Influência das condições de cozimento sobre a estrutura da lenhina e a branqueabilidade da pasta kraft de Pinus pinaster - Baptista, Cecília de Melo Correia (2007)
Este trabalho pretende contribuir para aumentar o conhecimento acerca das particularidades da pasta kraft crua de Pinus pinaster que é vista como sendo pouco competitiva com as suas congéneres do Norte da Europa, nomeadamente pela sua coloração mais escura. Os objectivos principais foram o estudo da estrutura da lenhina residual das pastas e da sua relação com o factor de reflectância das pastas e o estudo da aptidão das pastas cruas à deslenhificação com oxigénio e ao branqueamento. O trabalho foi dividido em 3 fases: 1. Influência do grau de deslenhificação na estrutura da lenhina residual e na coloração das pastas cruas. 2. Influência do processo de cozimento na estrutura da lenhina residual e na coloração das pastas cruas. 3. Branqueabilidade das pastas cruas e seu comportamento ao nível da aptidão à deslenhificação com oxigénio e face a diferentes sequências de branqueamento, nomeadamente ECF, TCF e ECF-light (ensaios às escalas laboratorial e piloto). As lenhinas residuais foram isoladas por hidrólise ácida em meio orgânico e as dissolvidas foram isoladas por precipitação do licor negro, em meio ácido. Foram caracterizadas por análise elementar, oxidação pelo permanganato com análise dos fragmentos oxidados por GC/MS, pirólise analítica, espectroscopia RMN do 13C e espectroscopia FTIR/PCA. Avaliou-se a contaminação em açúcares residuais por HPLC após hidrólise com TFA. Concluiu-se que, à medida que prossegue a deslenhificação, se acentua a falta de selectividade do processo kraft e aumenta o grau de condensação da lenhina, traduzido pela diminuição do factor de reflectância das pastas. Este processo influencia a estrutura da lenhina, nomeadamente a degradação da cadeia lateral, o conteúdo em grupos hidroxilo e em unidades condensadas. Ao comparar as pastas convencionais de P. pinaster e de P. sylvestris, verificou-se que as diferenças parecem dever-se à estrutura das lenhinas nativas. A coloração da pasta é influenciada pela estrutura da lenhina e pelo conteúdo em compostos extractáveis. A presença de surfactantes como aditivos de cozimento melhorou o processo de deslenhificação. Com esta tecnologia podem produzir-se pastas com índice Kappa mais baixo, melhor viscosidade intrínseca e factor de reflectância similar ao da pasta de pinheirosilvestre. Nestes cozimentos existe uma melhor penetração e difusão do licor e um uso mais eficiente dos reagentes de cozimento. A branqueabilidade não foi melhorada pelo uso de surfactantes. Contudo, esta modificação processual possibilitou a diminuição da quantidade de reagentes de branqueamento necessária, o que é interessante para a indústria, tanto do ponto de vista ambiental, como económico. Na deslenhificação com oxigénio, a pasta FTR alcançou o maior nível de deslenhificação final. As pastas produzidas na presença de surfactantes mostraram piores comportamentos do que a pasta kraft convencional. Este processo exibiu a menor despolimerização da celulose, a melhor selectividade do processo O1O2 e o maior incremento global do factor de reflectância. Os processos de branqueamento ECF e ECF-light produziram pastas idênticas quanto ao grau de brancura final (88% ISO) e às propriedades físico-mecânicas. A sequência ECF-light originou efluentes com COD superior, facto contrabalançado pelo teor significativamente inferior de AOX gerados. Assim, a pasta kraft de Pinus pinaster pode ser facilmente branqueada para utilização integrada. Contudo, a escolha do processo de branqueamento a utilizar deverá ser ponderada, quer em termos de metodologia de produção e suas implicações ambientais e económicas, quer quanto à utilização final da pasta.