Controlo da reatividade da pasta solúvel no processo de branqueamento - Postoronca, Mihaela (2019)
A Caima-Indústria de Celulose, S.A., fundada em 1888, dedica-se à produção de pasta solúvel a partir do cozimento ao sulfito da espécie Eucalyptus globulus exercendo uma sequência de branqueamento TCF (Total Chlorine Free) constituída pela sequência E-O-P. A pasta solúvel define-se por apresentar um elevado grau de pureza relativamente à quantidade de α-celulose, sendo que as hemiceluloses e a lenhina necessitam de ser removidas praticamente na sua totalidade. Este tipo de pasta é procurado essencialmente para a produção de viscose e outros derivados de celulose. A reatividade é um dos parâmetros de controlo da qualidade da pasta solúvel, visando a sua acessibilidade aos reagentes químicos durante a produção de viscose e poderá ser determinada através do Método de Fock. Com este trabalho pretende-se estudar essencialmente o comportamento da reatividade ao ser introduzida uma simulação laboratorial de um Estágio de Lavagem ácida A, após a etapa de oxigénio O e após a etapa de peróxido de hidrogénio P na sequência de branqueamento da Caima. Em cada uma das etapas foram testadas diferentes condições processuais, tais como o pH da suspensão fibrosa, temperatura de reação e tempo de residência. Durante o estudo laboratorial, a pasta solúvel obtida foi caracterizada para os diversos parâmetros de qualidade aplicados na Caima, nomeadamente a viscosidade intrínseca, teor de α-celulose e grau de brancura. Na sequência E-O-A-P, conclui-se que a variável temperatura de reação representa o parâmetro de controlo, que face aos restantes, apresenta maior influência nos resultados da reatividade da pasta solúvel, atingindo para T=90ºC um valor máximo de 68% de reatividade no estágio P. Para a sequência E-O-P-A, conclui-se que com a aplicação de uma etapa de lavagem ácida após o estágio P, para qualquer que seja a temperatura de reação aplicada, ocorre um aumento de reatividade da pasta solúvel atingindo um valor máximo de 67%. Contudo, para uma temperatura de reação de 90ºC ocorre a redução do teor de α-celulose para 90,8% segundo o parâmetro de R10%, indicando a degradação da celulose pela ocorrência de reações de hidrólise ácida do polímero. Salienta-se ainda, a diminuição do grau de brancura para 90,8% indicando a formação de novos compostos cromóforos. Em suma, comparando as duas sequências estudadas, conclui-se que face à semelhança dos resultados da reatividade da pasta solúvel, a posição da etapa de lavagem ácida na sequência de branqueamento não é um fator decisivo. Além disso, independentemente da posição do Estágio A, as condições processuais ótimas são : T=70ºC, pH=2,0 e Tr=2H, uma vez que se obtém um resultado de reatividade na mesma ordem de grandeza sem afetar os restantes parâmetros de qualidade.