Melhoramento das propriedades de papéis reciclados através da ultrassonificação das fibras e adição de xilanas

Abstract

Nesse estudo foi avaliado o potencial de utilização de vibrações ultrassônicas e adição de xilanas para melhorar a qualidade do papel reciclado. Inicialmente, foi realizado um estudo de otimização do tratamento ultrassônico. Foram avaliadas as influências do pH, da consistência da massa e do tempo de tratamento. A consistência da massa não afetou significativamente os resultados. Entretanto, elevados tempos de tratamento e valores de pH intensificaram os efeitos da ultrassonificação. O tratamento ultrassônico melhorou as propriedades mecânicas do papel de forma semelhante ao refino em PFI, embora com menor intensidade. As ondas ultrassônicas atuam, principalmente, promovendo o desfibrilamento externo das fibras. Também foram investigados os impactos da adição de xilanas na polpa. Os resultados indicaram que, mesmo com pequenas dosagens de xilanas (10 g/kg), foi possível aumentar significativamente a resistência mecânica do papel. Dosagens acima de 50 g/kg não são justificáveis. As tecnologias de ultrassonificação e adição de xilanas evidenciaram grande potencial técnico para melhorar a qualidade do papel reciclado.

This study evaluates the potential of ultrasonic vibration application and xylan addition to improve the quality of recycled papers. Firstly, a study was conducted to optimize the ultrasonic treatment conditions. The influence of pH, pulp consistency and treatment time were evaluated. Pulp consistency did not affect the results. On the other hand, high treatment time and pH intensify the ultrasonic effects. The ultrasonic vibration improved the mechanical properties of paper as a similar manner to the refine in PFI, with less intensity, however. Ultrasonic vibrations act mainly by promoting the external defibrillations of fibres. Also the effects of hemicelluloses addition were evaluated. The results showed that even with low dosage of hemicelluloses (10g/kg) it was possible to increase the paper strength. Dosages higher than 5g/kg are unwanted. The ultrasonic treatment and the xylan addition are technically efficient to improve the paper quality.