Este trabalho teve como objetivo analisar os cavacos de dimensões reduzidas inseridos em cozimentos que se utilizam de menores tempos e maiores temperaturas, de maneira a se obter as bases para o estabelecimento de um novo processo e/ou a otimização dos sistemas atualmente utilizados em escala industrial. Amostras de cavacos de referência (3,6 mm, obtidas pelo processo convencional de picagem) e de cavacos com espessura de 0,5 mm, 1 mm e 2 mm (obtidas por um gerador de partículas), do híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis com 7 anos foram analisadas quanto à densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Após a caracterização, os materiais foram submetidos à polpação kraft pelo processo convencional e foram testados três níveis de fator H com quatro níveis de álcali ativo de maneira a se estabelecer uma equação que representasse o processo e pudesse ser utilizada em cozimentos futuros. Através das equações obtidas foi possível calcular os parâmetros de rendimento depurado, álcali ativo residual, álcali ativo consumido, teor de sólidos secos, fator H e álcali ativo em função de um número kappa 18. Os resultados mostram que a densidade básica, a composição química e a morfologia das fibras da madeira não foram afetadas pelo processo de picagem. No entanto, a densidade a granel foi afetada pela espessura dos cavacos, sendo de 0,037, 0,081, 0,110 e 0,141 g.cm-³ para os cavacos de 0,5 mm, 1 mm, 2 mm e 3,6 mm respectivamente. No processo de polpação, as espessuras se comportaram de maneira semelhante, no entanto, a espessura de 2 mm apresentou o melhor número kappa para o fator H de 451, o de maior interesse, com o mesmo rendimento que as demais espessuras. Na análise de regressão, a espessura de 2 mm apresentou melhor rendimento, menor teor de sólidos e menor fator H (de 461), compatível com o que se pretende utilizar em processos de polpação com tempo reduzido de cozimento. / The objective of this work was to evaluate the performance of thin chips inserted on a short time and higher temperatures in cooking process, to obtain the basis for the establishment of a new process and / or the optimization of the currently systems used on an industrial scale. Samples of the reference chips (3,6 mm obtained by the conventional process of chipping) and thin chips with 0,5 mm, 1 mm and 2 mm (obtained by a particle generator) of the Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid with 7 years of age had their density, chemical composition and fibers morphology evaluated. After the characterization, the materials were submitted to conventional kraft pulping process and three levels of H factor with four levels of active alkali were tested to establish an equation to represent the process that can be used on future cookings. Yield, residual active alkali, consumed active alkali, dry solids, H factor and active alkali were calculated through equations, according to a kappa number 18. The results show that the basic density, chemical composition and morphology of the wood fibers were not affected by the chipping process. However, the bulk density of 0,037, 0,081, 0,110 and 0,141 g.cm-³ for the 0,5 mm, 1 mm, 2 mm and 3,6 mm chips, respectively, was affected by the chip thickness. On the pulping process, the different chips had the same behavior, however, 2 mm chips showed the best kappa number to H factor 451, with the same yield as the other thickness. On the regression analysis, the 2 mm chips showed better performance, lower solids content and lower H factor (461), consistent with a short time pulping process.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização das madeiras de Corymbia citriodora, Corymbia torelliana e seus híbridos para a produção de celulose kraft branqueada. Para isso, as madeiras destas espécies e híbridos foram caracterizadas tecnologicamente e submetidas ao processo kraft de polpação e branqueamento, sendo comparadas à madeira de E. grandis x E. urophylla, utilizada como referência tecnológica. Ao todo, foram avaliadas sete diferentes materiais genéticos do gênero Corymbia: dois materiais de C. citriodora, com 8 e 18 anos de idade, um material de C. torelliana, com 15 anos, e quatro híbridos destas espécies, com 7 anos de idade. A madeira de E. grandis x E. urophylla apresentava 6 anos de idade. Inicialmente, as madeiras das diferentes espécies e híbridos foram caracterizadas sendo, em seguida, submetidas a um processo modificado de polpação kraft. As polpas foram deslignificadas com oxigênio e branqueadas através da sequência DA Ep D1 P visando alvura final de 89,5 ± 0,5% ISO, e tiveram suas características físico-mecânicas determinadas. O impacto das diferentes madeiras no dimensionamento de uma fábrica de celulose também foi avaliado. Os resultados mostram que as madeiras do gênero Corymbia apresentam alta densidade básica e baixo teor de lignina, além de fibras com maior comprimento, menor largura, menor diâmetro do lume, maior espessura de parede e maior fração parede em relação à madeira de E. grandis x E. urophylla. Os processos de polpação de C. citriodora (madeira de 8 anos) e E. grandis x E. urophylla demandam menor carga alcalina e fator H, resultando nos maiores rendimentos, sendo que os menores consumos específicos de madeira foram observados para as madeiras de C. citriodora. A deslignificação com oxigênio é mais eficiente para as polpas do gênero Corymbia em comparação à polpa de E. grandis x E. urophylla. No branqueamento, as polpas C. citriodora (madeira de 8 anos) e E. grandis x E. urophylla são as que demandam menor aplicação de reagentes químicos para atingir determinada alvura. Em comparação às polpas das demais espécies e híbridos avaliadas, as polpas branqueadas da espécie C. citriodora apresentam alto volume específico, baixa resistência à passagem do ar, alta capilaridade, baixo índice de retenção de água e alta resistência ao rasgo, características que recomendam a utilização da polpa desta espécie para a produção de papéis de alta absorção (tissue). Já as polpas de C. torelliana x C. citriodora apresentam baixo volume específico, alta resistência à passagem do ar e baixa capilaridade, enquanto as polpas de E. grandis x E. urophylla e de um dos materiais de C. citriodora x C. torelliana se destacam por apresentar as maiores resistências à tração, rasgo e estouro. No dimensionamento de uma fábrica de celulose, as madeiras dos híbridos de C. citriodora e C. torelliana que apresentam a espécie C. torelliana como genitor feminino (C. citriodora x C. torelliana) demandam maior atenção, principalmente nas áreas da caldeira de recuperação e caustificação, uma vez que apresentam alta demanda de álcali e alta geração de sólidos em comparação aos demais materiais genéticos. / The present work aimed to evaluate the use of the woods of Corymbia citriodora, Corymbia torelliana and their hybrids on bleached kraft pulp production. Woods from these species and hybrids were technologically characterized and submitted to kraft pulping process and bleaching. These woods were compared to E. grandis x E. urophylla, which was used as technological reference. Seven different genetic materials from Corymbia were analyzed: two materials of C. citriodora, with 8 and 18 years-old, one material of C. torelliana, with 15 years-old, and four hybrids of these species, with 7 years-old. The wood of de E. grandis x E. urophylla had 6 years-old. Initially, the different woods were technologically characterized and then submitted to a modified kraft pulping process. The pulps were delignified with oxygen and bleached through a DA Ep D1 P bleaching sequence until 89,5 ± 0,5% ISO of brightness. The bleached pulps had their physical-mechanical characteristics evaluated. The impact of these different woods in a pulp mill dimensioning was also evaluated. The results show that the woods of Corymbia genus present high basic density, low lignin content and fibers with higher length, lower width, lower lumen width, higher wall thickness and higher wall fraction if compared to E. grandis x E. urophylla. The pulping of C. citriodora and E. grandis x E. urophylla demands lower alkali charge and H factor, resulting in higher yields, while the lowest wood specific consumption was observed to C. citriodora\'s woods. The oxygen delignification is more efficient for Corymbia\'s pulps than for E. grandis x E. urophylla. On bleaching, the pulps of C. citriodora (wood with 8 years-old) and E. grandis x E. urophylla are those that demand the lowest chemical reagents charges to achieve the determined brightness. The bleached pulps of C. citriodora present high specific volume, low air passage resistance, high capillarity, low water retention value and high tear index. Based on these characteristics it is possible to recommend this species to tissue papers production. The pulps of C. torelliana x C. citriodora present low specific volume, high air passage resistance and low capillarity, while the pulp of E. grandis x E. urophylla and one of the hybrids of C. citriodora x C. torelliana stands out for presenting the higher tensile, tear and burst indexes. In a pulp mill dimensioning, the woods of C. torelliana x C. citriodora demands higher attention, mainly on recovery boiler and causticizing, for presenting high alkali demand and high solids generation in comparison to the other genetic materials.

Os plantios do gênero Pinus nas regiões do Brasil são mais restritos em comparação ao Eucalyptus, principalmente pela adaptação climática de cada espécie. As espécies de pinus plantadas se destacam na região Sul e em parte da região Sudeste, enquanto nas outras regiões os plantios são pouco significativos. Assim, são necessárias pesquisas de novos materiais genéticos e inovações nas técnicas de cozimento para que o gênero Pinus se torne mais competitivo se consolide no mercado florestal. No presente estudo as árvores das espécies Pinus maximinoi e Pinus taeda (parâmetro de comparação) foram cortadas aos 7 anos de idade com o objetivo de avaliar as características anatômicas, físicas e químicas da madeira dessas espécies visando a produção de polpa celulósica kraft. Para a avaliação tecnológica dos materiais seguiram-se as principais análises: (1) Anatômica - os materiais foram descritos macro e microscopicamente e foram medidas as dimensões dos traqueídes e calculadas relações como coeficiente de flexibilidade, fração parede e índice de Runkel; (2) Física - foi determinada a densidade básica dos discos e cavacos, além da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X; (3) Química - foram determinados o teor de extrativos, lignina, holocelulose e cinzas. Para as polpas obtidas pelo processo de polpação Lo-Solids® sendo determinado ao final de cada cozimento os rendimentos bruto, depurado e o teor de rejeitos. As condições de cozimento foram ajustadas visando a obtenção de polpa com número kappa 28±5%. Em relação às características anatômicas, a espécie P. maximinoi apresentou lenho tardio menos expressivo que P. taeda. As dimensões dos traqueídes tiveram diferenças significativas entre as duas espécies. Os valores médios para o comprimento, largura e diâmetro do lume dos traqueídes axiais foram superiores para a espécie P. taeda (3,8 mm, 62,6µm, e 54,8 µm, respectivamente) em relação à P. maximinoi (3,2 mm, 53,9 µm, e 44,0 µm). A densidade básica média ponderada foi de 0,361 g.cm-3 para P. maximinoi, não havendo diferença em comparação à espécie de P. taeda que apresentou densidade básica de 0,379 g.cm-3. A composição química das espécies não apresentou diferença estatística entre os resultados. P. maximinoi apresentou 3,98% de extrativos totais, enquanto P. taeda apresentou 4,51%, já o teor de lignina total foi de 31,81% e 32,16%, respectivamente. Sendo assim, as duas espécies apresentaram características tecnológicas muito semelhantes, o que propiciou um comportamento análogo frente ao processo de polpação Lo-Solids®, com algumas vantagens para espécie de P. maximinoi, que apresentou maior rendimento depurado (47,2%) - 1 ponto percentual a mais comparado à P. taeda (46,1%). E ainda por razões referentes às características silviculturais, o incremento médio anual em celulose (IMACEL) foi de 5,526 tsa.ha-1.ano-1 para P. maximinoi e de 4,101 tsa.ha-1.ano-1 para P. taeda. / Pinus plantations in the Brazilian regions are more restricted compared to Eucalyptus, mainly due to the climatic adaptation of each species. The planted pine species contrast in the South and part of the Southeast region of Brazil, while in other regions plantations are not significant. Therefore, research with new genetic materials and innovations in pulp processes are necessary to make pine species more competitive and consolidate in the forest sector. This study aimed to analyze the wood characteristics of 7-year-old Pinus maximinoi and Pinus taeda wood species for kraft pulp production. It were analyzed three wood characteristics: (i) Wood anatomy: macro and microscopical description and measurement of wood tracheids. (ii) Wood basic density (from wood discs and chips) and apparent density by X-ray densitometry technique; (iii) wood chemical characterization, including extractives, lignin, holocellulose and ash contents. Lo-Solids® pulping processes were carried out aiming pulps with kappa number of 28 ± 5%. The wood anatomy analysis showed that P. maximinoi presented latewood less distinct than P. taeda wood. The tracheids of P. taeda wood had greater length, width and lumen diameter (3.8 mm, 62.6 µm and 54.8 µm, respectively) than P. maximinoi tracheids. The basic density of P. maximinoi wood was 0.361 g.cm-3, slightly similar to P. taeda (0.379 g.cm-3). P. maximinoi and P. taeda chemical wood analysis resulted in 3.98% and 4.51% of total extractives content and 31.81 and 32.16% of total lignin content, respectively. The pulping processes resulted for P. maximinoi screened yield 1% higher than P. taeda pulp (47.2% and 46.1%). In addition, the forestry characteristics presents an advantage for P. maximinoi species, which resulted in 5.526 tsa.ha-1 year-1 of average annual increase in cellulose (IMACEL) compared to 4.101 tsa.ha-1 year-1 for P. taeda species.

Nas indústrias de celulose, o processo dominante é a polpação Kraft. A polpação ou o cozimento de madeira em digestores constitui a operação central da produção de celulose, onde se processam as reações de deslignificação dos cavacos de madeira. Em geral, aí os modelos são empíricos e baseados em experimentos em escala de laboratório, e o \"scale-up\" para nível de digestores industriais torna-se tedioso e às vezes impraticável, pelo número de experimentos necessários e pela dificuldade de reprodução de todas as condições operacionais. Propõe-se neste trabalho um modelo matemático de polpação Kraft de eucalipto. O modelo consiste num sistema de equações diferenciais parciais que descrevem os efeitos combinados da cinética de polpação e da difusão de reagentes, como um reator de mistura perfeita com fases heterogêneas. Apresentam-se as previsões das simulações, comparam-se seus valores com dados experimentais. Este modelo é heterogêneo e difere dos modelos homogêneos usualmente propostos para a polpação. O primeiros permite uma abordagem das influências da espessura, massa específica e porosidade de cavacos, e também da difusão de reagentes nos cavacos durante a polpação. O presente trabalho dá ainda alguns exemplos de aplicação e tece comentários quanto ao modelo. / Kraft pulping is the dominant process f the pulp industry. The pulping of wood in digesters is the central operation of the pulp production, which consists of the delignification of the wood chips. Usually, the models of the delignification are empiricals and derived from laboratory scale experiments . The scale-up for industrial applications is tedious and sometimes impracticable, requiring a large number of experiments and presenting difficulty in reproducing all the operational condictions. The present work suggests a mathematical model for the Kraft pulping of the eucalyptus. This model consists of a system of partial differential equations describing the combined effects of the pulping kinetics and the diffusion of reactants, in form of continuous stirred tank reactor with heterogeneous phases. The prediction of the values given by simulation and their comparison with experimental data are presented. Differing from the homogeneous model, the heterogeneous allows an approach to estimate the influence of the chip thickness, density, porosity and that of the diffusion of the reactants in the chips, during pulping. The present work gives further some examples of application and comments on the model.

Este trabalho teve como objetivo estudar o desempenho das madeiras de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Acacia mearnsii para a produção de celulose kraft pelos processos convencional e Lo-Solids® e avaliar a influência de dois níveis de deslignificação no desempenho dos processos de polpação e branqueamento e nas propriedades das polpas branqueadas. Amostras de cavacos de ambas as espécies, com 6 anos de idade, foram analisadas quanto a densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Após isso, os materiais foram submetidos a polpação kraft pelos processos convencional e Lo-Solids®, objetivando a obtenção de polpa celulósica com dois níveis de deslignificação para cada amostra em cada processo: números kappa de 18 e 15. As polpas celulósicas foram branqueadas na sequência Pré-O2 A/D Eop D P, visando alvura final de 89,5 ± 0,5% ISO, e tiveram suas características físico-mecânicas e morfológicas avaliadas. Os resultados mostram que a madeira de A. mearnsii é mais densa, possui menor proporção de lignina e maior teor de extrativos totais que a madeira de E. grandis x E. urophylla. As fibras da madeira de eucalipto possuem maior comprimento, largura e diâmetro do lúmen, além de menor espessura de parede. No processo de polpação, a madeira de A. mearnsii é aquela que demanda maior carga alcalina e fator H para atingir determinado grau de deslignificação, apresentando maior consumo alcalino. Apesar disso, essa espécie é a que resulta em maiores rendimentos. A comparação entre os processos de polpação mostra que o Lo-Solids® demanda menor carga alcalina e fator H que o processo convencional, resultando em menor consumo alcalino, maiores rendimentos e polpas com maior viscosidade e menor teor de ácidos hexenurônicos. Porém, a pré-deslignificação com oxigênio é mais eficiente para polpas do processo convencional. Já o consumo de reagentes no processo de branqueamento é maior em polpas de acácia e naquelas com menor grau de deslignificação. As polpas branqueadas de A. mearnsii e do processo Lo-Solids® demandam menor energia de refino, apresentam características físico-mecânicas superiores, maior população fibrosa e menor área ocupada por vasos se comparadas às polpas de E. grandis x E. urophylla e do processo convencional, respectivamente. / The objective of this work was to evaluate the performance of the woods of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Acacia mearnsii for the kraft pulp production on conventional and Lo-Solids® processes and to verify the impact of two delignification levels on the bleaching process and on the characteristics of bleached pulps. Samples of wood chips of both species, with 6 years-old, had their basic density, chemical composition and fibers morphology evaluated. After that, the materials were submitted to kraft pulping on conventional and Lo-Solids® processes, with the objective of achieve two delignification levels for each sample on each process: kappa numbers 18 and 15. The pulps were bleached on Pre-O2 A/D Eop D P sequence to 89,5 ± 0,5% ISO final brightness and had their physical-mechanical and morphological characteristics evaluated. The results shows that the wood of Acacia mearnsii is denser, presents lower proportion of lignin and higher content of extractives than the wood of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. The fibers of eucalyptus wood have higher length, width, thickness and lumen diameter, and lower wall thickness than acacias fibers. On the pulping process the wood of Acacia mearnsii demands higher alkali charge and H Factor to achieve some delignification degree, presenting higher alkali consumption. Nevertheless, this species presents the highest yields. The comparison between the pulping processes shows that the Lo-Solids® demands lower alkaline charge and H Factor than the conventional process, which results in lower alkaline consumption, higher yields and pulps with better viscosity and lower hexenuronic acids content. However, the oxygen delignification is more efficient for pulps from conventional process. The reagents consumption through the bleaching is higher on Acacias pulps and pulps with lower initial delignification degree. The bleached pulps of Acacia mearnsii and pulps from Lo-Solids® process demand lower refining energy to achieve the same drainability, presents better physical-mechanical characteristics, higher fiber population and lower area occupied for vessels than Eucalyptus pulps and pulps from conventional process, respectively.

Nas indústrias de celulose, o processo dominante é a polpação Kraft. A polpação ou o cozimento de madeira em digestores constitui a operação central da produção de celulose, onde se processam as reações de deslignificação dos cavacos de madeira. Em geral, aí os modelos são empíricos e baseados em experimentos em escala de laboratório, e o \"scale-up\" para nível de digestores industriais torna-se tedioso e às vezes impraticável, pelo número de experimentos necessários e pela dificuldade de reprodução de todas as condições operacionais. Propõe-se neste trabalho um modelo matemático de polpação Kraft de eucalipto. O modelo consiste num sistema de equações diferenciais parciais que descrevem os efeitos combinados da cinética de polpação e da difusão de reagentes, como um reator de mistura perfeita com fases heterogêneas. Apresentam-se as previsões das simulações, comparam-se seus valores com dados experimentais. Este modelo é heterogêneo e difere dos modelos homogêneos usualmente propostos para a polpação. O primeiros permite uma abordagem das influências da espessura, massa específica e porosidade de cavacos, e também da difusão de reagentes nos cavacos durante a polpação. O presente trabalho dá ainda alguns exemplos de aplicação e tece comentários quanto ao modelo. / Kraft pulping is the dominant process f the pulp industry. The pulping of wood in digesters is the central operation of the pulp production, which consists of the delignification of the wood chips. Usually, the models of the delignification are empiricals and derived from laboratory scale experiments . The scale-up for industrial applications is tedious and sometimes impracticable, requiring a large number of experiments and presenting difficulty in reproducing all the operational condictions. The present work suggests a mathematical model for the Kraft pulping of the eucalyptus. This model consists of a system of partial differential equations describing the combined effects of the pulping kinetics and the diffusion of reactants, in form of continuous stirred tank reactor with heterogeneous phases. The prediction of the values given by simulation and their comparison with experimental data are presented. Differing from the homogeneous model, the heterogeneous allows an approach to estimate the influence of the chip thickness, density, porosity and that of the diffusion of the reactants in the chips, during pulping. The present work gives further some examples of application and comments on the model.

A baixa porcentagem de plantios com árvores do gênero Pinus no Brasil e a crescente demanda por polpa celulósica de fibra longa no país evidenciam a necessidade de estudos de espécies de pinus tropicais que se desenvolvam em regiões além do sul brasileiro. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar tecnologicamente a madeira de Pinus maximinoi e avaliar o desempenho desta matéria-prima para produção de polpa celulósica, a partir do processo de polpação modificado do tipo Lo-Solids®. Utilizou-se como referência tecnológica a madeira de Pinus taeda, espécie mais empregada no país para produção de polpa celulósica de fibra longa. Foram analisadas 5 árvores de P. maximinoi e 5 árvores de P. taeda, com 14 anos de idade e plantadas nas mesmas condições edafoclimáticas. As madeiras das duas espécies foram caracterizadas tecnologicamente quanto a densidade básica da madeira, composição química e morfologia dos traqueídes. Posteriormente, foram realizados cozimentos de caracterização, utilizando-se o processo de polpação kraft convencional com diferentes níveis de cargas alcalinas, com o intuito de avaliar o desempenho da madeira de P. maximinoi frente ao processo de polpação e ajustar modelos matemáticos para estimar parâmetros de interesse . Foram obtidas polpas branqueáveis com número kappa = 28±5% a partir do processo de polpação modificado do tipo Lo-Solids®, com fator H 2295, sulfidez de 30% e relação licor madeira de 4L/kg. Os resultados de caracterização da madeira de P. maximinoi demonstraram que esta possui densidade básica equivalente a 0,417 g/cm3, teores de 64,49 % de holocelulose, 31,06% de lignina total, 4,45% de extrativos totais e 0,16% de cinzas e traqueídes com 4,19 mm de comprimento, 56,95 μm de largura, 44,11 μm de diâmetro de lúme e 6,42 μm de espessura da parede. Os resultados dos cozimentos Lo-Solids® mostraram que a madeira de P. maximinoi demandou álcali ativo de 24,4% (base NaOH) e resultou em polpas com rendimento depurado de 47,5%, teor de rejeitos de 0,43% e viscosidade de 713 cm3/g. O consumo específico da madeira de P. maximinoi foi de 5,868 m3/tsa e incremento médio anual em celulose de 6,575 tsa/ha/ano. O teor de sólidos gerados por tonelada de celulose produzida para a madeira de P. maximinoi foi de 1,451 t/tsa. Os resultados obtidos neste estudo permitem concluir que a madeira de P. maximinoi representa uma alternativa interessante para produção de polpa celulósica de fibra longa, tendo em vista que possui características tecnológicas muito semelhantes à madeira de P. taeda, além do menor consumo específico da madeira e maior incremento médio anual em celulose. / The low percentage of plantation of pine genus in Brazil and the growing demand for long fiber pulp demonstrates the necessity of studies with tropical pine species that develop in regions beyond the south of Brazil. The main objectives of this study were to characterize the wood of the specie Pinus maximinoi and to evaluate the performance of this material for pulp kraft production, using the modified pulping process Lo-Solids®. Pinus taeda wood was used as technologinal reference since it is the most used pine specie in Brazil for softwood pulp production. Samples from 5 Pinus maximinoi trees and 5 Pinus taeda trees were analysed both with 14 years old, planted in the same conditions. Both of the materials were technollogicaly characterized by wood basic density analysis, wood chemistry and tracheids morphology. After that, were realized characterization pulping processes, using the conventional kraft pulping process, with different alkali charges, in order to study the behavior of Pinus maximinoi wood throughout the process and ajust mathematical models to estimate parameters of interest. Then, it was produced bleached pulps with kappa number of 28±5% using the modified pulping process Lo-Solids®, with H factor 2295, 30% of sulfidity and liquor to wood ratio = 4L/kg. The results from the wood characterization shows that Pinus maximinoi wood has basic wood density equivalent to 0,417 g/cm3, 64,49% content of holocellulose, 31,06% content of total lignin, 4,45% content of total extractives and 0,16% content of ash; the tracheids morphology showed that the tracheids has lenght 4,19 mm, 56,95 μm of width, 44,11 μm of lumen width and 6,42 μm of wall thickness. The results of the Lo-Solids® pulping process showed that Pinus maximinoi wood has demanded alkali charge of 24,4% (NaOH) and resulted in pulps with screened yield of 47,5%, rejects contents of 0,43% and viscosity pulp of 713 cm3/g. The specific wood consumption was 5,868 m3/tsa and the IMACEL 6,575 tsa/ha/ano. The solids content generated per ton of cellulose was 1,451 t/tsa for Pinus maximinoi wood. The results obtained in this study showed that the Pinus maximinoi wood represents an interesting alternative for softwood pulp production given that the technological characteristics were very similar between the P. taeda wood, beyond the higher forestry production, the lower wood specific consumption observed and higher IMACEL.

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Over the past 10 years, growing concerns over the modification of fibers have led researchers to focus on enriching the carboxyl group content of fibers by chemical oxidation and topochemical grafting. The current series of experiments continues this line of research by investigating the carboxyl group content of fibers during kraft pulping, alkaline peroxide bleaching, and 2,2,6,6-tetrametyl-1-piperidinyloxy radical (TEMPO)-KBr-NaClO oxidation system. The first experiment characterizes changes in the carboxyl group content of fibers for two sets of kraft pulps: 1) conventional laboratory cooked loblolly pine kraft pulps, and 2) conventional pulping (CK) versus Lo-Solids pulping (LS) pulps. The results indicate that effective alkali (EA), temperature, and H-factor are the primary factors controlling fiber charge during kraft pulping. Another set of kraft pulps distinguished by conventional pulping and Lo-Solids pulping were investigated to determine the effect of H-factor and pulping protocol on fiber charge. The second experiment examines the influence of alkaline peroxide treatment on elementally chlorine-free (ECF) bleached softwood kraft pulp. The effect of increased fiber charge on refining, cationic starch adsorption, and hornification was examined. The final experiment investigates the effect of TEMPO-mediated oxidation of an ECF bleached softwood kraft pulp on carboxyl group content, carbonyl group contents, degree of polymerization, and water retention value of fibers. The results show that TEMPO-mediated oxidation is useful in enriching the carboxyl and carbonyl groups to fibers, as well as enhancing the property of water adsorption of fibers. These findings suggest that: (1) kraft pulping process can be modified to obtain the target carboxyl group content, (2) terminal peroxide bleaching provides higher fiber charge which can save energy and chemical charge of subsequent refining and wet-end processes, respectively, as well as reduce hornification during drying, (3) TEMPO-mediated oxidation of fibers is capable of improving the properties of fibers, including fiber charge and water adsorption, and enhancing final paper strength.