A influência dos ácidos hexenurônicos no rendimento e na branqueabilidade da polpa kraft

Abstract

Recebido em 26/3/08; aceito em 8/10/08; publicado na web em 2/2/09 THE INFLUENCE OF HEXENURONIC ACIDS IN YIELD AND BLEACHABILITY OF PULP KRAFT. This study investigated the impact of pulp hexenuronic acids (HexAs) content on pulping yield by changing cooking reaction temperature. The bleachability of pulps containing variable amounts of HexAs was also investigated. The cooking at 170 o C produced pulp of kappa number, HexAs and screen yield of 16.2, 49.4 mmol/kg and 50.2%, respectively, whereas the cooking at 156 o C resulted pulp of kappa 17.0, 61.3 mmol/kg HexAs and 50.8% screened yield. The pulp produced at lower cooking temperature also showed better bleachability as evaluated by the total amount of active chlorine required to achieve 90% ISO. The sequence OA HT D(EP)DD showed the lowest bleaching performance among all.Keywords: hexenuronic acid; pulping kraft; ECF bleaching. introduÇÃoAs principais estruturas de ácido carboxílico que ocorrem nos polissa carídeos da madeira são os grupos de ácidos glicurônicos, usualmente na forma dos ácidos mono metil éter, 2-O-(4-metil-α-Dglicopiranosilurônico) e galacturônico.O conteúdo total de unidades de áci dos urônicos presentes na madeira está em torno de 4-5% da madeira seca.1 Enquanto as unidades de ácido glicurônico predo minam nas xilanas (hemiceluloses) presentes na madeira, as de ácido galacturônico são constituintes das pectinas. Como as substâncias pécticas estão localizadas, principalmente, na lamela média e na parede primária, são facilmente dissolvidas durante a deslignificação da madeira.1 Os ácidos hexenurônicos são formados durante a polpação alcalina pela modificação dos ácidos 4-O-metilglicurônicos, presentes nas xilanas.2,3 A Figura 1 mostra o mecanismo de formação dos ácidos hexenurônicos.As condições de polpação que mais influenciam o conteúdo de ácidos hexenurônicos na polpa são álcali ativo, sulfidez e temperatura.4,5 A Figura 2 mostra o mecanismo da degradação dos ácidos hexenurônicos em meio alcalino. A concentração de ácido hexenurônico em polpas de diversas madeiras de folhosas em diferentes condições de cozimento kraft e, também, a sua concentração na polpa depende de vários fatores, como tempo de cozimento, temperatura e carga de álcali. 6 Os mesmos autores verificaram, ainda, que dois mecanismos afetam o decréscimo do teor de ácidos hexenurônicos, a hidrólise alcalina e conseqüente separação dos grupamentos de ácidos hexenurônicos das cadeias de xilana e a dissolução das xilanas, provocando decréscimo no rendimento. 5,6 Há indicações de que podem proteger as xilanas contra as reações de despolimerização terminal; portanto, sua presença na polpa preserva o rendimento em etapas alcalinas. Os ácidos hexenurônicos não são desejáveis nos processos de branqueamento pois, além de consumirem os reagentes químicos do branqueamento, causam um aumento na sua habilidade de quelar metais, comparado com seu precursor, o ácido 4-O-metil glicurônico e, conseqüentemente, uma maior reversão de alvura. 7Os ácidos hexenurônicos não são reativos no branqueamen...

A Study of the Physico-Mechanical Properties in Short Bleaching Sequences

“…As observed in Table 2, the sequences with the acid stage presented lower bleaching costs. According to Ventorim et al (2009), the stage of acid hydrolisis enables removal of the hexenuronic acids from the pulp. Such acids are known for consuming electrophilic bleaching chemicals.…”

Estudo Da Relação Entre Condições De Polpação E Propriedades Físico-Mecânicas Do Papel

“…A polpa PII apresentou índice k/kappa corrigido inferior ao da polpa PI, o que sugere melhor branqueabilidade associada a essa polpa. Tal afirmação é coerente com o que afirmaram Ventorim et al (2009), segundo os quais melhores branqueabilidades são verificadas nas polpas produzidas com menor temperatura de cozimento, para número kappa semelhante.…”

“…Como a branqueabilidade foi obtida pela razão entre o consumo de químicos pelo número kappa da polpa marrom, quanto menor o índice obtido, melhor a branqueabilidade da polpa. O menor índice (melhor branqueabilidade) foi apresentado pela polpa produzida pela condição PII, o que está de acordo com Ventorim et al (2009), que afirmaram que as melhores branqueabilidades estão relacionadas com as polpas produzidas com menores temperaturas de cozimento, para um mesmo número kappa. Correlacionando os resultados do índice k/kappa corrigido (parâmetro da polpação) com os resultados de branqueabilidade (parâmetro do branqueamento) das polpas, percebeu-se que, quanto menor o índice k/kappa corrigido, melhor a branqueabilidade apresentada para a mesma polpa, indicando a existência de correlação válida entre índice k/kappa corrigido e branqueabilidade da polpa.…”

“…A primeira etapa de transformação química da madeira para a produção de papel é a polpação, que no Brasil é, principalmente, realizada pelo processo Kraft (SILVA et al, 2004;QUEIROZ et al, 2004;GOMIDE et al, 2005;VENTORIM et al, 2009). O processo de polpação objetiva separar as fibras de celulose por meio da retirada da lignina.…”

“…As condições de polpação que favorecem a formação e degradação dos ácidos hexenurônicos, entretanto, dependem da composição química da madeira utilizada. O teor de ácidos hexenurônicos da polpa pode ainda afetar sua branqueabilidade (VENTORIM et al, 2009), o que indica que a qualidade da celulose branqueada produzida é função de diversos fatores e as características tecnológicas adotadas durante o processo de polpação e branqueamento podem favorecer ou comprometer certas características do produto final.…”