O estágio DHT provocou a redução do número kappa após o estágio de extração em 15%, redução da viscosidade de polpa em 22%, porém a alvura reduziu em 3,3% em relação ao estágio Do convencional. O estágio DHT permitiu uma geração menor de íons cloreto no filtrado alcalino em 10% em relação à seqüência com estágio Do. Porém, a substituição de água pelo filtrado da extração proveniente do tratamento D(EP) e DHT(EP) aumenta significativamente a entrada de cloreto para o ciclo de recuperação. Enquanto que para o teor de potássio, não houve alteração. Para que torne viável a recirculação do filtrado alcalino para o ciclo de recuperação química é essencial que exista um sistema de remoção de cloreto e potássio do sistema. / It was evaluated the recycle of the extraction filtrate to POW pulp. The results are presented in four chapters: (1) alkaline filtrate recycle to POW softwood pulp using OD(EPO)DED bleaching sequence; (2) alkaline filtrate recycle to POW hardwood pulp using A/D(EP)DP bleaching sequence; (3) effect of the (EP) filtrate recycle to O stage using OA/D(EP)DP bleaching sequence at the pulp and filtrate extractives amount; (4) effect of the alkaline filtrate recycle from hardwood ECF bleaching sequences at the chemical recovery cycle. In chapter 1, it was evaluated the effect of the alkaline filtrate at the pulp bleaching efficiency, chemical and physical-mechanics characteristics. The chemistry characteristics of the recycled filtrate as well as the effluents that go to the biological treatment were studied also. The pulp bleaching efficiency was affected with the alkaline recycle; one unit of EOP filtrate carryover consumes 0.08 kg/tod of chlorine dioxide. The sulfuric acid and NaOH consumption were also increased to pH adjustments. The viscosities of the bleached pulp were not affected. It was not noticed any difference at the physical-mechanical properties of the refined bleached pulp when EOP filtrate was recycle or not, by the statistics method used. The sodium, sulphate and chloride levels were increased in the dioxide and extraction filtrates with 15kg/tod of alkaline filtrate, but this increase was more in the acid filtrate. The effluent generated from the recycled sequence presented les COD, BOD, TOC, solids and color; however the BOD/COD was worst. In chapter 2, it was evaluated the bleaching efficiency when the (EP) alkaline filtrate is recycled to POW hardwood pulp using A/D(EP)DP bleaching sequence. The chemical and physical-mechanical properties of the bleached pulp were also studied. The chlorine dioxide consumption increased 13.7% when 5 kg of EP COD/tod was added to the POW pulp. The mainly effects at the bleached pulp when the alkaline filtrate was recycled were: increase of OX, brightness reversion and increase in calcium concentration The pulp viscosity, hemicellulose content and hexenuronic acids content were not affected. The physical-mechanical properties of the refined pulp were not affected, except for specific volume. In chapter 3, the effect of the (EP) filtrate recycle to O stage using OA/D(EP)DP bleaching sequence at the pulp and filtrate extractives amount was studied. The DCM and ethyl acetate extractives were analyzed at the pulp and A/D and EP bleaching filtrates. Some specific compounds increased at the pulp when 15 kg/tod of the alkaline filtrate was recycled, like the high molecular weight fatty acid and sterols. The alkaline filtrate recycle to POW pulp presented little increase at the A/D filtrate extractive amount. The compounds identified at the A/D filtrate were different from the one from (EP) filtrate, as -sitosterol, - sitostanol and stigmast-3.5-dien-7one. In general, most of the identified compounds at the (EP) filtrate during the control sequence were decreased during the 15 kg/tod carryover sequence. In chapter 4, the effect of (EP) filtrate recycle from two bleaching sequences (D(EP)DP e DHT(EP)DP) to POW pulp at the chemical recovery were studied. The (EP) kappa number was reduced by 15% at DHT stage; the viscosity reduced 22%, however the brightness decreased 3.3 % when compared with conventional Do. The Do stage generated 10 % less chloride ion at the alkaline filtrate comparing with Do stage. However, the substitution of water as POW showers by alkaline filtrate increase significantly the chloride level at the recovery cycle. The potassium concentration didn’t change. The alkaline recycle strategy depends essentially of some technology to remove the chloride and potassium from the system. / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-01-30T10:21:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133008 bytes, checksum: fe37e45d4deb0ccb9ad7aee50c200c24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T10:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133008 bytes, checksum: fe37e45d4deb0ccb9ad7aee50c200c24 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção de polpa celulósica a partir da mistura entre fibras provenientes de dois ou mais tipos de madeiras é uma prática mundialmente conhecida. No Brasil, estas misturas na forma de cavacos são feitas industrialmente para produção de papéis cartões. Contudo, outros tipos de papéis, como os tissue, por exemplo, são também de grande importância no setor e buscam-se tecnologias para melhoria em suas características. Neste contexto, o trabalho tem como objetivo avaliar a polpação kraft da mistura de cavacos de Pinus sp. e Eucalyptus sp., a branqueabilidade, a influência das diferentes misturas nas propriedades do papel cartão produzido laboratorialmente, e as propriedades absorventes mais relevantes para o seguimento de papéis tissue. A polpação foi realizada com misturas de cavacos obtidas através da adição de 10%, base massa seca, de cavacos de pinus aos de eucalipto até a proporção máxima de 40% de pinus na mistura. Para auxiliar na interpretação dos resultados, utilizou-se uma amostra referência, que correspondeu a 100% de eucalipto. O objetivo foi atingir número kappa 20±1 e um álcali efetivo residual entre 8-10 g/L. No branqueamento, objetivou-se atingir alvura de 90% ISO através da sequência OD(EP)D. Para avaliação das propriedades dos papéis foi feito laboratorialmente papel cartão com 120 g/m 2 , utilizando-se as polpas branqueadas provenientes da curva de refino e que deu origem à camada branqueada designada como cobertura. No papel convencional de 60 g/m 2 foram avaliadas propriedades físico-mecânicas, ópticas e de absorção de líquidos voltadas para produção de tissue. Nos papéis cartões foram feitas as principais análises físico-mecânicas e de delaminação entre camadas. Os resultados referentes aos cozimentos demonstram que com o aumento da proporção de pinus em relação ao eucalipto na mistura exige-se um aumento da carga alcalina e do fator-H. Sendo o fator- H para a polpação referência de 481 e com a maior proporção de pinus de 1170. A viscosidade da polpa marrom apresentou tendência de queda com o aumento de fibras longas. O branqueamento respondeu de forma a demandas maiores de cloro ativo e menor branqueabilidade com o aumento da participação de pinus. A mistura entre cavacos de pinus e eucalipto desenvolveu nos papéis de 60 g/m 2 propriedades físico- mecânicas como módulo de elasticidade e índice de rasgo. Outras propriedades foram prejudicadas e outras não sofreram mudança significativa. Houve decréscimo nas propriedades ópticas e em certas propriedades de resistência com o aumento de cavacos de pinus na mistura. As propriedades de resistência à compressão no papel cartão indicaram piora para a resistência à compressão do anel (RCT) com maior participação de pinus na mistura e igualdade estatística entre os tratamentos para a resistência à compressão do corrugado (CMT). O índice de retenção de água foi mais baixo em polpas provenientes de misturas. / The production of pulp from the fiber mixtures of two or more kind of woods is a known practice worldwide. In Brazil these mixtures in the form of chips are made industrially for the production of paperboard. However, other types of papers as tissue paper, for example, are also of great importance in the sector and seek to technologies for improvement in its characteristics. Therefore, this study aims to evaluate the kraft pulping mixture of Pinus sp. and Eucalyptus sp. chips, the bleachability pulp produced, the influence of different blends the properties of the paperboard produced laboratory, and the most important absorbent properties for tracking tissue papers. The pulping was made with mixtures of chips obtained by the addition of 10%, dry weight basis, of pine chips in the eucalyptus up to the maximum proportion of 40% of pine in the mixture. To assist in interpreting the results, we used a sample reference, corresponding to 100% eucalyptus. The goal was to achieve kappa number 20±1 and a residual effective alkali clamped between 8-10 g/L. In bleaching, aimed to achieve whiteness of 90% ISO by following OD(EP)D. To evaluate the properties of the papers was made laboratory paper card with 120 g/m 2 , using the bleached pulp from the refining curve and giving rise to the bleached layer designated as cover. In the conventional paper of 60 g/m 2 were evaluated physico-mechanical properties and optical, absorption fluid to tissue production. In papers cards were made the main physical-mechanical analyzes and delamination between layers. The results for pulping showed that with increasing proportion relative of pine and eucalyptus relative to the mixture requires a greater H- factor. The viscosity of the brown pulp showed a downward trend with the increase of long fibers. Bleaching said so higher demands of active chlorine to pulps with the highest percentage of long fibers and also lower bleachability. A mixture of pine and eucalyptus chips developed in the paper of 60 g/m 2 physico-mechanical properties such as specific elastic modulus and tear index. Other properties were affected and others not undergone significant change. There was a decrease in optical properties. The paperboard showed improvement in certain properties of resistance with the increase of pine chips in the mixture of chips. The resistance property to the ring compression (RCT) has worsen with greater participation of pine in the mixture and the compressive strength of corrugated (CMT) observed statistical equality between treatments. The water retention value was lower in pulps from blends.

Orientadores: Antonio José de Almeida Meirelles, Roberta Ceriani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:04:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_SimoneMonteiroe_D.pdf: 2753093 bytes, checksum: 5edb0c2d58e280b4aa2179e93036df00 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os óleos vegetais são importantes componentes da dieta humana e devem ser refinados antes do consumo. A demanda dos consumidores por produtos mais saudáveis, assim como regulamentações ambientais cada vez mais rígidas têm forçado os processadores de óleos vegetais a buscarem mudanças e aperfeiçoamento dos processos. Neste contexto, este trabalho de tese tem como objetivo investigar e aperfeiçoar o refino físico de óleos vegetais, com ênfase na etapa de branqueamento. Numa primeira etapa, uma metodologia para quantificar simultaneamente carotenos e tocoferóis foi desenvolvida e validada, e posteriormente, utilizada pelo grupo de pesquisa. Então, a etapa de branqueamento de óleo de palma, atualmente o óleo mais consumido mundialmente, foi estudada sob diferentes aspectos: (1) determinação da cinética, equilíbrio e parâmetros termodinâmicos do processo de adsorção de carotenos e fósforo em terra clarificante acidamente ativada; (2) influência de diferentes procedimentos na cor do óleo de palma refinado; (3) influência do tipo de terra clarificante na cor do óleo de palma refinado. Estes estudos foram importantes para um melhor entendimento do processo de branqueamento de óleo de palma, e algumas conclusões foram obtidas: a adsorção de carotenos e fósforos pela terra clarificante acidamente ativada ocorre por via química, e é um processo endotérmico; a utilização de novos procedimentos na etapa de branqueamento do óleo de palma pode melhorar a coloração obtida ao final do processo; o refino em duas etapas utilizando duas desodorizações em condições moderadas de temperatura apresentou melhor coloração final quando comparado ao processo utilizando a mesma quantidade de terra clarificante e tempo de desodorização; uma hipótese foi sugerida para explicar como o tipo de terra clarificante (neutra ou acidamente ativada) pode interferir na coloração final do óleo de palma. Ainda são necessários mais estudos para otimizar a etapa de branqueamento e os novos procedimentos sugeridos. Por último, a etapa de desacidificação por via física foi estudada através de simulação computacional e dados experimentais disponíveis na literatura. Foram comparadas duas abordagens matemáticas: a diferencial e a flash. Esta última apresentou resultados mais realísticos quanto aos perfis de acidez e perda de óleo neutro. Foi ainda considerada na abordagem flash equações de transferência de calor. Dessa forma, pode-se concluir que este trabalho de tese apresentou avanços nos processos de refino físico de óleos vegetais para obtenção de produtos de maior qualidade final e menor consumo de insumos / Abstract: Vegetable oils are important compounds of the human diet and they should be refined before consumption. Consumers demand for healthier products as well as stiff environmental legislation are forcing refining industries towards changes and improvement of processes. In this context, this thesis has as main objective to investigate/improve the physical refining of vegetable oils, emphasizing the bleaching step. As first step, a HPLC methodology for simultaneous quantification of carotenes and tocols was developed and validated, and lately, it was used by our research groups. Then, bleaching step of palm oil, nowadays the most consumed oil in the world, was studied under different aspects: (1) determining kinetics, equilibrium and thermodynamic parameters of adsorptive removal of carotenes and phosphorus onto acid activated bleaching earth; (2) influence of different procedures on final color of palm oil; (3) influence of bleaching earth kind on final color of palm oil. These studies were important for a better understanding of bleaching process of palm oil, and some conclusions were obtained: adsorptive removal of carotenes and phosphorus onto acid activated bleaching earth occurs by chemisorption and it is endothermic; new procedures in the bleaching step can improve final color of palm oil when using the same amount of bleaching earth and deodorization time; a hypothesis was proposed to explain how the kind of bleaching earth can interfere in the final color of palm oil. Further studies are still necessary to optimize bleaching step and the new procedures suggested. Later, physical deacidification was studied by computer simulation and experimental data from literature. It was compared two mathematical approaches: differential and flash distillations. This last one presented better results regarding acidity and neutral oil loss profiles. In this approach, it was considered the heat transfer equations. In this way, this thesis presents an advance in refining process towards high quality products and less consumption of inputs / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Orientador : Monica Campos Serra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Basting_RobertaTarkany_D.pdf: 4678774 bytes, checksum: 8ce9e67d4c1c0732c463c5d384f0fbe2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A utilização do peróxido de carbamida nas técnicas de clareamento dental caseiro vem se tornando cada vez mais freqüente nos consultórios odontológicos por ser um método simples e eficaz para minimizar ou remover manchas intrínsecas ou extrínsecas dos dentes. Devido ao íntimo contato do agente clareador com os tecidos dentais por um prolongado período de tempo e às características inerentes aos componentes produto, alterações da microdureza superficial do esmalte e dentina podem ser esperados. Desse modo, os objetivos deste trabalho, composto por cinco artigos científicos, foram: a) avaliar in vitro a microdureza do esmalte dental humano hígido submetido ao tratamento com dois agentes clareadores de peróxido de carbamida a 10% em diferentes tempos; b) avaliar in vitro a microdureza do esmalte dental humano hígido submetido ao tratamento com dois agentes clareadores de peróxido de carbamida a 10% associado à utilização de dois dentiftícios dessensibilizantes em diferentes tempos e em um período pós-clareamento; c) avaliar in vitro a microdureza da dentina humana hígida submetida ao tratamento com dois agentes clareadores de peróxido de carbamida a 10% em diferentes tempos e em um período pós-clareamento; d) avaliar in vitro a microdureza do esmalte dental humano Lhígido submetido ao tratamento com diferentes concentrações de agentes clareadores de peróxido de carbamida em diferentes tempos e em um período pós-clareamento; e) avaliar in situ a microdureza do esmalte e da dentina hígidos e desmineralizados submetidos ao tratamento com um agente clareador de peróxido de carbamida a 10%, pelo período de três semanas. De acordo com a metodologia utilizada, concluiu-se que diferentes agentes clareadores com a mesma concentração apresentam diferentes efeitos sobre a microdureza superficial do esmalte dental humano hígido. A utilização de dentifiícios dessensibilizantes pode manter ou aumentar a microdureza do esmalte dental humano quando submetido ao tratamento com agentes de peróxido de carbamida a 10%. O peróxido de carbamida a 10% pode diminuir a microdureza superficial da dentina humana hígida em função do tempo; contudo, os valores de microdureza no período pós-clareamento são semelhantes aos valores iniciais devido ao efeito remineralizante da saliva artificial pelo tempo de 14 dias. Diferentes concentrações de peróxido de carbamida podem diminuir a microdureza do esmalte dental humano hígido em função do tempo, embora a saliva artificial apresente um efeito no aumento da microdureza no período pós-clareamento. No estudo in situ, os resultados sugerem que há alterações da microdureza do esmalte dental humano hígido e desmineralizado após o tratamento com o peróxido de carbamida a 10% pelo período de três semanas, embora tais alterações não ocorram para a dentina humana hígida / Abstract: Nightguard vital bleaching with carbamide peroxide agent has become the most ffequent used treatment modality for improving esthetic appearance of teeth, because of its effectiveness and easy application for removing intrinsic and extrinsic stains ffom the teeth. As the bleaching of vital teeth involves the direct contact of the whitening agent on the outer enamel surface for an extensive period of time and due to the characteristics of the components of the bleaching product, changes in enamel and dentin superficial microhardness can occur. This study, composed by tive scientitic artic1es, had the following objectives: a) to in vitro evaluate the microhardi1ess of sound human enamel treated with two 10% carbamide peroxide bleaching materials at different time intervals; b) to in vitro evaluate the microhardness of sound human enamel treated with a 10% carbamide peroxide agent associated with two desensitizing dentiffices at different bleaching times; c) to in vitro evaluate the microhardness of sound human dentin treated with two 10% carbamide peroxide agents at different bleaching times; d) to in vitro evaluate the microhardness of sound human enamel exposed to different concentrations of carbamide peroxide agents at different bleaching times; e) to in situ evaluate the microhardness of sound and demineralized enamel and dentin submitted to treatment with a 10% carbamide peroxide for three weeks. According to the methodology employed in these studies, it was conc1uded that different carbamide peroxide bleaching materiaIs with the same concentration have different effects on the sound human enamel superficial microhardness. The use of desensitizing dentifrices associated with the treatment of a 10% carbamide peroxide bleaching agent could maintain or enhance the human enamel microhardness. Ten percent carbamide peroxide bleaching agents decrease the dentin microhardeness over time, but 14 days after the completion of the treatment, the baseline microhardeness values are recovered due to the remineralizing effect of artificial saliva. Different concentrations of carbamide peroxide bleaching agents decrease the enamel microhardness over time, but the artificial saliva presented a remineralizing effect after 14 days of the completion of the treatment, increasing the enamel microhardness. In the in situ study, the treatment with 10% carbamide peroxide agent can alter the microhardness of sound and demineralized enamel, although it does not seem to affect the microhardness of sound and demineralized dentin / Doutorado / Dentística / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Benedito Carlos Benedetti, Montserrat Pujolà Cunill / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-28T13:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_RiviaDarlaAlvares_D.pdf: 4998919 bytes, checksum: 91c41cdcb964f8eba64df0a951e8ebc3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A batata (Solanum tuberosum L.) minimamente processada é um produto que vem apresentando crescente aumento na comercialização, embora a indústria de processamento encontre dificuldades na manutenção da qualidade dos produtos, devido a alterações organolépticas, principalmente relativas à suscetibilidade deste tubérculo ao escurecimento enzimático, o que acaba por ser um fator limitante à sua vida útil. Dessa forma, a hipótese deste trabalho é que a aplicação de ácido cítrico, alginato de sódio, ultrassom e branqueamento usados isoladamente ou combinados promovem a redução do escurecimento de batatas minimamente processadas armazenadas sob refrigeração e não promovem alterações indesejáveis na textura após a fritura. A pesquisa teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes agentes antioxidantes no escurecimento da batata minimamente processada e seus efeitos na textura após a fritura e durante o armazenamento refrigerado. Para esta finalidade, os tubérculos foram adquiridos de um produtor local, selecionados, lavados em água potável, descascados manualmente, cortados em tiras, submetidos a tratamentos antiescurecimento por imersão, drenados, acondicionados em bolsas de polietileno de alta densidade, selados com seladora à vácuo e armazenados sob refrigeração (3 ± 1 ?C) por 12 dias. Os tratamentos utilizados foram: ácido cítrico, alginato de sódio, banho de ultrassom e branqueamento, além de combinação entre as melhores concentrações. Na primeira etapa foram realizados ensaios para seleção das melhores concentrações das soluções antioxidantes com análises de pH, ácido ascórbico, cor (amostra fresca e frita), matéria seca, absorção de óleo durante a fritura e textura (amostra fresca e frita). Na segunda fase foram realizados ensaios com as melhores concentrações definidas nos ensaios da primeira fase isoladamente e combinados, com análises de açúcares, amido, atividade de polifenoloxidase, aromas voláteis, microscopia eletrônica de varredura, formação de acrilamida, além das análises realizadas na primeira fase. As amostras foram fritas em óleo de girassol a 180 ± 10 ºC por 6 minutos. Os resultados mostraram que a cultivar Agata apresentou os menores valores para as variáveis cor, matéria seca, firmeza das batatas minimamente processadas e fritas, o que permitiu a discriminação desta cultivar e a confirmação de que seu uso é indicado para cocção. Em contrapartida, as cultivares Agria, Caesar e Asterix são mais indicadas para fritura. O tempo de exposição ao banho ultrassom (42 kHz; 200 W) foi inversamente proporcional ao pH das amostras. Além disso, a imersão das batatas por um tempo prolongado alterou a microestrutura da batata, promovendo a ruptura da estrutura celular. O uso de 5 minutos de banho ultrassom (42 kHz; 200 W) não promoveu alterações indesejáveis no teor de matéria seca e firmeza das batatas antes e após a fritura, além de outros componentes e atributos sensoriais. Apesar do branqueamento ser um método efetivo na inativação de microrganismos e enzimas, seu uso não é recomendado para a batata minimamente processada devido aos danos causados ao tecido que promovem alterações indesejáveis de qualidade nesses produtos. O recobrimento das batatas minimamente processadas com alginato de sódio, embora tenha reduzido a taxa respiratória das fatias, não contribuiu para impedir o escurecimento das amostras. A combinação de ultrassom de 42 kHz e ácido cítrico (2 %) por 5 minutos demonstrou ser o tratamento mais efetivo na redução do escurecimento dentre todos os estudados nesta tese, além de não afetar os parâmetros de qualidade das batatas antes e após a fritura e reduzir a contaminação microbiana das batatas minimamente processadas, permitindo a manutenção da vida útil dos produtos pelos 12 dias estudados / Abstract: Fresh-cut potatoes (Solanum tuberosum L.) are products that are coming up with a increasing commercialization, although the processing industry has difficulties in maintaing food quality because of organoleptic changes mainly due the susceptibility of tuber to enzymatic browning, which turns out to be a limitant factor in shelf-life. Thus, the hypothesis of this work is that the application alone or combinated of citric acid, sodium alginate, ultrasound bath and blanching promoted the reduction of browning of refrigerated minimally processed potatoes and do not promote undesirable changes in texture after frying. The research aimed to evaluate the effect of different antioxidants on browning of minimally processed and the effects on texture after frying and during cold storage. For this purpose, tubers were acquired from a local producer, selected, washed in tap water, manually peeled, cut into strips, soaked in antioxidant solutions, drained, packed in polyethylene bags, sealed with sealing vacuum and stored at 3 ± 1 ?C for 12 days. The antioxidants solutions used are: citric acid, sodium alginate, ultrasound bath and blanching, besides the combination between the best concentrations. Samples were fried in sunflower oil at 108 ± 10 oC for 6 minutes. The results show that Agata cultivar had the lowest values for color, dry matter content and firmness variables of fresh-cut and fried potatoes, which allowed discrimination of this cultivar and confirmation that its use is indicated for cooking. In contrast, Agria, Caesar and Asterix cultivars are suitable for frying. The time of exposure to ultrasound bath (42 kHz, 200 W) was inverserly proportional to the pH of the samples. Furthermore, the immersion of potatoes for an extended period altered their microstructure, promoting breakage of the cellular structure. The use of 5 minutes of ultrasound bath (42 kHz, 200 W) did not cause undesirable changes in dry matter content and firmness of the potatoes before and after frying, besides other components and sensory attributes. Despite blanching be an effective method for microorganisms and enzyme inactivation, its use is not recommended to fresh-cut potatoes due to damage to tissue that promote undesirable quality changes in these products. The coating of minimally processed potatoes with sodium alginate, although it reduced the respiratory rate of the slices did not contribute to prevent browning of the samples. The combination of ultrasound and citric acid promoted the reduction of microbial contamination of the fresh-cut potatoes, in addition to not affect the quality parameters of the products before and after frying / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutora em Engenharia Agrícola

Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientador: José Cláudio Caraschi / Banca: Cláudio Angeli Sansígolo / Banca: Vagner Roberto Botaro / Resumo: A indústria de papel é a principal consumidora de caulim, contribuindo com cerca de 45% do mercado mundial. Sua maior utilização no papel é como enchimento, devido ao fato de ser mais barato do que a polpa celulósica. O processo de preparação da celulose conhecido como branqueamento é determinante nas características da polpa final. Muito esforço tem sido feito para que processos de branqueamento menos tóxicos sejam viabilizados. O principal objetivo do presente estudo foi averiguar se a sequência de branqueamento influi na retenção de caulim e avaliar sua influência nas propriedades do papel formado. Para tanto, foram adotadas três sequências de branqueamento para uma mesma polpa de madeira de eucalipto, sendo duas delas do tipo ECF e a outra do tipo ECF-Light. As polpas foram branqueadas até a obtenção aproximada de 90 ± 0,5% ISO de alvura. Posteriormente, foram feitos repetidos testes por tentativa e erro para que fosse feita a substituição de fibra por caulim do tipo filler de 0 a 35% com intervalos de 5%, em termos de massa, para cada polpa. As folhas formadas foram caracterizadas física, mecânica e oticamente. Também foram analisadas as dimensões das fibras obtidas por cada sequência de branqueamento. Os resultados mostraram que a sequência de branqueamento influi tanto na retenção, devido ao tamanho e ao teor de finos gerados por cada sequência de branqueamento, bem como nas propriedades óticas, mecânicas e físicas do papel formado para cada teor de caulim. A sequência ECF-Light apresentou melhor retenção de caulim e seu papel apresentou melhores resultados de lisura, enquanto que a sequência OAHTD(E+P)DP levou a polpas de papel com maior resistência interna e maior resistência à compressão. A polpa referência apresentou melhores resultados de índice de rasgo, viscosidade, rendimento e qualidade de fibra / Abstract: The paper industry is the main consumer of kaolin, contributing about 45% of the world. Its greatest use is as filler in paper, due to being cheaper than the pulp. The process of preparing the pulp bleaching process is known as determining the characteristics of the final pulp. Much effort has been made to less toxic bleaching processes are enabled. The main objective of this study was to determine if the bleaching sequence influences the retention of kaolin and its influence on the properties of paper formed. Thus, we adopted three bleaching sequences for the same eucalyptus pulp, two ECF types and the other ECF-Light. The pulps were bleached to obtain approximately 90 ± 0.5% ISO brightness. Later, we made repeated testing by trial and error that was made for the replacement of kaolin by type fiber filler 0 to 35% in increments of 5% for each pulp. Finally, the sheets formed were characterized physically, mechanically and optically. We also analyzed the dimensions of the fibers obtained by each sequence of bleaching. The results showed that the sequence of bleaching both affect the retention due to the size and content of fines generated by each sequence of bleaching, as well as in optical, mechanical and physical properties of paper formed for each concentration of kaolin. The ECF-Light OAHTD(E + P)P sequence showed a better smoothness, whereas the sequence OAHTD0 (E + P) D1P showed a better internal resistance and compressive strength. The reference pulp (OD0(E+P)D1P) showed better results for tear index, viscosity, yield and fiber quality (length, width, coarseness and fines content) / Mestre

O presente estudo teve por objetivo avaliar a eficiência da extração de lignina de cavacos da madeira de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla a partir de pré-tratamentos com xilenosulfonato de sódio (SXS), bem como determinar as condições ótimas destes, com intuito de aumentar a eficiência dos processos de polpação e branqueamento, através da redução da necessidade de reagentes. Primeiramente procedeu-se a caracterização física, química e morfológica da madeira. Na sequência os cavacos foram submetidos à pré-tratamentos a partir da combinação dos fatores: tempo (1, 3, 6, 9 e 12 h), concentração de SXS (0, 10, 20 e 30 %) e temperatura (110, 120 e 130 ºC). Após os pré-tratamentos determinaram-se os parâmetros de rendimento e teor de lignina remanescente nos cavacos, a partir dos quais obtiveram-se os pontos ótimos referentes a cada fator, para o máximo rendimento e extração de lignina. De posse dos pontos ótimos para cada parâmetro, esses foram replicados para obtenção de cavacos pré-tratados que foram utilizados nas curvas de cozimento pelo processo kraft de polpação com e sem a aplicação de antraquinona e comparados a cavacos normais. A partir das curvas de cozimento determinou-se a carga alcalina necessária para obtenção de polpa com número kappa 15 ± 0,5. Na sequência as polpas obtidas foram branqueadas, refinadas e avaliadas quanto as suas características físico-mecânicas. Os resultados da caracterização física, química e morfológica demonstraram que a madeira em questão apresenta valores consoantes com os citados na literatura. Os pré-tratamentos com SXS foram eficientes na extração da lignina. O pré-tratamento que proporcionou o maior rendimento foi 1 h, 0 %, 117,5 ºC; e a maior extração de lignina foi com 12 h, 30 %, 130 ºC, removendo 39,60 % desta. Com base nas curvas de cozimento observou-se que os valores de rendimento da polpa obtida a partir dos cavacos pré-tratados com SXS são muito inferiores aos cavacos normais, porém em contrapartida apresentaram alto grau de deslignificação, sendo possível obter polpa de mesmo número kappa com cargas de álcali ativo consideravelmente menores que para cavacos normais, desta forma aumentando a eficiência do processo de polpação. Para polpa com mesmo número kappa (15 ± 0,5) a carga alcalina necessária foi 34,8 e 37,6 % menor para os cavacos pré-tratados com SXS, sem e com antraquinona, respectivamente, quando comparado com os cavacos normais. As polpas obtidas dos cavacos pré-tratados apresentaram maior eficiência na pré-deslignificação com oxigênio e maior branqueabilidade. Em relação aos testes físicos e mecânicos, as polpas obtidas com o pré-tratamento com SXS apresentaram bom desempenho nas propriedades físicas, porém nas mecânicas foram inferiores. De maneira geral, o pré-tratamento dos cavacos da madeira de E. grandis x E. urophylla com SXS foi eficaz na extração de lignina, reduzindo a necessidade de reagentes químicos nas etapas de polpação e branqueamento, aumentando a eficiência de ambas. Assim recomenda-se o pré-tratamento de 12 h, 30 % SXS, 130 ºC para remoção da maior quantidade de lignina dos cavacos, de maneira a otimizar o processo de polpação kraft, reduzindo a necessidade de reagentes. / The present study aimed evaluate the efficiency of lignin extraction from wood chips of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla from pretreatments with sodium xylenesulphonate (SXS), and determine the optimum conditions of these, in order to increase the efficiency of the pulping and bleaching processes, by reducing the necessity of reagents. First of all proceeded the physical, chemical and morphological characterization of wood. After the chips were submitted to pretreatments from the combination of factors: time (1, 3, 6, 9 and 12 h), concentration of SXS (0, 10, 20 and 30 %) and temperature (110, 120, and 130 °C). After the pretreatments were determined the yield and the level of remaining lignin in the chips, from which was obtained the optimal points for each factor for maximum yield and lignin extraction. With the optimum points for each parameter, these were replicated to obtain pretreated wood chips that were used in the cooking curves from kraft pulping process, and compared with normal chips, both with and without anthraquinone. From the cooking curves were determined the alkaline charge required to obtain pulp with a kappa number of 15 ± 0.5, which was reproduced for evaluation the characteristics of the pulp obtained from the wood chips with and without pretreatment. Later these pulps were bleached, refined and evaluated for their physical and mechanical characteristics. The results of physical, chemical and morphological characterization showed that the wood in question has consonant with the values reported in the literature. The pretreatments with SXS were efficient to lignin extracting. The pretreatment that provided the highest yield was 1 h, 0 %, 117.5 °C; and the highest extraction of lignin was 12 h, 30 %, 130 °C, removing 39,60 % thereof. Based on the cooking curves was observed that the values obtained for yield of pulp from pretreated wood chips with SXS were much lower than normal chips, but in other hand showed a high delignification degree, being possible obtain pulp with the same kappa number with active alkali charges considerably smaller than for normal chips, thereby increasing the efficiency of the pulping process. For pulp with the same kappa number (15 ± 0.5) the alkaline charge required was 34.8 and 37.6 % lower for pretreated wood chips with SXS, without and with anthraquinone, respectively, when compared with normal chips. The pulps obtained from the pretreated wood chips showed higher efficiency in the pre-delignification with oxygen and higher bleachability. For physical and mechanical tests, the pulps obtained by pretreatment with SXS presented good performance in physical properties, but were lower in mechanical tests. In general way, the pretreatment of the wood chips of E. grandis x E. urophylla with SXS was efficient in the lignin extraction, reducing the necessity of the chemicals in pulping and bleaching stages, increasing the efficiency of both. Thus it is recommended pretreatment of 12 h, 30 % SXS 130 °C to remove as much of the lignin from the chips, in order to optimize the kraft pulping process, reducing the need for reagents.