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Uso do ozônio no branqueamento de polpa de eucalipto para dissolução / Ozone application in the dissolving pulp bleaching

Vieira, Fernanda Rosa 10 November 2015 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-03T18:37:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1735365 bytes, checksum: dd861f98d5fc6bc591eb573766dbe03d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T18:37:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1735365 bytes, checksum: dd861f98d5fc6bc591eb573766dbe03d (MD5) Previous issue date: 2015-11-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Para a produção de polpa celulósica para dissolução, os processos de pré-hidrólise Kraft (PHK) e branqueamento devem ser realizados de modo que se obtenham polpas com características especiais, como alta pureza, baixo nível de contaminantes inorgânicos, adequadas alvura e viscosidade. As polpas para a produção de viscose exigem viscosidade baixa, de modo que se possa aumentar a sua reatividade. Para obter tais viscosidades, se utilizavam sequências de branqueamento contendo um estágio de hipocloração (H), que sabidamente causa significativa degradação da celulose, com redução da viscosidade da polpa. Porém, é difícil justificar o uso de hipoclorito na atualidade em razão dos seus efeitos ambientais. Como alternativa tem-se o branqueamento com ozônio (Z). E este reagente utilizado em condições sábias é capaz de degradar as cadeias de celulose, de forma a reduzir a viscosidade da polpa a determinados valores. Dessa forma, um estudo detalhado sobre o estágio Z em diferentes sequências de branqueamento, surge como alternativa ao tradicional uso de hipoclorito. O objetivo desse estudo foi investigar sequências ECF e TCF de branqueamento, OZ(EH)P, OZ(EH)D, OZ(EP)P, OZ(EP)D, OZ/D(EH)P, OZ/D(EH)D, OZ/D(EP)P, OZ/D(EP)D e OZP, utilizando o estágio Z pós deslignificação com oxigênio (O) para a produção de polpa para dissolução de eucalipto, com vista à fabricação de viscose. Foram utilizadas amostras industriais de cavacos de eucalipto, os quais foram submetidos ao processo de PHK seguindo da deslignificação com oxigênio, as quais foram realizadas em condições padrões para gerar uma amostra de polpa não branqueada, com características típicas de polpa para dissolução. O estágio Z foi investigado em relação à carga de ozônio (3 e 4 kg/tas de O 3 ), pH (3,0, 4,0 e 5,0) e temperatura (55°C e 70°C). Os estágios subsequentes foram realizados em condições fixas e a sequência OD(EH)DPQ foi utilizada como referência. As principais conclusões deste trabalho foram: (1) O estágio Z permite o controle da viscosidade na faixa de 450- 550 dm 3 /kg; (2) altos valores de alvura final foram alcançados utilizando o estágio Z (90-93% ISO); (3) as melhores sequências de branqueamento com base na viscosidade, alvura e reversão de alvura (NCP) foram OZ(EP)P e OZ(EP)D, sendo pH 3,0, 55°C e 3 kg/tas de O 3 a condição ótima do estágio Z ; (4) os parâmetros de qualidade da polpa para dissolução, grau viscose, foi alcançado, exceto para o conteúdo de sílica que foi maior que 50 ppm; (5) as sequências OZ(EP)P e OZ(EP)D se mostraram de menor consumo de ClO 2 , com economia de 4,5 kg/tas de ClO 2 em comparação com a sequência referência OD(EH)DPQ. / For the production of dissolving pulp, prehydrolysis kraft processes (PHK) and bleaching should be made so that they obtain pulps with special characteristics such as high purity, low level of inorganic contaminants, appropriate viscosity and brightness. The pulp for viscose production requires low viscosity, so that it can increase its reactivity. For such viscosities, it was used bleaching sequences containing a stage with hypochlorite (H), which is known to cause significant degradation of cellulose, reducing the viscosity of the pulp. However, it is difficult to justify the use of hypochlorite today because of their environmental effects. Alternatively, there is the ozone bleaching (Z), and this reagent is used in conditions wise able to degrade cellulose chains in order to reduce pulp viscosity to certain values. Thus, a detailed study of the Z stage in different bleaching sequences is an alternative to the traditional use of hypochlorite. Therefore this study aimed to investigate ECF and TCF bleaching sequence, OZ(EH)P, OZ(EH)D, OZ(EP)P, OZ(EP)D, OZ/D(EH)P, OZ/D(EH)D, OZ/D(EP)P, OZ/D(EP)D e OZP, using the Z stage after oxygen delignification (O) for the production of dissolving pulp for viscose. It was used samples of eucalyptus chips, PHK and oxygen delignification were performed under standard conditions to generate a non-bleached pulp sample, with typical characteristics of dissolving pulp. The Z stage was investigated regarding its ozone charge (3 and 4 kg/t of O 3 ), pH (3.0, 4.0 and 5.0) and temperature (55 °C and 70 °C). Subsequent stages were made in fixed conditions and the bleaching sequence OD(EH)DP was used as reference. The main findings of this paper were: (1) the Z-stage allows to viscosity pulp control in the range of 400-550 dm 3 /kg; (2) high brightness gains were achieved using Z-stage technology; (3) the best bleaching sequences based on viscosity, brightness and brightness reversion (NCP) were OZ(EP)P and OZ(EP)D, where pH 3.0, 55 °C and 3 kg/tas the optimal condition Z stage; (4) the quality parameters of the pulp, dissolving grade viscose has been reached, except for the contents of silica; (4) the sequences OZ(EP)D and OZ(EP)P showed a lower chlorine dioxide consumption, may save up 4.5 kg/t in comparison to the reference bleaching sequence.
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Caracterização e tratamento de efluente de branqueamento TCF de industria de papel e celulose

Paiva, Teresa Cristina Brazil de 24 July 2018 (has links)
Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T12:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_TeresaCristinaBrazilde_D.pdf: 1956472 bytes, checksum: a63609577aec25ad3a1790a70b537aca (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado
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Ultrafiltracão e electrocoagulação de filtrados do branqueamento de uma fábrica de polpa celulósica kraft para fins de reuso / Ultrafiltration and electrocoagulation of bleaching filtrates from a kraft pulp mill for reuse porpuses

Quezada Reyes, Rafael Ignacio 27 July 2017 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-30T15:16:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1364132 bytes, checksum: 0ce39e5397bb83fb85f634ab2330eebb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-30T15:16:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1364132 bytes, checksum: 0ce39e5397bb83fb85f634ab2330eebb (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Devido ao contínuo aumento das restrições ambientais em fábricas produtoras de polpa celulósica, a indústria tem procurado encontrar opções para minimizar o consumo de água, aumentar o reúso da água e melhorar a qualidade do efluente final. O tratamento de correntes líquidas setoriais da fábrica pode ser uma alternativa técnica e economicamente atrativa por possuírem baixos volumes e altas concentrações quando comparados ao efluente final que consiste na mistura de todos os efluentes da fábrica. Em estudos anteriores, foi determinada a viabilidade de utilizar ultrafiltração para o tratamento do efluente alcalino do setor de branqueamento da fábrica. O primeiro objetivo desse estudo foi avaliar o reúso do permeado gerado e a disposição do concentrado no ciclo de recuperação química. Os resultados indicaram que é possível substituir 100% da água quente na prensa (EPO) sem gerar incrustações de carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio. De acordo com a caraterização do concentrado, estima-se que é possível a disposição do concentrado na área de evaporadores sem aumentar o risco de formação de incrustações ou afetar o funcionamento da caldeira de recuperação. O segundo objetivo foi determinar a viabilidade técnica de tratar o efluente ácido do setor de branqueamento com membranas de ultrafiltração e avaliar mediante simulações por software a viabilidade de reusar o permeado, a formação de incrustações de sulfato de bário e os efeitos na estação de tratamento de efluentes da fábrica. Os resultados indicaram que é possível tratar o filtrado ácido com membranas de ultrafiltração, a remoção de matéria organica e cor foi de 65% e 82% respetivamente. A simulação por software indicou que a de substituição de 25% da água branca na prensa do primeiro estagio D pelo permeado, aumenta em 10% o risco de formação de incrustações de sulfato de bário. Neste caso o efluente final da fábrica possuiria uma carga de DQO 38% menor e a geração de lodo biológico diminuiria em 40%. O terceiro objetivo foi avaliar o tratamento de eletrocoagulação com eletrodos de ferro e alumínio, dos efluentes ácido e alcalino, determinar a viabilidade técnica de reusar os efluentes tratados e determinar os efeitos na estação de tratamento de efluentes (ETE). Os resultados indicaram que tanto para o efluente ácido como para o efluente alcalino, a maior remoção de DQO foi obtida com o tratamento de eletrocoagulação com eletrodos de alumínio, 51% e 48% respectivamente. Pelas características finais dos efluentes tratados, conclui-se que os mesmos podem substituir a água quente na prensa (EPO) sem aumentar o risco de formação de incrustações de carbonato de cálcio. A substituição da água quente pelo efluente tratado diminui o consumo de água em 7,5 m 3 por tonelada de polpa seca. / Due to the continuous rise of environmental concern of the pulp industry, it is necessary to find options that minimize the water consumption, and enhance effluent quality. The treatment of specific in-plant stream seems to be an attractive technical and economical approach because of the smaller amount of effluent to be treated compared with the total final effluent volume. Previous studies have shown that it is possible to treat alkaline extraction (EPO) effluent with ultrafiltration membranes. The first objective of this study was to evaluate the reuse of the ultrafiltration (UF) permeate and the transfer of the retentate to the chemical recovery cycle. The results showed that it was possible to replace 100% of the hot water in the (EPO)-press without generating scaling of calcium carbonate or magnesium hydroxide. According to the characteristics of the retentate, it is assumed that it is possible to transfer the UF-retentate to the evaporator area without increasing the risk of fouling or negatively affecting the operation of the recovery boiler. The second objective was to evaluate the feasibility of the bleaching plant acidic effluent ultrafiltration membrane treatment and study, using software simulations, the feasibility of reusing the permeate determining the risk of barium sulfate scaling and the effects on the final effluent treatment plant. The results indicated that it was possible to treat the acidic effluent with UF membranes, the removal of COD and color was 65% and 82%, respectively. Software simulation indicated that the 25% replacement of white water in the first D-stage press would increase by 10% the risk of barium sulfate formation. The final total effluent of the mill decreased by 38% of the COD load and the biological sludge generation decreased by 40%. The third objective was evaluating the electrocoagulation treatment with iron and aluminum electrodes of acidic and alkaline bleaching plant effluents, to determine the technical feasibility of reusing the treated effluents and to determine the effects on the effluent treatment plant. The results indicated that for both, acidic and alkaline effluent, the highest COD removal was achieved with the electrocoagulation treatment with aluminium electrodes, 51% and 48%, respectively. Due to the pH and composition of the treated effluents, both treated effluents could replace hot water in the (EPO) press without increasing the risk of calcium carbonate scale formation. The substitution of hot water by treated effluent reduced water consumption by 7.5 m 3 / ADt.
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Análise das influências do branqueamento na retenção de caulim e nas propriedades do papel

Santos, Ivan Rodrigues dos [UNESP] 03 July 2011 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-03Bitstream added on 2014-06-13T20:35:17Z : No. of bitstreams: 1 santos_ir_me_guara.pdf: 1112042 bytes, checksum: eab870d2573cb36f34ff06ab2d272f92 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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 / 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)
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Efeito da impregnação prolongada dos cavacos no rendimento e branqueabilidade da polpa kraft de eucalipto / Effect of prolonged impregnation chip in yield and bleachability eucalyptus kraft pulp

Souza, Gustavo Souza Lima Bittencourt de 18 February 2016 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-26T17:09:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 595764 bytes, checksum: 003daec8e86d7c6b2e064d3705a7f8f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T17:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 595764 bytes, checksum: 003daec8e86d7c6b2e064d3705a7f8f0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / A madeira de eucalipto tem se tornado uma das principais matérias primas para a produção de polpa celulósica, principalmente na América do Sul. Apesar de sua alta produtividade florestal, os custos de produção da madeira de eucalipto tem apresentado tendências de aumento nos últimos anos. A madeira representa em algumas unidades fabris produtoras de polpa celulósica valores superiores a 50% dos custos de produção. Esse fato aponta para a necessidade de se investigar alternativas de processos que melhorem a sua processabilidade. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência da tecnologia de impregnação prolongada no cozimento kraft e o seu impacto na branqueabilidade da polpa. Foi utilizada uma mistura de madeiras provenientes do hibrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (Eucalyptus urograndis) coletadas aos sete anos de idade. Nesse estudo foram realizados caracterização química e física da amostra de madeira utilizada. O processo kraft foi utilizado como referência. Pelos processos kraft convencional e impregnação prolongada, foram obtidas polpas celulósicas de números kappa 15, 19, 23 e 27 as quais foram branqueadas pela sequência OD(DP)D para uma alvura de 90% ISO. Os principais resultados obtidos pelo desenvolvimento desse estudo foram: (1) a qualidade da madeira de Eucalyptus urograndis usada neste trabalho apresentou composição química e densidade básica (528 kg/dm 3 ) compatível com clones de eucaliptos comerciais segundo dados da literatura; (2) o processo de polpação com impregnação prolongada teve melhores resultados para o rendimento depurado, em geral, 1% acima em relação à polpação convencional; (3) a impregnação prolongada apresentou melhores branqueabilidades quando comparada a polpação kraft convencional; (4) as polpas obtidas pelo processo de polpação com impregnação prolongada apresentaram melhores estabilidades de alvura; (5) o teor de carbono orgânico total, sólidos orgânicos e totais apresentaram forte correlação com o rendimento depurado da polpação. / The eucalyptus is becoming the most important raw material for pulp production, mainly in South America. In spite of its high forest productivity, the cost of eucalypt wood has grown largely in the last year. In some pulp mills the wood represents values higher than 50% of the overall cost composition of pulp production. This fact indicates the demand to investigate alternative processes to improve its processability into pulp. This study aimed to evaluate the influence of prolonged impregnation kraft cooking technology and its impact on pulp bleachability. It was used a mix of the hybrid of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (Eucalyptus urograndis) harvested at 7 years old. In this study were carried out chemical and physical characterization of the wood sample used. The Kraft process was used as a reference. By the processes kraft conventional and prolonged impregnation kraft cooking were obtained pulps at kappa number 15, 19, 23 and 27. The pulps were bleached by the sequence OD(DP)D aiming brightness of 90% ISO. The main findings of this work were: (1) the wood quality of the Eucalyptus urograndis used presented chemical composition and basic density (528 kg/dm 3 ) similar to the commercial eucalypt clones according to the literature; (2) the prolonged impregnation kraft cooking showed a better screened yield, in general 1% higher than the conventional cooking; (3) the prolonged impregnation kraft cooking showed a higher bleachability when compared to the conventional cooking; (4) the pulps obtained from prolonged impregnation kraft cooking showed higher brightness stability than the conventional cooking; (5) the contents of organic carbon, organic solids and total solids showed a high correlation with the pulping screened yield.
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Efeitos da recirculação de efluentes tratados no branqueamento de polpa celulósica Kraft / Effects of treated effluent recirculation on the bleaching plant of a Kraft pulp mill

Santos, Erika Nascimben 15 March 2018 (has links)
Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-07-18T12:40:02Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) Previous issue date: 2018-03-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O branqueamento é o estágio da produção de polpa celulósica kraft que gera maior carga hídrica poluente e muitas fábricas têm buscado minimizar ou até mesmo eliminar a quantidade de efluente gerado. O fechamento de circuitos d ́água vislumbra-se como uma opção atrativa para a redução do consumo de água e da geração de efluentes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de utilizar efluentes tratados como água de lavagem nos estágios do branqueamento. A sequência D ht (EP)DP de branqueamento foi simulada em laboratório utilizando quatro tipos de água de lavagem: a) água deionizada, b) água branca (AB) da máquina de secagem, c) efluente de baixa carga orgânica (EBC) proveniente da planta química e do pátio de madeira da fábrica, tratado por decantação; e d) efluente de alta carga orgânica (EAC) tratado biologicamente por um processo de lodos ativados. Para alcançar alvura da polpa de 90% ISO, o consumo de ClO 2 da sequência completa de branqueamento foi de 8,1, 8,0, 16,3 e 13,8 kgClO 2 tas -1 ao utilizar água deionizada, AB, EBC e EAC, respectivamente. A viscosidade, n° kappa e o teor de ácido hexenurônico da polpa branqueada com os efluentes diminuíram em relação à polpa branqueada com água deionizada. Os testes físicos e ópticos dos papéis confeccionados não demonstraram alterações estatísticas significativas com a mudança do tipo de água utilizada para lavagem. Os filtrados dos estágios D ht e EP apresentaram valores de condutividade elétrica, cor, turbidez, DQO, SDT e teor de Ca, Fe, K, Na e Cu maiores para os branqueamentos realizados com os efluentes em relação às referências (água deionizada e AB). Não obstante, sua qualidade não compromete a eficiência da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). Conclui-se que foi possível utilizar efluente na lavagem dos estágios de branqueamento, uma vez que as qualidades dos filtrados gerados, da polpa branqueada e dos papéis confeccionados foram satisfatórias, havendo, contudo, um incremento no consumo de reagentes ao longo da sequência e, consequentemente, um aumento do custo de produção de polpa celulósica / The bleaching plant is the kraft pulp mill sector that generates the highest volume of effluents and many mills have sought to minimize or even eliminate this pollution source. The recycling of water can be seen as an attractive option to reduce water consumption and effluent generation. The objective of the present research was to evaluate the technical feasibility of using treated effluent as wash water in the bleaching stages. The bleaching sequence D ht (EP)DP was simulated in laboratory using four types of wash water: a) deionized water, b) whitewater (WW) from drying machine, c) low effluent organic load (LEL) from the chemical plant and wood yard of the mill and treated by sedimentation; and d) high organic load effluent (HEL) treated biologically by an activated sludge process. To achieve pulp brightness of 90% ISO, the consumptions of ClO 2 in the bleaching sequence were 8.1, 8.0, 13.8 and 16.3 kgClO 2 odt -1 when using deionized water, WW, LEL and HEL, respectively. The viscosity, kappa number and hexenuronic acid of the bleached pulp, when effluents were applied as wash water, decreased in comparison to the bleached pulp when deionized water was used. Physical and optical tests of the papers did not show any statistically significant difference whatever wash water used. The filtrates of D ht and EP stages presented values of electrical conductivity, color, turbidity, COD and Ca, Fe, K, Na and Cu content higher when effluent was used in relation to the references (deionized water and WW). Nevertheless, the filtrates quality would not jeopardize the Wastewater Treatment Plant (WTP) efficiency. It was possible to use effluent as wash water in the bleaching stages, since the filtrates and the paper produced with the bleached pulp complied with the quality standards. However, there was an increase in the consumption of chemicals in the bleaching sequence when effluents were used, and, consequently, an increase on the pulp production costs
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Influência da madeira na branqueabilidade e estabilidade de alvura de polpas kraft de eucalipto / Influence of the wood in bleachability and of brightness stability of kraft pulp of eucalyptus

Oliveira, Romildo Lopes de 18 March 2004 (has links)
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.
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Estudos das causas e da prevenção da reversão térmica de alvura de polpas kraft de eucalipto / Studies on the causes and prevention of thermal brightness reversion of eucalyptus kraft pulps

Eiras, Kátia Maria Morais 19 December 2005 (has links)
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.
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Produção e avaliação tecnológica da polpa celulósica e papéis obtidos de misturas das madeiras de Eucalyptus sp. e Pinus sp / Production and technological assessment of pulp and papers obtained of the wood mixtures of Eucalyptus sp. and Pinus sp

Faria, Bruno de Freitas Homem de 28 July 2016 (has links)
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.
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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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