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Análise das influências do branqueamento na retenção de caulim e nas propriedades do papel /

Santos, Ivan Rodrigues dos. January 2011 (has links)
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
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Cationização de amidos de tuberosas tropicais para fabricação de papéis

Horimoto, Lídia Kazumi [UNESP] 17 February 2006 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-17Bitstream added on 2014-06-13T20:52:19Z : No. of bitstreams: 1 horimoto_lk_me_botfca.pdf: 643530 bytes, checksum: a89cce04a174ddfc6169b6fc1e10b14b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Apesar dos amidos serem quimicamente iguais, a organização e funcionalidade desses polímeros dependem das propriedades físico-químicas de cada fonte botânica. Esses amidos podem sofrer diferentes modificações com a finalidade de aperfeiçoar certas características para aplicações industriais específicas. Dentre os amidos modificados, os catiônicos são largamente utilizados na fabricação de papel/papelão a fim de aumentar sua resistência física e mecânica. Neste trabalho, amidos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram cationizados com o reagente 3-cloro-2-hidroxipropil-trimetilamônio que em meio alcalino reage com o amido tornando-o carregado positivamente.As amostras foram submetidas a diferentes tempos de reação (0,5 a 24 horas) e relação molar de hidróxido de sódio/monômero. Os melhores parâmetros encontrados para as amostras foram de 6 horas de reação e relação molar de 2,0 NaOH/monômero, que resultaram em maiores DS (grau de substituição) e rendimento percentual, determinados a partir do teor de nitrogênio presente em cada amostra. Em seguida os amidos catiônicos com os melhores parâmetros foram submetidos a diferentes tratamentos após a derivatização: etanol a 25%, etanol a 50% e água a temperatura de 35°C, para avaliar a interferência dos sais residuários no grau de substituição das amostras derivatizadas. A seguir essas amostras de amidos catiônicos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram aplicadas em folhas de papel, onde testes físicos-mecânicos como resistências ao rasgo, arrebentamento, tração, permeância ao ar entre outros foram realizados com a finalidade de verificar a influência da adição de diferentes tipos de amido. / In spite of starches are chemically the same, the organization of biopolymers and the functionality of the starches depend on physical and chemical properties of each botanical source, which can undergo modifications with the purpose of improving certain characteristics for specific industrial applications. Among the modified starches, the cationic are widely used in the papermaking process in order to increase their physical and mechanical resistances. In this study, cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were cationized with 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium choride reagent, that in a high pH reacts with starch become it positively loaded. The samples were submitted to different reaction time (0.5 to 24 hours) and the NaOH/monomer mole ratio. The best parameters found for the samples were of 6 hours of reaction time and 2.0 NaOH/monomer mole ratio, which resulted in larger degree of substitution (DS) and reaction efficiency (RE), determined by the 3 content of nitrogen present in each sample. Then the cationic starches with the best parameters were submitted to different treatments after derivatization: ethanol at 25%, ethanol at 50% and water at the temperature of 35°C, in order to evaluate the interference of the residual salts in the degree of substitution of the derivatized samples. In the sequence, these samples of cationic cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were applied in sheets of paper, where physical and mechanical tests such as air resistance, bursting strength, tensile strength, internal tearing resistance, among others, were performed with the purpose of verifying the influence of the addition of different types of starch.
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Cationização de amidos de tuberosas tropicais para fabricação de papéis /

Horimoto, Lídia Kazumi, 1977- January 2006 (has links)
Orientador: Claudio Cabello / Banca: Claudio Angeli Sansígolo / Banca: José Luis Agapito Fernandes / Resumo: Apesar dos amidos serem quimicamente iguais, a organização e funcionalidade desses polímeros dependem das propriedades físico-químicas de cada fonte botânica. Esses amidos podem sofrer diferentes modificações com a finalidade de aperfeiçoar certas características para aplicações industriais específicas. Dentre os amidos modificados, os catiônicos são largamente utilizados na fabricação de papel/papelão a fim de aumentar sua resistência física e mecânica. Neste trabalho, amidos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram cationizados com o reagente 3-cloro-2-hidroxipropil-trimetilamônio que em meio alcalino reage com o amido tornando-o carregado positivamente.As amostras foram submetidas a diferentes tempos de reação (0,5 a 24 horas) e relação molar de hidróxido de sódio/monômero. Os melhores parâmetros encontrados para as amostras foram de 6 horas de reação e relação molar de 2,0 NaOH/monômero, que resultaram em maiores DS (grau de substituição) e rendimento percentual, determinados a partir do teor de nitrogênio presente em cada amostra. Em seguida os amidos catiônicos com os melhores parâmetros foram submetidos a diferentes tratamentos após a derivatização: etanol a 25%, etanol a 50% e água a temperatura de 35°C, para avaliar a interferência dos sais residuários no grau de substituição das amostras derivatizadas. A seguir essas amostras de amidos catiônicos de mandioca, batata doce e mandioquinha salsa foram aplicadas em folhas de papel, onde testes físicos-mecânicos como resistências ao rasgo, arrebentamento, tração, permeância ao ar entre outros foram realizados com a finalidade de verificar a influência da adição de diferentes tipos de amido. / Abstract: In spite of starches are chemically the same, the organization of biopolymers and the functionality of the starches depend on physical and chemical properties of each botanical source, which can undergo modifications with the purpose of improving certain characteristics for specific industrial applications. Among the modified starches, the cationic are widely used in the papermaking process in order to increase their physical and mechanical resistances. In this study, cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were cationized with 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium choride reagent, that in a high pH reacts with starch become it positively loaded. The samples were submitted to different reaction time (0.5 to 24 hours) and the NaOH/monomer mole ratio. The best parameters found for the samples were of 6 hours of reaction time and 2.0 NaOH/monomer mole ratio, which resulted in larger degree of substitution (DS) and reaction efficiency (RE), determined by the 3 content of nitrogen present in each sample. Then the cationic starches with the best parameters were submitted to different treatments after derivatization: ethanol at 25%, ethanol at 50% and water at the temperature of 35°C, in order to evaluate the interference of the residual salts in the degree of substitution of the derivatized samples. In the sequence, these samples of cationic cassava, sweet potato and Peruvian carrot starches were applied in sheets of paper, where physical and mechanical tests such as air resistance, bursting strength, tensile strength, internal tearing resistance, among others, were performed with the purpose of verifying the influence of the addition of different types of starch. / Mestre

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