Como qualquer material fabricado a partir de fibras de madeira, o papel também apresenta variações dimensionais decorrentes de modificações no seu teor de umidade. O presente trabalho aborda o comportamento desta propriedade do papel, denominada higroexpansibilidade, medida em papel reprográfico fabricado a partir de fibras de eucalipto, durante o processo de produção em uma máquina industrial. O estudo foi realizado com amostras de papel de 75 g/m2, coletadas em diversos pontos de uma máquina comercial, operando à velocidade de 1256 m/min. No estudo, encontram-se dados de higroexpansibilidade medidos ao longo da máquina de papel, desde a seção de formação até o acabamento, e na direção transversal da folha na enroladeira. A análise dos resultados permite a verificação de influências das operações e tratamentos envolvidos na fabricação do papel (formação, prensagem, secagem e acabamento) sobre a sua higroexpansibilidade. Os resultados das medições desta propriedade são discutidos em termos de efeitos provenientes das condições operacionais estabelecidas para a fabricação do papel, permitindo reconhecer influências da orientação de fibras, do processo de secagem e da restrição ao encolhimento, da aplicação de amido superficial e da aplicação de tensões na direção longitudinal e transversal do papel. Para comparação e suporte à discussão de resultados, foram também medidas propriedades estruturais, de resistência e propriedades elásticas do papel. Na conclusão do trabalho, são apresentadas sugestões para controle e minimização da higroexpansibilidade do papel destinado ao uso final, com enfoque em ações a serem tomadas, no que se refere ao ajuste do processo de fabricação. Finalmente, apresentam-se comentários sobre futuros trabalhos que poderão ser desenvolvidos, a fim melhor entender fenômenos adicionais relacionados à higroexpansibilidade e buscar alternativas para seu controle, por se tratar de uma propriedade cada vez mais importante para os processos de impressão e operações de conversão, cujos efeitos podem limitar o desempenho e a utilização final do papel. / Like any material made from wood fibers, the paper also exhibits dimensional changes as a result of change in moisture content. This work deals with the behavior of this paper property, called hygroexpansivity, which was measured in reprographic paper manufactured from eucalyptus fibers, during the production process in an industrial paper machine. The study was developed using 75 g/m2 paper samples collect in different positions of a commercial paper machine running at the speed of 1256 m/min. In the study, data of hygroexpansivity measured along the paper machine can be found from the forming section up to the finishing section and from the cross machine direction at the reel. The analysis of the results reveals the effects of the operations and treatments involved in the papermaking (formation, pressing, drying and finishing) on the hygroexpansivity. The measurements results of this property are discussed with focus on the effects of the operating conditions established for the papermaking operation, what leads to the recognition of the effects of the fiber orientation, drying process, shrinkage restraint, starch sizing and tensions applied to the paper in machine direction and cross machine direction. For comparison purposes and result discussion support, some structural, strength and elastic paper properties were also measured. In the conclusion of the study, some suggestions for control and minimization of hygroexpansivity of the end use paper are presented, focusing on actions to be taken, which are related to the adjustment of papermaking process. Finally, comments referred to future work for better understanding of additional hygroexpansivity mechanisms are also mentioned, in order to suggest future investigation of control alternatives for this property, since its importance has been more and more highlighted in printing and conversion operations because, at times, it can limit the performance and usefulness of paper.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-09072006-172911 |
| Date | 10 March 2006 |
| Creators | Afonso Henrique Teixeira Mendes |
| Contributors | Song Won Park, Claudio Roberto de Freitas Pacheco, Francides Gomes da Silva Junior |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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