Branqueamento De Papel

O que é branqueamento?

A celulose simplesmente lavada com água ainda apresenta cor marrom, devido a presença de lignina oxidada. O branqueamento da celulose é feito pela oxidação ou remoção da lignina das fibras através da ação de produtos químicos. O branqueamento de polpas é efetuado passo a passo por uma seqüência de 2-9 estágios. Um estágio consiste da mistura da polpa com reagentes químicos e vapor, reação e depois lavagem, a lavagem remove o material já oxidado e expõe novas superfícies a ação oxidante, assim reduz o consumo de reagentes.

Qual é o objetivo do branqueamento?

É limpar a polpa através da remoção de substancias que absorvem luz (polpas p/papel), com mínima danificação química e mecânica da fibra, mínima formação de grupos carbonila, mínima perda de rendimento e mínimo custo e impacto ambiental.

Alvura é o valor numérico de refletância de uma espécie na porção azul do espectro quando comparado a refletância no mesmo comprimento de onda, de um padrão cuja refletância é de 100%

Descreva sobre os seguintes aspectos do processo de deslignificação com oxigênio:

Reações com a polpa e os fatores químicos que afetam estas reações; reações favoráveis: fragmentação da lignina e solubilização da lignina reações desfavoráveis: condensação da lignina, clivagem da cadeia de celulose (perda de viscosidade).

Os fatores que afetam as reações são: a alcalinidade, a concentração de O2, a concentração de sólidos orgânicos dissolvidos e a concentração de metais no sistema.

Aditivos para estabilização dos carboidratos: Utiliza-se o Mg (magnésio) que formam complexos estáveis com metais de transição e também formam fortes complexos com unidades glicosídicas dos CH2O.

Fatores que afetam a cinética da reação do oxigênio: A Temperatura, a concentração de álcali, a pressão parcial do oxigênio, a força iônica, a consistência e o kappa inicial da polpa.

As principais variáveis do processo de deslignificação com oxigênio e sua influência no processo:

Grau de lavagem da polpa: quanto maior o arraste de licor preto maior é o numero kappa e viscosidade e menor é a eficiência;

Kappa de entrada: kappa entre 20 e 40 apresenta melhor rendimento;

Temperatura: conforme o tempo o numero kappa diminui e a viscosidade aumenta;

Tempo: conforme o tempo aumenta o kappa e a viscosidade diminui;

Pressão

Consistência: o aumento da consistência aumenta a eficiência e diminui a viscosidade

Dosagem de O2: o aumento da carga diminui a eficiência

Dosagem de álcali: em baixa concentração diminui o kappa e quanto maior concentração da carga maior o kappa e a viscosidade. Os álcali usados são NaOH, licor branco parcial oxidado e licor branco total oxidado.

Descreva sobre os seguintes aspectos do processo de branqueamento com cloro, extrações (simples e as oxidativas) e hipoclorito:

Geração do cloro: Pela eletrólise do cloreto de sódio em células de diafragma de mercúrio ou de membrana, influência do pH no cloro em solução aquosa;

equilíbrio cloro-água em função de pH

pH abaixo de 1 - principalmente cloro

pH 1-3 - cloro e acido hipocloroso

pH 3,5-6 - principalmente hipocloroso

pH 6,5-8,5 - ac.hipocloroso e hipoclorito

pH acima de 9 - hipoclorito

Reações do cloro: com lignina: substituição aromática, deslocamento eletrofílico, oxidação com carboidratos: não é excessiva, oxida grupos hidroxilas dos carbonos e ocorre clivagem de ligações