Alternativas tecnológicas para melhoria de propriedades mecânicas de papéis tissue e sua aplicação para diferentes polpas kraft de eucalipto

Abstract

A indústria de papéis tissue vem se consolidando como uma excelente alternativa para o consumo de fibras celulósicas de eucalipto. Dada agrande competitividade da indústria de celulose e papel, percebe-se atualmente uma tendência de aumento da percentagem de fibras de eucalipto na composição dos papéis tissue, seja para geração de melhores propriedades, seja para redução do custo com a matéria-prima, visto que as fibras longas possuem patamar histórico de preço mais elevado.Neste contexto, o grande entrave para a substituição de fibras longas pelo eucalipto é geralmente a resistência mecânica da folha de papel, que impacta não só o produto final como também o andamento e velocidade da máquina de papel.Assim, este trabalho objetivou verificar o potencial de geração de propriedades mecânicas de diferentes fibras de celulose de eucalipto de híbridosEucalyptus urophyllae Eucalyptus grandis, em função de suas características químicas, físicas e morfológicas, bem como seu comportamento quando submetidas às mais relevantes tecnologias disponíveis para incremento destas propriedades, como o refino e a amidação. Neste estudo, de forma geral, as polpas de maior alcalinidade e maior conteúdo de ácidos carboxílicos mostraram propriedades mecânicas superiores em resistência à tração e alongamento, porém maior resistência à drenabilidade. Apresentaram também menor fibrilação e RBA (relative bonded area). Todas as amostras desenvolveram melhores propriedades quando submetidas ao tratamento de amidação com amido de milho de característica anfótera, porém, em baixos níveis de refino, a amostra com maior conteúdo de ácidos carboxílicos desenvolveumaior incremento de resistência à tração. Todas as medições foram avaliadas do ponto de vista estatístico. Desta maneira, pode-se verificar que as alternativas tecnológicas avaliadas, tanto para a geração de polpas de mercado diferenciadas, quanto para seu tratamento durante o processo de fabricação de papel, podem incrementar significativamente as propriedades mecânicas dos papéis tissue.

The tissue paper industry is consolidating as a good alternative in consumption of eucalyptus pulp fibers. Referred to the high competitive level of pulp and paper industry, it is currently perceived an increase trend in the usage of eucalyptus pulp in tissue furnish, been demanded by the need to created better properties, but also in substitution of more expensive fibers like long fibers. In this context, a barrier for long fiber replacement is normally the resulted mechanical properties, which may impact the final product and runnability of paper machines. This master thesis aims to essay the potential of mechanical strength generation of different eucalyptus market pulps from Eucalyptus urophylla and Eucalyptus grandishybridsaccording to their chemical, physical and morphological characteristics. Also was studied their behavior under the most relevant technologies for strength properties increase such as refining and starch adsorption. In this study, the pulps with higher alkalinity and higher carboxylic acid content, related to its production technology process, showed superior mechanical properties such as tensile strength and elongation, but higher resistance to drainability. They also resulted in smaller fibrillation and relative bonded area (RBA). All samples developed better properties when submitted to the starch absorption with corn amphoteric starch, but under lower refining levels, the sample with higher carboxylic acids developed a higher tensile strength. Thus, it was possible to verify that current evaluated technologies, whether for differentiation in pulp process or for treating fibers in the paper process can increase significantly the mechanical properties of tissue paper.