O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar os processos de polpação kraft convencional e SuperBatchTM para Bambusa vulgaris visando a produção de polpa celulósica não branqueável (número kappa 58±2). A matéria prima foi caracterizada com relação à densidade básica, composição química e dimensões de fibras; foi realizado um estudo de pré-extração aquosa com as temperaturas de 50, 70 e 90°C durante 5 horas pesando-se os cavacos a cada 15 minutos para avaliar a absorção de água. Este mesmo procedimento foi feito à temperatura de 110°C com tempos de 15 minutos, 1, 2 e 5. Posteriormente foram avaliados os teores de extrativos totais e lignina dos cavacos oriundos das temperaturas 50, 70, 90 e 110°C nos tempos de 1 e 5 horas. Para os processos de polpação avaliou-se, o rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, ácidos hexenurônicos e alvura, além da eficiência da adição de um estágio de préextração aquosa. Os resultados obtidos mostram que a matéria-prima apresentou valores típicos para a espécie em questão no que diz respeito à densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Através de uma regressão com os resultados de absorção de água e extrativos totais nas diferentes temperaturas foi estabelecido a temperatura 80°C e tempo de 1 hora como a ideal para a préextração aquosa. Para o processo de polpação kraft convencional o nível de deslignificação foi obtido com carga alcalina de 14% (base NaOH); para o processo SuperBatchTM o nível de deslignificação estabelecido foi obtido com uma carga de reagentes químicos de 16% (base NaOH). A impregnação aquosa contribuiu para uma melhor deslignificação somente no processo convencional. / The present study aimed to evaluate and compare the kraft pulping conventional processes and SuperBatchTM for Bambusa vulgaris aiming the production of pulp unbleached (kappa number 58 ± 2). The raw material was characterized with respect to basic density, chemical composition and morphology of fibers, was analyzed an aqueous pre-extraction temperatures of 50, 70 and 90 ° C for 5 hours weighing the chips to every 15 minutes to evaluate the absorption of water. The same procedure was done for 110 ° C were used time of 15 minutes, 1, 2 and 5 hours. After this stage were evaluated the total extractives and lignin content from the chips of the temperatures 50, 70, 90 and 110 ° C for 1 and 5 hours. For the pulping processes were evaluated, the total yield, screened yield, reject content, HexA and brightness, besides the efficiency of the addition of a pre-stage aqueous extraction. The results show that the raw material had values typical for the species in question with regard to density, chemical composition and fibers morphology. Through a regression with the results of water absorption and extractives was set at different temperatures the temperature 80 ° C as optimal for pre-aqueous extraction. For the conventional kraft pulping process the level of delignification was obtained with the alkali charge of 14% (based on NaOH); SuperBatchTM process for the level of delignification has been achieved with a set of chemical reactants load 16% (base NaOH). The aqueous pre-extraction contributed to a better delignification only in the conventional process.

O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar os processos de polpação kraft convencional e SuperBatchTM para Bambusa vulgaris visando a produção de polpa celulósica não branqueável (número kappa 58±2). A matéria prima foi caracterizada com relação à densidade básica, composição química e dimensões de fibras; foi realizado um estudo de pré-extração aquosa com as temperaturas de 50, 70 e 90°C durante 5 horas pesando-se os cavacos a cada 15 minutos para avaliar a absorção de água. Este mesmo procedimento foi feito à temperatura de 110°C com tempos de 15 minutos, 1, 2 e 5. Posteriormente foram avaliados os teores de extrativos totais e lignina dos cavacos oriundos das temperaturas 50, 70, 90 e 110°C nos tempos de 1 e 5 horas. Para os processos de polpação avaliou-se, o rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, ácidos hexenurônicos e alvura, além da eficiência da adição de um estágio de préextração aquosa. Os resultados obtidos mostram que a matéria-prima apresentou valores típicos para a espécie em questão no que diz respeito à densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Através de uma regressão com os resultados de absorção de água e extrativos totais nas diferentes temperaturas foi estabelecido a temperatura 80°C e tempo de 1 hora como a ideal para a préextração aquosa. Para o processo de polpação kraft convencional o nível de deslignificação foi obtido com carga alcalina de 14% (base NaOH); para o processo SuperBatchTM o nível de deslignificação estabelecido foi obtido com uma carga de reagentes químicos de 16% (base NaOH). A impregnação aquosa contribuiu para uma melhor deslignificação somente no processo convencional. / The present study aimed to evaluate and compare the kraft pulping conventional processes and SuperBatchTM for Bambusa vulgaris aiming the production of pulp unbleached (kappa number 58 ± 2). The raw material was characterized with respect to basic density, chemical composition and morphology of fibers, was analyzed an aqueous pre-extraction temperatures of 50, 70 and 90 ° C for 5 hours weighing the chips to every 15 minutes to evaluate the absorption of water. The same procedure was done for 110 ° C were used time of 15 minutes, 1, 2 and 5 hours. After this stage were evaluated the total extractives and lignin content from the chips of the temperatures 50, 70, 90 and 110 ° C for 1 and 5 hours. For the pulping processes were evaluated, the total yield, screened yield, reject content, HexA and brightness, besides the efficiency of the addition of a pre-stage aqueous extraction. The results show that the raw material had values typical for the species in question with regard to density, chemical composition and fibers morphology. Through a regression with the results of water absorption and extractives was set at different temperatures the temperature 80 ° C as optimal for pre-aqueous extraction. For the conventional kraft pulping process the level of delignification was obtained with the alkali charge of 14% (based on NaOH); SuperBatchTM process for the level of delignification has been achieved with a set of chemical reactants load 16% (base NaOH). The aqueous pre-extraction contributed to a better delignification only in the conventional process.

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.

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.