Modificação da pasta kraft com alta pressão hidrostática - Pinto, Sofia Alexandra Costa (2016)
Este trabalho consiste no estudo das alterações das propriedades papeleiras através da modificação estrutural de pasta kraft de Eucalyptus globulus pela implementação de alta pressão hidrostática (TH) de modo a que as propriedades da pasta sejam as adequadas para a sua aplicação, papel tissue de baixa gramagem. Este trabalho consiste no estudo da aplicação da alta pressão hidrostática ao nível das fibras celulósicas de modo a verificar qual a influência que este tipo de tratamento apresenta nas propriedades papeleiras, tais como as mecânicas e estruturais. Assim, começou-se por implementar um TH em pasta kraft não refinada, tendo em estudo quatro gamas de pressão diferentes, 4000 – 7000 bar, numa pasta com uma consistência de 1,5%. Com esta aplicação verificaram-se melhorias nas propriedades mecânicas da pasta, sendo que os melhores resultados foram obtidos aquando aplicada uma pressão de 6000 bar, onde se obteve uma taxa de crescimento de 2% para o índice de rotura à tração, 1% no alongamento percentual na rotura, 1% no índice de rigidez à tração e 6% no índice de rebentamento, sendo que para estas propriedades esta gama de pressão foi a única que apresentou valores superiores ao da pasta referência. No índice de rasgamento, a única gama de pressão que apresentou uma taxa de crescimento positiva foi a 4000 bar, com cerca de 1%. De um modo geral, a pressão que apresentou melhores resultados foi a de 6000 bar, sendo esta a gama utilizada para a continuação dos estudos. De modo a verificar qual a influência da alta pressão na pasta kraft, foi refinada num moinho PFI em quatro gamas de refinação 0,500,1000 e 2000 revoluções, pasta sem tratamento de alta pressão e pasta sujeita prévio tratamento de alta pressão a 6000 bar. Assim, verificou-se que as propriedades mecânicas da pasta kraft aumentaram com o número de revoluções quer em pasta sujeita a TH quer em pasta somente refinada, embora estas sejam superiores para pasta somente refinada, à exceção do índice de rasgamento que apresenta uma taxa de crescimento de 41% para uma refinação de 500 revoluções em pasta sujeita a TH a 6000 bar e essa taxa de crescimento em pasta somente refinada só é atingida para uma refinação de 1000 revoluções. De um modo geral o tratamento hiperbárico não é vantajoso nas propriedades mecânicas quando aplicado em conjunto com a refinação. De modo a compreender melhor o efeito da alta pressão, foi feito um estudo ao grau de cristalinidade em pasta somente sujeita a alta pressão e em pasta refinada com prévio TH a 6000 bar. Neste estudo verificou-se que quando aplicada o TH a 4000 bar o grau de cristalinidade diminui, aumentando para as pressões seguintes progressivamente, facto este que se deve a ocorrência de rearranjos ao nível das cadeias de celulose, uma vez que as zonas paracristalinas sofrem recristalização. O mesmo não acontece na pasta refinada com prévio TH a 6000 bar, pois o grau de cristalinidade diminui, o que se pode dever ao facto da refinação degradar a parede celular. Como o futuro da indústria de pasta de papel está cada vez mais direcionado para papéis de baixa gramagem, papel tissue, foi inserido neste trabalho uma componente de estudo das alterações das propriedades papeleiras deste tipo com a aplicação da alta pressão hidrostática. Ao realizar este estudo verificou-se que a velocidade e a capacidade de absorção é superior no caso da pasta refinada sujeita a prévio TH a 6000 bar em relação à pasta somente refinada. A maciez apresenta o seu máximo em pasta não sujeita a qualquer tratamento, 86.2, diminuindo com a aplicação da alta pressão, tendo o seu mínimo para uma pressão de 5000 bar, 81,8, voltando a aumentar até atingir a pressão de 7000 bar.