Caracterização química do "pitch" em indústria de celulose e papel de Eucalyptus

Abstract

Recebido em 23/2/05; aceito em 11/8/05; publicado na web em 8/2/06 CHEMICAL CHARACTERIZATION OF PITCH IN Eucalyptus PULP AND PAPER INDUSTRY. The chemical analysis of the acetone, chloroform, toluene and methanol extracts of a pitch sample was carried out by IR and GC-MS, leading to the identification of sixty nine compounds, including fatty acids, alcohols and hydrocarbons. Analysis of the acetone extractive of a eucalyptus wood used in Brazil for pulp production was also carried out, resulting in identification of fifty nine compounds, including mainly fatty acids, phenolic compounds, β-sitosterol and other steroids. This analysis showed that pitch formation had a contribution from wood extractives and other sources of contamination. The results obtained and the methodology applied can be used by the pulp industry to develop new methods of pitch control.Keywords: pitch; talc; wood extractive. INTRODUÇÃOA Associação Brasileira de Celulose e Papel -BRACELPAestima que 155 milhões de t de polpa de madeira são produzidas por ano e prevê um aumento de 67% sobre esse valor até 2010. A madeira usada no processo de fabricação dessa polpa é constituída de várias classes de compostos, como celulose, hemiceluloses e lignina, incluindo também os extrativos, que são formados por substâncias solúveis em água e em vários solventes orgânicos. Os componentes da madeira solúveis em água são sais inorgânicos, carboidratos, enquanto os compostos dos extrativos solúveis em solventes orgânicos pertencem à classe dos ácidos graxos, lipídios, terpenóides, compostos fenólicos 1-3 . Vários compostos presentes nos extrativos, bem como alguns aditivos utilizados no processamento da polpa, podem formar depósitos denominados "pitch". O "pitch", que se deposita em vári-as partes do maquinário das fábricas, é responsável por redução da produção, aumento no custo de manutenção e operação dos equipamentos e aumento de defeitos no produto final, com conseqüente redução na qualidade do mesmo 4,5 . Com o aumento da escassez mundial de água, o maior rigor na legislação ambiental 6 e as circunstâncias econômicas, as indústrias de celulose e papel têm sido obrigadas a reduzir o consumo de água 7 , e para isso têm implantado circuitos fechados, o que leva ao aparecimento de maior quantidade de "pitch" 5 . Em função do sério problema que a formação de "pitch" causa para as indústrias de papel, essas têm envidado esforços para tentar encontrar uma solução definitiva. Entretanto, isso ainda não foi possível uma vez que o mecanismo de formação desses depósitos não é claramente entendido, pois sua composição química é complexa e variável. Assim, uma etapa fundamental em todo esse processo consiste em determinar a origem da contaminação, que depende do conhecimento da composição química do "pitch" 8,9 . Vários trabalhos sobre a remoção de "pitch" envolvendo uso de enzimas, fungos e degradação bacteriana têm sido publicados, porém o custo e a dificuldade de operacionalização têm sido os entraves para sua implantação permanente 7,10-15 . Embora a indústria de ...

Effect of the Brazilian thermal modification process on the chemical composition of Eucalyptus grandis juvenile wood: Part 1: Cell wall polymers and extractives contents

“…We expected this result because etanol:toluene has greater strength of extraction than water, because organic solvents naturally dissolve some substances that are insoluble in water (fats, fatty acids, sterols, steroids and long-chain alcohols), besides dissolving substances that are water soluble (phenolic compounds, glycosides, sugars, starch, proteins and inorganic salts) (Cruz et al 2006, Esteves et al 2008, Holmbom 1999, Silvério 2008, Sjöström 1993). …”

“…Other authors have reported that Eucalyptus grandis wood naturally has more compounds which are soluble in organic solvents, such as steroids, fatty acids, esters and long-chain alcohols (Barbosa et al 2005, Cruz et al 2006, Silvério 2008.…”

A pirólise como técnica analítica

“…[126][127][128][129] Muitas pesquisas sobre a lignina têm sido realizadas para identificar a estrutura de derivados guaiacil (G) e siringil (S), visando determinar o valor da relação S/G deste tipo de macromolécula. [130][131][132][133][134][135][136][137] A aplicação dessa técnica tem demonstrado que a pirólise analítica é ferramenta muito eficaz na avaliação da qualidade da madeira destinada à polpação.…”

“…40,127,133,134 Del Río et al 142 aplicaram a Pi-CG-EM para analisar amostras de pitch e de pintas de polímeros sintéticos presentes em diferentes polpas celulósicas. No pirograma obtido foi identificado um sinal referente ao fragmento de polímero sintético.…”

Produção e avaliação da qualidade de painéis aglomerados constituídos por partículas de bagaço de cana-de-açúcar e bambu

“…São constituídos de materiais orgânicos, tais como óleos, gorduras, taninos, carboidratos, ácidos, gomas, graxas e resinas. São produzidos durante o processo de formação do cerne e seus efeitos predominantes estão relacionados à redução da higroscopicidade e permeabilidade da madeira (CRUZ et al, 2006 -FPL, 2010). Os extrativos podem ser volatilizados na prensagem a quente, em função da alta pressão, calor e umidade e pode provocar "bolhas" reduzindo a resistência da ligação interna (MOSLEMI, 1974;MARRA, 1992).…”