Reversão da brancura em pastas kraft de Eucalyptus globulus - Sêco, Isabel Maria Carvalho Lopes (2006)
O trabalho proposto no âmbito da presente dissertação tem como objectivo último o estudo do fenómeno de reversão da brancura, induzida por via térmica, de uma pasta kraft de Eucalyptus globulus nacional branqueada segundo uma sequência D0E1D1D2. A concretização deste objectivo passou, em primeiro lugar, pelo estudo do efeito de algumas das principais variáveis processuais do branqueamento na estabilidade da brancura da pasta final. Das variáveis analisadas, verificou-se que o aumento da temperatura no estágio D0 provoca uma diminuição na reversão da brancura da pasta final, mas também um abaixamento na viscosidade intrínseca da pasta à saída deste estágio. O aumento da carga de dióxido de cloro aplicada neste primeiro estágio também permite melhorar a estabilidade da brancura da pasta final. Contudo, a partir de um determinado valor, neste caso igual a 3,2 % (como cloro activo), a diminuição na reversão da brancura não é significativa, pelo que na prática se pode estabelecer uma carga óptima de dióxido de cloro a aplicar neste estágio. Ainda no estágio D0 foi estudado o efeito da adição de ácido sulfúrico, tendo os resultados demonstrado que uma carga elevada deste reagente pode diminuir a estabilidade da brancura da pasta final, ao mesmo tempo que provoca o abaixamento da viscosidade intrínseca da pasta à saída deste estágio. Por sua vez, verificou-se que a combinação da adição de peróxido de hidrogénio no estágio E1 com a redução da carga de dióxido de cloro nos estágios D1 e D2 (um kg de dióxido de cloro, como cloro activo, por cada kg de peróxido de hidrogénio aplicado) não alterou a estabilidade da brancura da pasta final e é, do ponto de vista económico, vantajosa. Verificou-se ainda que a adição de peróxido de hidrogénio aumenta a brancura da pasta à saída do estágio de extracção alcalina e diminui o seu coeficiente específico de absorção da luz. O estudo da influência da temperatura do estágio D2 na estabilidade da brancura da pasta final demonstrou que o aumento de 65 ºC até 82 ºC é benéfico, tendo-se verificado que para valores superiores a 82 ºC a reversão da brancura da pasta final tende a aumentar. Observou-se ainda que a reversão da brancura de uma pasta kraft ECF de E. globulus aumenta com o pH do seu extracto aquoso na gama entre 3 e 9. No que se refere ao efeito da adição de dióxido de enxofre à pasta no final do branqueamento, os resultados não foram conclusivos, não tendo sido encontrada qualquer relação entre a carga de dióxido de enxofre (0,1 a 1,0 kg SO2/tAD) e a reversão da brancura da pasta final. Assim, a melhoria na estabilidade da brancura da pasta final normalmente associada ao dióxido de enxofre, pode dever-se essencialmente ao seu efeito no abaixamento do pH. Adicionalmente, foram comparadas as sequências DEDD e DEDP em termos do seu efeito na estabilidade da brancura da pasta. Concluiu-se que o estágio P no final reduz significativamente a reversão da brancura da pasta, bem como o seu teor de grupos carbonilo. Verificou-se também que a pasta obtida a partir da sequência DEDP apresenta teores de lenhina e de ácido hexenurónico residuais ligeiramente mais elevados e uma menor viscosidade intrínseca. No que diz respeito às propriedades papeleiras das pastas não refinadas e refinadas a 1500 rotações PFI, concluiu-se que o estágio P na sequênciaDEDP aumenta a refinabilidade da pasta final, ou seja, a pasta necessita de uma menor energia de refinação para atingir as mesmas propriedades papeleiras. Em termos económicos, a sequência DEDP apresenta custos de reagentes mais elevados. Por fim foi analisada a contribuição de alguns dos compostos orgânicos de baixo peso molecular da pasta final no seu processo de reversão da brancura por via térmica. Os resultados revelaram que os compostos mais polares, e consequentemente mais solúveis em água, são aqueles que mais contribuem para este fenómeno. Concluiu-se ainda que a perda de brancura de uma pasta durante o envelhecimento térmico acelerado pode ser parcialmente recuperada através de um processo de extracção/lixiviação desta e que o mecanismo de reversão a pH ácido e a temperatura elevada envolve a degradação dos polissacarídeos da pasta.