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Tipo: Dissertação
Título: Estudo dos processos de extração alcalina e hidrólise enzimática para produção de polpa solúvel grau acetato
Study of alkaline extraction and enzymatic hydrolysis processes for the production of acetate grade dissolving pulp
Autor(es): Ávila, Phillipe de Souza
Abstract: A demanda de polpa solúvel praticamente dobrou na última década, influenciada fortemente pela alta do preço do algodão. Esse aumento incentivou um grande volume de investimento neste setor da indústria de celulose. Diante disso, novas tecnologias para a produção de polpa solúvel tem sido estudadas com o objetivo de otimizar a produção, reduzir custos e preservar o meio ambiente. Por isso, o objetivo desse trabalho foi estudar os processos de extração alcalina e a hidrólise enzimática para extrair a hemicelulose presente na polpa de celulose. Foi investigada a influência do tempo, concentração da solução alcalina, temperatura e consistência durante processo de extração. No tratamento enzimático foi avaliado a performance de oito enzimas comerciais, a dosagem e temperatura e pH ótimo de reação das mesmas. As melhores condições de cada tratamento foram combinadas obtendo uma sequência de branqueamento alternativa para o processo de procução de celulose solúvel grau acetato convencional. A melhor condição utilizando apenas o tratamento de extração alacalina para alcançar os parâmetros de polpa grau acetato removeu 50% da hemicelulose residual. Essa condição foi uma concentração de 85 g.L-1 de álcali durante 30 min a uma temperatura de 30 °C e a consistência de 12%. A condição ótima para o tratamento enzimático variou com a enzima testada, para a enzima escolhida, o pH ótimo foi 7,0 e a temperatura de 65 °C. Nessas condições e com uma dosagem de 900 mL de enzima/t o tratamento alcançou 12% de remoção de hemicelulose. As sequências de branqueamento alcançaram os requerimentos necessários para celulose solúvel grau acetato, apesar disso, o tratamento puramente alcalino produz uma polpa de maior qualidade com maior viscosidade e menor teor de hemicelulose.
The demand for dissolving pulp nearly doubled in the last decade, strongly influenced by the high price of cotton. This increase has encouraged a large volume of investing in this pulp industry sector. For this reason, new technologies for the production of dissolving pulp has been studied in order to optimize the production, reduce costs and protect the environment. Therefore, the objective of this work was to study the alkaline extraction and enzymatic hydrolysis processes to extract hemicellulose present in the cellulose pulp. The influence of time, concentration of the alkaline solution, temperature and consistency during the extraction process was investigated. In the enzymatic treatment was evaluated the performance of eight commercial enzymes, the dosage and optimum temperature and pH of the reactions. The best conditions for each treatment were combined obtaining an alternative bleaching sequence for the conventional production process of dissolving pulp acetate degree. The best condition using only the alkaline extraction treatment to achieve the acetate degree pulp parameters removed 50% of the residual hemicellulose. This condition was 85 g.L-1 concentration of alkali during 30 min at 30 ° C and 12% of consistency. The optimum conditions for the enzymatic treatment changed according to the enzyme tested. For the chosen enzyme, the optimum pH and temperature was 7.0 and 65 ° C, respectively. Under these conditions and with a dosage of 900 mL of enzyme/t, the treatment reached 12% hemicellulose removal. The bleaching sequences reached the requirements needed for acetate grade dissolving pulp, yet the pure alkali treatment produces higher quality pulp with higher viscosity and lower hemicellulose content.
Palavras-chave: Polpa celulósica - Processos químicos
Branqueamento
Hemicelulose
Hidrólise
CNPq: Papel e Celulose
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ÁVILA, Phillipe de Souza. Estudo dos processos de extração alcalina e hidrólise enzimática para produção de polpa solúvel grau acetato. 2016. 41f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Celulose e Papel) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9520
Data do documento: 15-Fev-2016
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