Navegando por Autor "Gomes, Valéria Juste"
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Item Aperfeiçoamento de processos de produção de polpas de eucalipto para dissolução e papel tissue(Universidade Federal de Viçosa, 2011-02-17) Gomes, Valéria Juste; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Barbosa, Luiz Claudio de Almeida; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781106J2; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; http://lattes.cnpq.br/7362564141769173; Magaton, Andréia da Silva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766719E9; Maltha, Célia Regina álvares; http://lattes.cnpq.br/7346715444030145Além da vasta utilização das polpas celulósicas de eucalipto na fabricação de papéis sanitários (tissue) e de imprimir e escrever, elas também são utilizadas na obtenção de polpas para dissolução. Um dos componentes da polpa que mais tem despertado interesse dos pesquisadores e fabricantes de celulose são as hemiceluloses. A quantidade desejável de hemiceluloses que deve estar presente nas polpas utilizadas para fabricação de papéis tissue ainda é uma incógnita, pois elas têm a vantagem de, por exemplo, aumentar a propriedade de tração e a desvantagem de reduzir a drenabilidade da polpa na máquina de papel. Já na fabricação de polpas para dissolução, a presença das hemiceluloses é totalmente indesejável, uma vez que este tipo de polpa exige altíssimos teores de celulose pura (alfa-celulose). Os objetivos deste estudo foram: (1) estabelecer as condições ótimas de carga alcalina e temperatura do estágio CCE (extração alcalina a frio), utilizando-se NaOH puro e licor branco kraft (NaOH + Na2S), a fim de remover a maior quantidade possível de hemiceluloses de uma polpa de eucalipto para dissolução, produzida pelo processo pré-hidrólise kraft; (2) desenvolver técnicas para obter polpas com conteúdos de xilanas variados, a partir de uma polpa kraft não branqueada de eucalipto, visando compreender a influência das xilanas nas propriedades de papéis tissue. Os resultados obtidos em função dos objetivos (1) e (2) estão apresentados nos capítulos 1 e 2 desta dissertação, respectivamente. Em relação ao objetivo (1), observou-se pelas análises do teor de xilanas e das solubilidades S10 e S18 da polpa que a maior eficiência para remoção de hemiceluloses da polpa pré-hidrólise kraft, com NaOH puro ou licor branco kraft, ocorre na temperatura de 20ºC, na faixa de 20 - 40oC, e na concentração de NaOH de 91 g/L (NaOH puro) e 105 g/L (licor branco kraft), nas faixas de 74-91 g/L e 75-105 g/L, respectivamente. Em relação ao objetivo (2), em que foram investigadas técnicas de hidrólise ácida, dissolução em DMSO, hidrólise alcalina e hidrólise enzimática da polpa kraft não branqueada, visando a obtenção de polpas com diferentes teores de xilanas, a técnica de hidrólise alcalina se mostrou mais efetiva que as demais. O aumento da concentração de álcali na hidrólise alcalina tem efeito positivo na redução do kappa, sem prejuízos significativos no rendimento do tratamento. As polpas tratadas com diferentes dosagens de NaOH (10, 30, 50 e 70 g/L) apresentaram teores de xilanas variando de 5,9 a 15,6%. Como consequência do tratamento alcalino, a polpa resultante apresentou alta branqueabilidade, sendo o consumo de dióxido de cloro diminuído de 3,24% (polpa referência) para 1,36 % (polpa tratada com álcali até um teor de 5,9% de xilanas). O tratamento alcalino da polpa com 70 g/L de NaOH reduziu seu teor de ácidos hexenurônicos de 61,8 para 22,8 mmol/kg polpa. As polpas branqueadas contendo 5,9% de xilanas apresentaram maiores valores de opacidade, volume específico aparente, espessura, capilaridade Klemm, capacidade de absorção de água, e menores valores de índice de tração, índice ao rasgo, módulo de elasticidade específico e energia de deformação em relação à polpa referência. O refino das polpas indicou um maior consumo de energia para as polpas com menores teores de xilanas.Item Efeito da natureza química de polpas kraft de madeiras de fibras curtas no desempenho dos estágios de branqueamento com oxigênio, hidrólise ácida a quente e ozônio(Universidade Federal de Viçosa, 2017-05-15) Gomes, Valéria Juste; Colodette, Jorge Luiz; http://lattes.cnpq.br/7362564141769173A origem da madeira bem como o processo de polpação kraft tem efeito significativo na composição química da polpa, sendo verificada variações substanciais da relação lignina/HexA, do teor de ligninas contendo fenóis livres, da presença de complexos ligninas carboidratos etc. Essa composição química variada da polpa kraft afeta a sua alvura e como consequência a sua branqueabilidade frente aos processos químicos de branqueamento tradicionais. Por isso, é muito frequente se encontrar plantas de branqueamento inteiramente similares, consumindo o dobro dos reagentes de branqueamento em relação a outras, sendo essas diferenças explicadas pela composição química das polpas marrons. Porém, as variações de composição química da polpa bem como as suas consequências na operação de branqueamento são de difícil determinação. Correntemente, não existe um conhecimento claro de como resolver esse problema. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar o impacto da composição química da polpa kraft derivada de madeiras de fibra curta, especialmente nas etapas de branqueamento tradicionais, tais como deslignificação com oxigênio, hidrólise ácida à quente e ozonólise. Este trabalho se divide em três capítulos na forma de artigos, cobrindo os seguintes temas: (1) Importância da natureza química da lignina versus eficiência da deslignificação com oxigênio para polpas de fibras curtas; (2) efeito da química da polpa e das condições operacionais do estágios de hidrólise ácida e de ozonólise em média consistência na branqueabilidade de polpa kraft de eucalipto; (3) influência do pré-tratamento ácido da polpa kraft de eucalipto no desempenho do seu branqueamento ECF e TCF pelas sequências (aZe)DP e (aZe)(EP)P. No capítulo 1 foi realizada a caracterização química e estrutural da lignina isolada de polpas marrons provenientes de madeiras de várias espécies de fibras curtas e associá-las com o desempenho da deslignificação com oxigênio. Para isso, seis madeiras de fibras curtas foram submetidas ao cozimento kraft para se obter polpas marrons com número kappa em torno de 20. A lignina foi isolada a partir da madeira e da polpa marrom através de um coquetel enzimático para futura determinação de grupos fenólicos livres por RMN de fósforo. Após o cozimento, o conteúdo total de grupos fenólicos livres aumentou devido à quebra das ligações b -O-4. O estágio de deslignificação com oxigênio foi realizado em todas as polpas sob as mesmas condições e mostrou-se eficiente e seletivo. A eficiência foi calculada com base no número kappa, excluindo o conteúdo de HexA. Foi encontrada uma alta correlação entre a eficiência deste estágio e o conteúdo de estruturas fenólicas do tipo 5-substituídas (R 2 = 0,84), 5-livres (R 2 = 0,90) e totais (R 2 = 0,87), comprovando que os grupos fenólicos livres da lignina são os sítios reativos para a deslignificação com oxigênio. No capítulo 2 foram determinadas as condições ótimas para operação dos estágios A e Z/E, em média consistência, e avaliado o efeito da inserção deste estágio A à frente do estágio Z/E, sobre a remoção de HexA e lignina, usando como referência uma polpa não tratada com o estágio A. Para isso, os estágios A e Z/E foram otimizados. O estágio A causou significante remoção de kappa e HexA, sendo que a condição ótima para este estágio foi pH 3,0 e 90 °C. Após a polpa ser tratada pelo estágio ácido, as condições onde o estágio Z/E apresentou maior eficiência e seletividade foram pH 2,5 e 40 °C e pH 10,5 para a etapa de extração (etapa E). Os valores de remoção de kappa por quilograma de ozônio aplicados foram 1,04 e 1,18 para a polpa tratada pelo estágio A e polpa referência, respectivamente. Uma vez que o estágio A não decresceu a eficiência do estágio Z/E, tais estágios mostraram-se complementares ao invés de competitivos. O potencial do estágio A na economia de reagentes químicos de branqueamento é bastante significativo, dado que o número kappa das polpas após os estágios Z/E e AZ/E foram 5,5 e 1,1, respectivamente. Por fim, no capítulo 3 foi investigado o branqueamento ECF e TCF de polpas referência e pré-tratada com o estágio A, com as sequências (aZe)DP e (aZe)(EP)P, sendo o estágio Z em alta consistência, abordando o consumo de reagentes químicos e a qualidade da polpa branqueada. Foi realizado um estágio A à frente das sequencias ECF [A/(aZe)DP e A(aZe)DP] e TCF [A/(aZe)(EP)P e A(aZe) (EP)P] em uma polpa kraft de eucalipto. A quantidade de reagentes químicos poupados graças à adição o estágio A, sob condições otimizadas foram significantes (aproximadamente 7 kg de ClO 2 /tsa). As propriedades de resistência das polpas branqueadas pelas sequências ECF (aZe)DP (referência) e A/(aZe)DP foram similares, enquanto que aquela branqueada pela sequência TCF A/(aZe)(EP)P apresentou propriedades inferiores à das polpas ECF.Item Effects of xylan in eucalyptus pulp production(CERNE, 2016-06-05) Barbosa, Bianca Moreira; Colodette, Jorge Luiz; Muguet, Marcelo Coelho dos Santos; Gomes, Valéria Juste; Oliveira, Rubens Chaves deThe search for a better use of wood in the pulp industry has fuelled interest in a more rational use of its components, particularly xylans. The impact of xylans removal and of xylans redeposition on pulp properties for tissue and P&W paper grades are discussed in this paper. Kraft pulp (15.6% xylans) treatment with 10-70 g.L-1 NaOH resulted in pulps of 14.5-5.9% xylans. The treatments decreased pulp lignin and HexA contents and caused significant positive impact on subsequent oxygen delignification and ECF bleaching. Xylan removal decreased pulp beatability, water retention value and tensile index but increased drainability, water absorption capacity, capillarity Klemm and bulk. Overall, xylan depleted pulps showed almost ideal properties for tissue paper grade pulps. In a second step of the research, xylans extracted from unbleached (BXL) and bleached eucalyptus pulps (WXL) by cold caustic extraction (CCE) were added to a commercial brown pulp in the oxygen delignification (O-stage) and further bleached. Xylans deposition occurred at variable degree (up to 7% on pulp weight) depending upon the O-stage reaction pH. Pulp bleachability was not impaired by WXL xylan deposition but slightly negatively affected by BXL xylans. Pulp beatability was improved by xylan deposition. The deposited xylans were quite stable across bleaching and beating, with the WXL xylans being more stable than the BXL ones. At low energy consumption, the deposited xylans improved pulp physical and mechanical properties. Xylans extraction by CCE with subsequent deposition onto pulp in the O-stage proved attractive for manufacturing high xylan P&W paper grades.