AVALIAO DO EFEITO DE CICLOS DE RECUPERAO E DIFERENTES NVEIS DE DESLIGNIFICAO SOBRE AS PROPRIEDADES DO PAPEL

AVALIAO DO EFEITO DE CICLOS DE RECUPERAO E DIFERENTES NVEIS DE DESLIGNIFICAO SOBRE AS PROPRIEDADES DO PAPELWelynton Martins

INTRODUO Em vista de uma maior eficincia na converso da madeira:Elevar o rendimento atravs de ambientes menos agressivos procurando diminuir a deslignificao realizada, aumentando assim o rendimento.Apesar do aumento na produtividade - a propriedade da reciclabilidade do material pode ser alterada em funo do nvel de deslignificao da polpa,diferenas observadas nos elementos fibrosos que apresentam diferentes teores de lignina residual. Podemos tambm imaginar que realizando sucessivas reciclagens na mesma polpa haver uma alterao nas propriedades do papel formado.

INTRODUOFoi realizado testes com papel produzido com polpas celulsicas de nmero Kappa 40, 60, 80 e 100 (utilizada em papis de embalagens).Identificar o efeito sobre as propriedades do papel em relao ao nvel de deslignificao e a quantidade de ciclos de recuperao Para cada nvel de deslignificao: 7 ciclos de recuperao (processo de reciclagem)processo de envelhecimento acelerado para agravar a degradao do papel. O papel foi confeccionado com polpa celulsica virgem de Pinus taeda. Todas as folhas de papel, em todos os ciclos, foram submetidas a ensaios que determinaram suas propriedades fsicas, propriedades de resistncia mecnica e pticas.

INTRODUOOs resultados indicam que o nvel de deslignificao exerceu influncia sobre as propriedades do papel.

As propriedades, em relao aos ciclos de reciclagem foram estatisticamente diferentes para propriedades mecnicas e para alvura.

A anlise conclui que o aumento em rendimento pode ter efeito negativo quanto a reciclabilidade do papel.

OBJETIVOSObjetivos Geral:Avaliar o efeito de ciclos de recuperao e diferentes nveis de deslignificao sobre as propriedades do papel confeccionado a partir de polpa celulsica de Pinus taeda.

Objetivo Especfico:Avaliar propriedades qumicas e fsicas da madeira utilizada no processo de polpao.Avaliar as propriedades da polpa celulsica obtidas pelo processo Kraft em diferentes nveis de deslignificao bem como as caractersticas do licor negro residual.Avaliar propriedades fsicas, propriedades mecnicas e pticas do papel, nos diversos nveis de deslignificao e ciclos de recuperao.

MATERIALO material utilizado: Cavacos de madeira da espcie Pinus taeda L.rvores de manejo destinado produo de polpa celulsica, com idade de 16 anos. Regio Centro-Leste do estado do Paran.

Fonte: O Autor, 2012.

MTODOSOs mtodos mostram os parmetros e caminhos utilizados na:

caracterizao do material utilizado;

converso e processamento do material;

caracterizao da polpa celulsica produzida;

preparao das folhas e ensaios para o papel;

reciclagem do papel.

MTODOSA densidade bsica e o teor de umidade: Cavacos de madeiras foram saturados para medio do volume, e secos em estufa para obteno do peso seco e determinao da densidade bsica. Cavacos no estado de armazenamento, pesados antes e aps secagem em estufa, a fim de determinar a umidade dos mesmos.Cavacos de madeira foram convertidos (em moinho de tipo facas):60 gramas de serragem classificadas a 40 mesh (0,40mm)Para anlise qumica da madeira. Foram determinados teor de extrativos totais e teor de lignina, realizados em duplicata.

MTODOSPara o teor de extrativos totais:

Realizadas extraes consecutivas pela ao dos solventes etanol, etanol-tolueno e gua quente em perodos determinados em norma.

Aps a remoo dos extrativos, podemos determinar o teor de lignina insolvel da madeira :

cido sulfrico que realiza a hidrlise dos polissacardeos (contedo de holocelulose), em perodo de reao a frio e posteriormente com o aquecimento da soluo.

MTODOSPROCEDIMENTOSNORMASTeor de umidade e a densidade bsica da madeiraT 258 om-02Preparao de Material para anliseT 264 cm-97Teor de LigninaT 222 om-02Teor de Extrativos TotaisT 204 cm-97Fonte: O autor, 2012

MTODOSA obteno da polpa celulsica (Kraft) em autoclave com controle de presso e temperatura (capacidade de 20 litros). Cozimento em 4 cpsulas com 250 gramas de madeira seca.

Fonte: O Autor, 2012

MTODOSNmero Kappa objetivo de: 40, 60, 80, 100;As condies foram de lcali ativo, respectivamente, para cada capsula: 23%, 19%, 17%,15%.

Hidromdulo no cozimento de 4:1 e sulfidez do licor de 25,26% e concentrao do licor de 192 g/L.

Fator H de 1200, com tempo de aquecimento at os 170 C de 60 minutos e aproximadamente 63 minutos em temperatura mxima (170 C).

MTODOSAlguns fatores do cozimento e tambm da polpa foram analisados:

O teor de lcali ativo residual (TAPPI T625 om-89).

Teor de slidos totais (T650om89).

A polpa celulsica aps o cozimento foi lavada para retirar o licor, calculado o rendimento bruto.

MTODOSO material foi processado em desagregador tipo Bauer de discos paralelos regulados a 2 mm de distncia por 4 minutos e calculado novamente o rendimento da polpa no depurada

Fonte: O Autor, 2012

MTODOSAps a desagregao polpa inserida em uma centrfugaA 3000 rpm durante o tempo necessrio para drenar o material (aproximadamente 30% de consistncia). A umidade foi acompanhada em balana com medio automtica de umidade (condio de temperatura a 1400C).

Foram testados o nmero Kappa das polpas de cada cpsula do cozimento de forma duplicata (TAPPI T236 om-99).

MTODOS O material foi depurado (Depurador Regmed modelo B-H-6/12)Foi depurado 152 gramas mida, retirando o os rejeitos que no passaram pela malha de metal de 35 mesh. Rejeitos secos em estufa e calculado o teor de rejeitos.

Depurador Regmed. Fonte: O Autor, 2012

MTODOSPolpas celulsicas de diferentes nmero Kappa: denominadas K40, K60, K80 e K100;

Umidades determinada aps a polpao e aps cada ciclo de reciclagem.

Polpas celulsicas de Pinus, respectivamente da esquerda para a direita: K40, K60, K80, K100. Fonte: O Autor, 2012.

MTODOSAntes da formao do papel, a polpa celulsica foi desagregada por 2 minutos a consistncia de 2%.

Foram formadas 6 folhas por polpa celulsica e um teste Shopper Riegler. 2 gramas de polpa seca por folha para uma gramatura objetiva de 60 g/m2.

A formao das folhas foi realizada um formador tipo Rapid-Kethen (Norma ISO 5269/2), consistncia de 0,4% (2 gramas por 0,5 litro) formando folhas de 202 mm de dimetro e rea de 0,03205 m2.

MTODOS

direita Desagregador, esquerda tanque de homogeneizao e teste Shopper Riegler, abaixo formador tipo Rapid-Kethen. Fonte: O Autor, 2012.

MTODOSO restante do material foi utilizado de mesma forma no processo formando folhas de 12 gramas, ou aproximadamente 360 g/m2, para seguir ao processo de reciclagem.

Antes do processo de reutilizao foi feito o processo de envelhecimento do papel de acordo com a norma NBR 14915:2002 (Papel e carto envelhecimento acelerado tratamento com calor a seco a 1050C). Ainda de acordo com a norma com presena de umidade o envelhecimento mais prximo ao natural (Umidade mantida em aproximadamente 50%5).

MTODOSAps o envelhecimento: Folhas acondicionadas 4 horas em dissecadorRecicladas da seguinte formar: As folhas foram amassadas e imersas durante 10 minutos em bquer com 2 litros de gua,

seccionadas na metade e desagregadas durante 2,5 minutos a 1730 RPM em desagregador tipo Bauer,

Consistncia:0,05%, utilizada pela limitao do equipamento disponvel.

Medio da umidade em todos os ciclos, para selecionar as 2 gramas por folha.

MTODOSA polpa secundria foi novamente desintegrada (desagregador Regmed D-3000)Reutilizada no processo de formao de papel (C=0,05%) conforme os parmetros citados na desagregao e formao de papel com polpa primria. Procedimento repetido 7 vezes (7 ciclos) alm da produo de fibra virgemForam denominados C0 para fibra virgem e de C1 a C7 cada ciclo de reciclagem.Foi realizado teste de viscosidade em soluo de cuproetilenodiamina (CED) (norma T230om99).Medidas intermedirias da viscosidade nos ciclos: C0, C3, C5, C7. Foi realizada uma etapa de deslignificao, como citado na norma para polpas com Kappa acima de 35, com hipoclorito.

MTODOS

Folhas utilizadas nos ensaios. Temos as folhas formadas com as respectivas polpas, de cima para baixo: K40, K60, K80, K100. Da esquerda para a direita: primeiramente o papel formado com polpa virgem e em seguida as folhas dos ciclos C1 a C7. Fonte: O Autor, 2012.

MTODOSAcondicionamento das folhas a 230C2 e 50% de umidade relativa do ar (TAPPI T402 om-94).Foram realizados alguns testes para as propriedades do papel.Os testes realizados para propriedades do papel, com base nas normas da TAPPI foram relacionados a seguir:

ENSAIONORMA RELACIONADAEspessura e GramaturaT 220 sp-01Permencia ao arT 460 om-02AlvuraT 452 om-02OpacidadeT 429 om-01TraoT 494 om-01RasgoT 414 om-98ArrebentamentoT 403 om-02

Fonte: O Autor, 2012.MTODOSAnlise dos dados: Feita atravs da anlise estatstica gerada por Software computacional.

Foi verificada a homogeneidade das varincias (teste de Bartlett).

Obtendo um resultado aceito para o teste anterior, foi realizado o teste de Tukey para verificar a ocorrncia de grupos estatisticamente homogneos em nvel de significncia 5%.

RESULTADOS E DISCUSSO Caractersticas Fsicas da MadeiraCaractersticas fsicas da madeira (densidade bsica e umidade) interferem no processo de obteno da polpa.

Umidade Quanto maior, melhor a impregnao do licor nos cavacos;Determinada para os clculos relativos ao cozimento: quantidade de licor utilizado e hidromdulo;Valor encontrado menor que o normalmente utilizado em processos de polpao(acima de 33%) Em indstrias os cavacos so feitos com madeira verde, j os cavacos utilizados em laboratrio perderam umidade para o ambiente at o ponto de equilbrio.

RESULTADOS E DISCUSSO Caractersticas Fsicas da MadeiraDensidade bsica Interfere na impregnao: madeira muito densa difcil de impregnar. Densidade: quantidade de material lenhoso por volume. Uma madeira muito leve contm menos matria em um mesmo volume. Densidade bsica do material est em uma faixa entre madeira de mdia densidade. O valor prximo a densidades bsicas encontradas por outros autores para a mesma espcie e regio do pas (RIGATTO, 2004) (NISGOSKI, 2005).Dentro da variao de densidade citada anteriormente pra madeiras de alta produtividade (QUAQUARELLIi, ARITA, BITTENCOURT, KLOCK, & MUIZ, 2002); (ANDRADE A. S., 2006).

RESULTADOS E DISCUSSO Caractersticas Fsicas da MadeiraUmidade (%)Densidade Bsica (Kg/m)XX12,070,09367,1110,56Valor da mdia aritmtica e desvio padro para as caractersticas fsicas da madeira de Umidade(%) e Densidade Bsica (Kg/m3) determinados experimentalmente. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO Caractersticas Qimicas da MadeiraInfluncia dos componentes qumicos da madeira na polpao. Holoceluloses so desejveis em maiores quantidades; Extrativos e material inorgnico, somente consumem qumicos de cozimento; Alto teor de lignina indesejado deve ser extrada no processo. A anlise qumica determinou os teores de lignina e extrativos totais na madeira. Considerando valores de material inorgnico de aproximadamente 0,5% podemos estimar a quantidade de holocelulose que a madeira contm prximo a 68%.

RESULTADOS E DISCUSSO Caractersticas Qimicas da MadeiraTeor de Lignina (%)Teor de Extrativos totais (%)XX28,460,00252,320,0005Valor da mdia aritmtica e do desvio padro para as caractersticas qumicas da madeira determinadas em laboratrio de Teor de Lignina (%) e Extrativos Totais (%). Fonte: O Autor, 2012

Os valores encontrados para os componentes bsicos da madeira podem ser comparados aos encontrados por outros autores (RIGATTO, 2004); (ANDRADE A. S.,2006); (ANDRADE A. S., 2010)RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAAs caractersticas do licor importante na analise do cozimento da madeira e de como o processo foi realizado. O lcali ativo indica a concentrao do licor no processo. O lcali residual demonstra a quantidade de qumicos que permaneceu no processo Valores muito altos indicam quantidade de licor utilizada foi muito altaValores prximos a zero: qumica foi consumida e o processo pode no ter sido realizado da forma completa.

Atravs do teor de slidos podemos saber o quanto de matria slida h no licorMaior para valores de lcali ativo maior: esse tipo de processo extrai maior quantidade de lignina e tambm destri parte das cadeias celulsicas.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAAmostralcali Ativo (%)Teor de Slidos (%)lcali Residual (g/L)K1001513,6512,85K801715,7817,71K601917,5020,48K402318,1227,43Valores verificados no processo de obteno da polpa celulsica para lcali Ativo (%), Teor de Slidos (%) e lcali Residual (g/L). Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAOs valores encontrados seguiram uma tendncia natural:Para um maior lcali ativo encontramos um maior lcali residual e tambm maior teor de slidos ao final do processo. Esses valores do teor de slidos esto de acordo aos encontrados por ANDRADE A. S. (2006) e muito prximos aos encontrados pelo mesmo autor em 2010. Em relao ao lcali residual os valores esto maiores que os encontrados por alguns autores (CIT, 2007) e (ANDRADE A. S., 2010), porm menor que valores de ANDRADE A. S. (2006)Quantidade de licor poderia ser reduzida obtendo mesmo efeito sobre a converso da madeira em polpa.A quantidade utilizada garantiu que o ambiente continuasse alcalino como desejado.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAAs caractersticas da polpa analisada foram:Kappa;Rendimento; Teor de rejeitos.

O nmero Kappa foi pr estabelecidos na parte de desenvolvimento do projeto. Encontrados valores para nmero Kappa de aproximadamente 100, 80, 60 e 40 como desejados (intervalo de deslignificao utilizado em indstrias que produzem embalagens, papel carto, papelo e etc).

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAO rendimento depurado esteve dentro do intervalo dos rendimentos apresentados por KALINKE (2010) em congresso da Abtcp-Tappi para polpas de nmero Kappa 30, 50 e 60. Semelhante aos valores encontrados por Andrade (2010) para polpas com nveis de deslignificao medidos em nmero Kappa 60, 80 e 100.

Teor de rejeitos comparvel aos valores de encontrado por ANDRADE, A. S. (2010) e CIT (2007) para mesmo ou parecido grau de deslignificao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAAmostraNmero KappaRendimento Bruto (%)Rendimento ps Bauer (%)Rendimento Depurado (%)Teor de Rejeitos (%)XK10097,00,459,4761,8558,683,17K8078,20,657,3957,8555,132,72K6058,51,151,0453,7851,312,47K4041,90,850,4751,9850,781,20Valores encontrados para nmero Kappa, Rendimento Bruto e ps desagregao em desagregador tipo Bauer e teor de rejeitos. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAA viscosidade foi medida em ciclos intermedirios:Determina o tamanho da cadeia polimrica:Diminuda nos ciclos de reciclagem pelo desagregador;E pelo envelhecimento acelerado que supostamente quebra partes amorfas das cadeias e promoveu ambientes propcios hidrlise.

A linha de tendncia polinomial de 2 ordem demonstra que a curva de diminuio da viscosidade foi muito maior para o tratamento K100 em relao aos outros, sendo o K40 o menor. Esse efeito est alm de somente a flexibilidade da fibra K40 ser maior e resistir assim melhor ao processo de desagregao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAMaior nmero Kappa significa maior quantidade de lignina; por ser um cozimento em ambiente menos agressivo, tambm h mais hemicelulose e cadeias mais intactas de celulose. Envelhecimento do papel em o ambiente quente e mido favorece a hidrlise, principalmente em zonas amorfas da celulose e nas hemiceluloses que so componentes amorfos. Quanto mais lignina maior a acidez no papel, o que facilita hidrlise nas polioses e celuloses e ainda pode ocorrer hidrlise cida da lignina que ocorre em altas temperaturas, Assim associamos o maior Kappa (teor de liginina) maior quantidade de hemicelulose e assim maior perda em viscosidade no decorrer dos ciclos de recuperao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICA

Representao grfica para valores da Viscosidade (mPa.s) encontrados em ciclos intermedirios. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO LICOR E DA POLPA CELULSICAOs resultados apresentados em grficos demostram uma clara tendncia: para todos os nveis de deslignificao da polpa h uma diminuio da viscosidade com o aumento do nmero de ciclos de recuperao.

A viscosidade considerada somente como uma aproximao. Para polpas com numero Kappa muito alto, onde h necessidade de uma pr-deslignificao com clorito (citado em norma), pode haver quebra das cadeias celulsicas, interferindo realizao dos testes de viscosidade.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades FsicasDensidade do papel relaciona gramatura e espessura: conformao da rede de fibras no papel e sua variao dentro dos ciclos de reciclagem. De acordo com KHANTAYANUWONG, KEAWMANEE, & CHUSRI (2006) densidade aparente afeta diretamente propriedades mecnicas e pticas, de forma a podermos fazer a analise em conjunto. Essa propriedade varia com muitos fatores, tornando sua anlise complexa, como por exemplo: flexibilidade da fibra, comprimento da fibra, grau de refino, presena de finos (fibras menores), nvel de deslignificao e etc.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades FsicasIndependentemente do grau de deslignificao os valores encontrados para a densidade aparente foram estatisticamente iguais em relao reciclagem.

Os valores encontrados esto de acordo com tendncia j encontrada (CAO, TSCHIRNER, & RAMASWAMY; 1998), onde uma polpa com maior nmero Kappa, e por consequncia maior teor de lignina, tem menor densidade aparente. Flexibilidade da fibra menor quando h mais lignina, assim, seus comportamentos, ciclo a ciclo tambm so diferentes.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades FsicasAs polpas K40 e K60 tiveram uma pequena variao.Leve aumento entre ciclo C0 e C7 causado por um possvel refino durante o processo de reciclagem. J para K80 e 100 em C0 as fibras eram mais rgidas e no se conformam muito bem. Provavelmente a diminuio no comprimento das fibras que ocorreu a partir de C1 ajudau a uma melhor formao levando a um aumento da densidade, porem a partir de C5 a provvel perda de finos e a fibra ainda mais rgida levaram a uma densidade menor, ocasionada por mais espaos na rede de formao. Apesar das suposies podemos afirmar, de acordo com o Teste de Tukey que a densidade aparente no sofre alterao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Fsicas

Comparao das mdias de densidade aparente do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades FsicasPara a permencia ao ar os valores encontrados foram iguais em todos os nveis de deslignificao em relao aos ciclos de reciclagem.

As polpas com maior teor de lignina (K60, K80, K100) no tiveram variao a ponto de demonstrar uma tendncia.

Para o K40, os valores encontrados demonstram que entre os ciclos C2 e C5 h um tempo menor e permencia maiorProvavelmente pelo efeito da hornificao onde as fibras ao perderem gua e no conseguir reidratao completa tem fibras mais rgidas, o que acaba deixando mais espaos vazios entre elas, facilitando a passagem de ar, e apor alguns ciclos a provvel refinao que ocorre no processo fecha novamente os espaos.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Fsicas

Comparao das mdias de permencia ao ar do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas O ndice de trao, relacionado principalmente a formao da folha e a propriedade de ligao das fibras indica que o nvel de deslignificao influenciou nessa propriedade mecnica.

Em todas as polpas houve inicialmente um decrscimo nesse ndiceNa polpa K40 obteve um ganho em resistncia aps alguns ciclos,Nas demais, houve primeiramente uma perda inicial e aps uma estabilizao nas polpas K60, K80 e K100 nos ciclos C2, C3, C3 respectivamente, verificamos assim que o menor teor de lignina ajudou a interromper mais cedo as perdas ocorridas nos ciclos.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas K40 poderia ser uma propriedade cclica (se realizados mais ciclos)Inicialmente queda, recuperao e novamente uma queda, propriedade encontrada tambm por NEVES & NEVES (2000) para cartes multifolhados (70% pinus e 30% eucaliptos branqueados) onde a trao foi considerada cclica durante os ciclos de recuperao. Possivelmente houve primeiramente a perda em flexibilidade, pelo efeito da hornificao, diminui a capacidade de ligao interfibrilar. Porm em K40 (fibra mais flexvel) a desagregao pode ter um efeito como do refino (fibrilao superficial) aumentando a rea de contato da fibra formando ligaes mais fortes entre as fibras, no chegando ao nvel de C0, pelas seguidas secagens que fecham os poros atravs de ligaes de hidrognio, tornando impossvel uma flexibilizao como a da fibra virgem.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas Nas demais polpas o aumento da rigidez das fibras inibiu ma possvel refinaoTambm porque com maior teor de lignina, essas fibras j so inicialmente mais rgidas: no processo de desagregao elas tem maior facilidade em quebrar do que sofrer a fibrilao superficial.

Ao final dos ciclos as polpas K60 e K80 apresentaram valores de propriedades semelhantesA perda de flexibilidade atravs da histerese, que maior para polpas com menos lignina, pode ter feito com que K60 fique to rgida quanto K80 aps passar pelos ciclos de recuperao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas

Comparao das mdias de ndice de trao do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O Autor, 2012

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas Para ndice de arrebentamento foi observada a mesma tendncia da encontrada para ndice de trao.

Propriedade tambm relacionada formao do papel e a capacidade de ligaes interfibrilares.

Naturalmente as ligaes interfibrilares tem capacidade reduzida aps sequncia de secagem no mesmo material.

A explicao pode ser a mesma que verificada para a trao, pois encontramos mesma tendncia.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas Em K40 h um decrscimo at o C4, e a partir desse um aumento no ndice por um suposto refino involuntrio, e novamente leve queda, que pode levar a ideia citada por NEVES & NEVES (2000) que o ndice de arrebentamento tambm pode ter comportamento cclico.

Novamente K80 e K60 obtiveram a partir da estabilizao em C3 valores prximos, indicando que houve uma maior perda percentual da propriedade para K60 pelos mesmos fatores explicados para a trao.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas

Comparao das mdias de ndice de arrebentamento do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O Autor, 2012

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas ndice de rasgo:

comportamento foi diferente, pois tambm de forma diferente, os resultados esto mais relacionados s caractersticas individuais das fibras, principalmente pela espessura da parede celular e do comprimento da fibra.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas

Comparao das mdias de ndice de rasgo do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades Mecnicas Inicialmente o valor do rasgo maior para polpas com menor teor de lignina, porm nessas polpas a perda no ndice de rasgo maior.Pode ter ocorrido por polpas com altos nveis serem mais resistentes a perdas nas paredes das clulas, assim a lignina serve como componente de proteo parede celular.Em todos os tratamentos realizados a maior perda foi verificada entre os ciclos C1 e C2. Assim foi cogitado que o efeito maior entre C0 e C1 a perda em comprimento da fibra, e pequena perda na espessura da parede da clula e tambm uma pequena variao na relao parede da clula e dimetro do traqueoide (colapso onde as fibras deixam e ser tubulares e sao de alguma forma achatadas).

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do PapelNo so fatores essenciais e determinantes no uso, para o tipo de polpa estudada (polpa Kraft no branqueada).

Propriedades foram medidas, com a finalidade de obter informaes sobre como o comportamento das mesmas.

Foi concludo que polpas com menor nmero Kappa tm um menor valor para opacidade, como esperado.

Apesar de observada uma tendncia (aumento da opacidade em relao aos ciclos) pode-se afirmar que estatisticamente no houve alterao dessa propriedade ptica e que esses valores so iguais.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do Papel

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do PapelAlvura obteve valores estatisticamente diferentes. Tendncia de que quanto maior a quantidade de lignina residual na polpa, menor a sua respectiva alvura. Para polpas K40 e K60 ocorreu inicialmente um aumento, relativamente grande entre os ciclos C0 e C1, um pequeno aumento no intervalo seguinte e a partir desse, queda at o ciclo C7, onde a alvura est prxima da alvura encontrada inicialmente no papel produzido com fibra virgem. Em K80 e K100 houve um aumento significativo no primeiro ciclo de recuperao (C1) porm esse valor manteve-se estatisticamente igual at o ciclo C4, para ambos os ciclos C5 e C6 h uma pequena queda no valor de alvura e C7 permanece no mesmo nvel.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do Papel

Comparao das mdias de alvura do papel pelo teste de Tukey a 5% de significncia. Fonte: O Autor, 2012.

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do PapelA forma do comportamento da alvura a mesma da encontrada por GEFFERTOV & GEFFERT (2010) para polpa refinada e de madeira folhosa para outros nveis de alvura, levando a crer que apesar das diferenas do material, o comportamento da alvura pode ser parecido na anlise da reciclabilidade do papel.

Provavelmente os valores encontrados para o durante os sucessivos reciclos esto ligados a outras mudanas nas superfcies das fibras durante o processamento como uma possvel fibrilao, delaminao ou diminuio no comprimento (GEFFERTOV & GEFFERT, 2010).

RESULTADOS E DISCUSSO CARACTERSTICAS DO PAPEL Propriedades pticas do PapelInicialmente pode ter ocorrido a perda das reas amorfas entre as celulosesMudanas grandes no comprimento da fibra e em polpas com menor teor de lignina uma fibrilao involuntria no processo de desagregao. Em consequncia dos vrios processos de envelhecimento do papel comea a ocorrer a oxidao da celulose e hemicelulose que em presena do oxignio do ar e altas temperaturas (envelhecimento do papel a 105 C) tem ambiente ideal para ocorrer. O processo de oxidao produz substancias cromforas, as quais tem capacidade de absoro de radiao visvel; em resumo pode ter ocorrido o fenmeno chamado amarelamento do papel.

CONCLUSODe acordo com as anlises realizadas juntamente com os resultados obtidos, so apresentadas as seguintes concluses:Depois de seguidos processos de reciclagem e envelhecimento artificial a viscosidade da polpa foi reduzida drasticamente, indicando uma diminuio no grau de polimerizao da celulose.O nvel de deslignificao da polpa afetou o comportamento fsico, mecnico e ptico, sendo pelo menos uma das amostras estatisticamente diferente das demais.Em relao aos ciclos de recuperao as propriedades fsicas, de densidade aparente e permencia ao ar, assim como a propriedade de opacidade no apresentaram diferena estatstica em nenhum dos nveis de deslignificao da polpa celulsica.

CONCLUSOAs propriedades mecnicas (trao, rasgo e arrebentamento) assim como a propriedade ptica de alvura apresentaram diferena nos valores encontrados em relao aos ciclos de reciclagem, em todas as amostras.Para as propriedades de ndice de trao e ndice de arrebentamento, a amostra K40 mostrou uma queda inicial e em seguida uma recuperao significativa nos valores, recuperao que no ocorre nas demais amostras; demonstrando que ao decorrer da utilizao a polpa K40 mais vantajosa em termo em termos de propriedades mecnicas.Apesar de valores estatisticamente iguais para propriedades fsicas analisadas, foi observada uma variao maior em polpas quanto menor o nvel de deslignificao, o que pode induzir a ideia de que polpas mais flexveis sofrem maiores alteraes nas fibras, afirmao essa no confirmada estatisticamente.

CONCLUSOQuanto s propriedades mecnicas os maiores valores, e, portanto as polpas com possveis em usos em materiais com mais exigncia mecnica, foram, respectivamente em ordem crescente: K40, K60, K80, K100.

Quanto s propriedades pticas, a opacidade no sofreu alterao com ciclos de reciclagem; porm a alvura sofreu alteraes significativas com os ciclos.

Para uso em produtos com maiores exigncias de qualidade, principalmente mecnica necessria complementao de material reciclado com fibras virgens para se chegar a valores maiores de resistncia.

CONCLUSOPolpas com maior rendimento podem se mostrar em desvantagem pelos valores iniciais apresentados para as diversas propriedades analisadas e pela anlise da reciclabilidade das fibras.

A polpa K40 foi a mais vantajosa para utilizao em diversos ciclos de reciclagem se referindo as propriedades mecnicas.

RECOMENDAESSo sugeridas as seguintes recomendaes para uma possvel complementao futura do trabalho:Realizao das anlises com uma refinao prvia das polpas utilizadas a um nvel de refinao usado industrialmente (25oSR).Acompanhamento das propriedades das fibras, como comprimento, espessura da parede da fibra e etc, para a fibra virgem e a cada ciclo de reciclagem em equipamento de medio individual de fibra (Fiberlab).Realizar o experimento com a utilizao de polpa branqueada da mesma espcie, comparando polpas com diferentes etapas de branqueamento.Inserir etapa de envelhecimento acelerado com efeito de radiao para mensurar se h efeito sobre a mudana nas propriedades pticas.

RECOMENDAESInserir etapa de envelhecimento acelerado com efeito de radiao para mensurar se h efeito sobre a mudana nas propriedades pticas.

Realizar o experimento com polpas celulsicas ao mesmo nvel de deslignificao feita a partir de processos de polpao em ambiente cido, determinando qual processo favorece a melhor reciclabilidade das fibras.

Utilizao de equipamento que determine a quantidade de hemicelulose na polpa nos diferentes nveis de deslignificao e aps cada etapa de reciclagem, para mensurar o efeito da hemicelulose sobre a reciclabilidade.