The effect of wood supply and bleaching process on pulp brightness stability

Abstract

One hundred different 5.5-year-old Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla wood clones were cooked to kappa number 15-17.5 and the resulting kraft pulps oxygen-delignified to kappa 9.5-11.5 under fixed conditions, except for chemical charges. Thirteen samples showing large variations in effective alkali requirement, pulp yield and O-stage efficiency and selectivity were selected for brightness reversion studies. These samples were bleached to 90-91% ISO by DEDD and DEDP sequences and their brightness stability and chemical characteristics determined. Heat reversion of the eucalyptus kraft pulps was strongly influenced by the wood supply, with brightness loss varying in the range of 2.1-3.6 and 0.8-1.7 %ISO for ODEDD and ODEDP bleached pulps, respectively. Pulps bleached by the ODEDP sequence showed reversion values 1.3-1.9 % ISO lower than those bleached by the ODEDD sequence. Pulp carbonyl content decreased by 35-40% during the final peroxide bleaching stage. Carbonyl and carboxyl groups correlated positively with brightness reversion, as did permanganate number and acid soluble lignin. Pulp final viscosity and metal and DCM extractives contents showed no significant correlation with brightness reversion. Pulping, oxygen delignification and ECF bleaching performances also showed no correlation with brightness reversion.

Madeiras de 100 diferentes clones de Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla, com aproximadamente 5,5 anos de idade, foram cozidas ao número kappa 15-17,5. As polpas kraft produzidas foram pré-deslignificadas com oxigênio ao número kappa 9,5-11,5, sob condições fixas. Treze polpas, que mostraram grandes variações na exigência da carga de álcali efetivo e rendimento no processo de polpação, seletividade e eficiência no estágio de Pré-O, foram selecionadas e branqueadas à alvura DE 90-91% ISO pelas seqüências DEDD e DEDP, para estudos de estabilidade de alvura e características químicas. A reversão de alvura da polpa branqueada foi fortemente influenciada pelo tipo de madeira, e a perda na alvura variou de 2 - 3,5 e 1 - 2% ISO para as polpas branqueadas pelas seqüências ODEDD e ODEDP, respectivamente. Já aquelas branqueadas pela seqüência contendo P-final apresentaram cerca de 35-40% de redução no conteúdo de grupos carbonila. A análise dos resultados evidenciou uma positiva correlação entre o conteúdo de grupos carbonila e carboxila na polpa branqueada e a estabilidade da alvura, bem como o número de permanganato e o conteúdo de lignina solúvel. A viscosidade final, o teor de metais e de extrativos em DCM da polpa não mostrou correlação significativa com a reversão de alvura. Finalmente, os processos de polpação, deslignificação com oxigênio, e o desempenho branqueamento por seqüências ECF também não mostraram correlação com a reversão de alvura.