Apostila CBFP Rev básico

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CURSO BÁSICO DE FABRICAÇÃO DE PAPEL 
 
 
 
PALESTRANTE: Edison da Silva Campos 
 
 
 
De 27/11/2007 a 28/11/2007 
 
 
Apostila rev. 05 
 
Local: Rigesa Três Barras/SC 
 
 
 
Endereço: Avenida Rigesa, 2400 - Bairro: João Paulo II 
Três Barras/SC 
 
 
 
Objetivo 
 
Propiciar aos participantes os conhecimentos usados na fabricação de papel e discutir os 
conceitos envolvidos mais comuns, de forma a atualizar e melhorar a visão dos técnicos do 
setor sobre as práticas usadas em todas as etapas da fabricação de papel. 
 
 
Programa / Ementa 
 
 
1-Tipos de fibras usadas na fabricação de papel 
1.1 Fibras virgens 
1.1.1 Fibras longas 
1.1.2 Fibras curtas 
1.1.3 Características mais importantes das fibras para a fabricação de papel 
1.1.4 Vantagens e desvantagens do uso de fibra virgem 
1.2 Fibras recicladas 
1.2.1 Classificação das aparas 
1.2.2 Características mais importantes em cada tipo de apara 
1.2.3 Conceitos de contaminantes e proibitivos nas aparas 
1.2.4 Vantagens e desvantagens do uso de fibra reciclada 
1.3 Pastas de alto rendimento 
1.3.1 Tipos de pastas de alto rendimento 
1.3.2 Principais características em cada tipo de pastas 
1.3.3 Vantagens e desvantagens do uso de pastas de alto rendimento. 
 
2 Depuração de aparas 
2.1 Introdução 
2.2 Desagregação 
2.3 Depuração grossa 
2.4 Depuração fina 
2.4.1 Fracionamento 
2.5 Centrifugação 
2.6 Flotação 
2.7 Lavagem 
2.8 Branqueamento 
2.8.1 Tipos de branqueamento 
2.8.2 Vantagens e desvantagens de cada tipo de branqueamento 
2. 9 Rendimento dos processos de depuração de aparas 
 
3 Preparo de massa 
3.1 Desagregação de fibras virgem e alternativas 
3.2 Separação de massa grossa 
3.3 Depuração de massa 
3.4 Refinação 
3.4.1 Por que refinar? 
3.4.2 Tipos de refinadores 
3.4.3 Variáveis a serem controladas na refinação 
3.4.4 A importância da refinação para diferentes tipos de papéis 
 
 
3.5 Controle de consistência – Importância e aplicações 
3.6 Controle de nível – Importância e aplicações 
3.7 Diluição da massa 
3.8 Depuração de cabeça de máquina 
3.9 Características dos sistemas de aproximação da máquina de papel 
 
4 Fabricação de papel 
4.1 Caixa de entrada - Conceitos e aplicações práticas 
4.1.1 A importância da caixa de entrada na formação da folha 
4.1.2 O que deve ser controlado na caixa de entrada 
4.1.3 Tipos de caixa de entrada 
4.2 Formadores – Princípios e importância 
4.2.1 Tipos de formadores 
4.2.2 Mesa plana 
4.2.2.1 “Forming Board” 
4.2.2.2 “Hidrofoils” 
4.2.2.3 Vacum Foils – Caixas de baixo vácuo 
4.2.2.4 Caixas de alto vácuo 
4.2.3 Prensagem – Conceito e aplicações práticas 
4.2.4 Pick-up – Importância e tipos 
4.2.5 Tipos de prensas 
4.2.6 Feltro – Condicionamento e características 
4.3 Secagem - Conceito e aplicações práticas 
4.3.1 Tipos de secadores 
4.3.2 Extração de condensado – Conceitos e controles 
4.4 Enroladeira - Conceito e aplicações práticas 
4.4.1 Elementos da enroladeira e seus princípios de funcionamento 
 
5 Químicos usados na fabricação de papel 
5.1 Dispersantes e tensoativos 
5.2 Agentes de retenção 
5.3 Antiespumante e desaerantes 
5.4 Aditivos de incremento de resistência 
5.5 Agentes de colagem 
5.6 Corantes e outros aditivos 
 
6 Características físicas dos papéis 
6.1 Gramatura 
6.2 Umidade 
6.3 Resistência 
6.3.1 Tipos distintos de resistência do papel e sua importância 
6.4 Porosidade 
6.5 “Cobb” – Absorção de água 
6.6 Outras características físicas dos papéis 
 
7 Espaço reservado para discussão de tema de maior interesse dos presentes. 
8 Visita à fabrica 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
 
1.1 DEFINIÇÃO DE PAPEL 
O papel é um afeltrado de fibras unidas tanto fisicamente (por estarem entrelaçadas a 
modo de malha) como quimicamente (por pontes de hidrogênio). Origem: Wikipédia, a 
enciclopédia livre. A figura 01 mostra amostras ampliadas de papel. 
 
Figura 01 
 
1.2 RESUMO HISTÓRICO DO PAPEL 
Já há milhares de anos antes da aparição do papel, o homem já fazia os seus registros, 
através da gravação em pedras ou em metais como o bronze. Além da palavra, este sempre 
procurou se comunicar através de desenhos ou de símbolos. A comunicação gráfica tornara-se 
importante para os homens, uma vez que deixava o registro, fixava a mensagem e não se 
extinguia com o tempo. 
É atribuída aos egípcios a 1ª fabricação de um material que, por extensão, poderia 
chamar-se de papel: o papiro (origem da palavra papel). Esta planta nativa dos pântanos 
egípcios começou a ser usado como material para desenho ou escrita de símbolos, por volta do 
ano 3.000 A.C., porém os verdadeiros manuscritos egípcios mais antigos parecem datar de 
alguns séculos mais adiante, talvez em torno do ano 2.200 A.C. 
Embora ambos sejam compostos de materiais de origem vegetal, não há mais nenhuma 
relação entre o papiro e o papel moderno. Nem mesmo a história do papel mostra de forma 
contínua o desenvolvimento do papel desde o papiro. 
A história do papel é longa, reportando-se aos chineses no Século II, aos quais é atribuída 
a fabricação da primeira polpa utilizada na fabricação de papel. No ano 105 D.C., um 
 
 
funcionário da corte do imperador chinês Chien Chú, anunciou a invenção de um sistema de 
fabricação de papel. Este funcionário chamava-se Ts’ai Lun e muito provavelmente não sabia 
que, com sua invenção, estaria influenciando profundamente a vida de bilhões de seres humanos 
por vários milênios à frente. Fibras de árvores e fibras têxteis misturadas com trapos foram 
cozidas, batidas e depois esmagadas, para em seguida espalhar-se a massa sobre uma peneira 
com moldura de bambu e um pano esticado, deixando-se ao sol para um processo natural de 
secagem. A invenção do papel, porém, permaneceu confinada e mantida como um segredo 
pelos chineses durante mais de 600 anos. 
No ano de 761 D.C. um exército árabe atacou a cidade de Samarcanda, integrada ao 
império chinês daquela época. E lá os árabes conheceram uma fábrica de papel, fato 
fundamental para a história posterior da humanidade. Os técnicos chineses foram presos e 
transportados alguns anos mais tarde para Bagdá, cidade mulçumana recém fundada, dando 
início naquela região à primeira fabricação de papel, a oeste das fronteiras do grande e 
desenvolvido império chinês. Tal fabricação permaneceu em segredo durante muitos séculos, 
até que no século XI foi introduzido pelos árabes na Espanha, dando início ao caminho da “arte 
de fazer papel” percorrido pelo ocidente. Daí se espalhou à Itália, França, Alemanha e, 
finalmente através dos países baixos, alcançando a Inglaterra em 1.494. 
O papel, durante a maior para de sua história, era fabricado à mão; esse processo de 
fabricação em descontinuidade, persistiu até o aparecimento da 1ª máquina de papel, na França, 
inventada por Luis Robert em 1.799 (figura 02, à esquerda). No ano de 1.804, os irmãos 
Fourdrinier apresentaram o método de fabricação do papel de comprimento infinito e instalação 
por etapas separadas (figura 02, à direita). 
 
Figura 02 
Pouco depois, em l.803, a máquina era introduzida e aperfeiçoada na Inglaterra, pelos 
irmãos Fourdrinier, nome pelo qual ficou conhecida essa máquina pioneira no processo 
contínuo de fabricação de papel. Em 1.808, a máquina inventada por Robert, desenvolvida por 
 
 
Didot, desenhada por Donkin e financiada pelos irmãos Fourdrinier é conhecida mundialmente 
como máquina “Fourdrinier”. 
Tais máquinas, produzidas a partir da 1ª metade do Século XIX, foram sendo 
aperfeiçoadas até que, na 2ª metade deste século, introduziram-se as pastas feitas de madeira e 
de outras plantas diferentes da madeira. Decresceu, então, a importância das pastas de trapos, 
matérias-primas inicialmente utilizadas na fabricação do papel. 
Hoje a máquina “Fourdrinier” (figura 03), contém basicamente as mesmas etapas do 
primeiro modelo, só que dado os avanços tecnológicos atingidos com o passar dos anos, houvemudanças radicais nos elementos envolvidos em cada uma delas. Estas mudanças estão 
relacionadas com as caixas de entrada, constituição e material das telas formadoras, elementos 
desaguadores, velocidades de máquina e a sua largura, entre outras. 
 
Figura 03 
 A função básica da máquina de papel, que é remover a água da folha, é feita em três 
setores que operam baseados em diferentes princípios, como segue: 
• Mesa de formação: desaguamento utilizando as características hidrodinâmicas do 
líquido; 
• Prensas úmidas: desaguamento por compressão mecânica; 
• Seção de secagem: desaguamento por evaporação, por meio do fornecimento de 
calor nos cilindros secadores. 
A dificuldade de extração de água aumenta a cada seção e, por conseguinte, os custos 
para extração. A tabela 01 e a figura 04 contêm alguns parâmetros médios das máquinas, onde 
se pode comparar os custos e as participações de cada seção no desaguamento da folha. 
 
 
ZONAS 
 
Conteúdo de seco na 
entrada 
Conteúdo de seco na 
saída 
Percentagem de água 
eliminada 
Mesa Plana e Duoformer 1% 18% 95,4% 
Seção de Prensagem 18% 42% 3,2% 
Seção de Secagem 42% 94% 1,4% 
Tabela 01 
 
Figura 04 
Como indicado na figura 04, se pode observar que a seção de secagem é a seção onde se 
extrai a menor quantidade de água da folha e apresenta o maior custo operacional. Esta água é 
a mais difícil de remover, pois, a mesma se encontra entre as fibras da folha, e a força de coesão 
entre as moléculas de água dificulta extremamente sua retirada da folha de papel. 
O elevado custo operacional de desaguamento nesta seção é função de que a mesma deve 
estar dimensionada para fornecer energia suficiente para evaporar a água contida na folha, sem 
comprometer a qualidade final do papel. 
 As pastas de alto rendimento e as de baixo rendimento (ou químicas) tornaram-se 
largamente usadas. O aprimoramento no campo da química do papel transformou a sua 
fabricação, de simples arte, num complexo industrial. Chega ao nosso tempo constituindo uma 
indústria cientificamente operada. As figuras 05 e 06 mostram um processo integrado de 
fabricação de papel e o fluxograma de uma fábrica de papel para impressão e escrita, 
respectivamente. 
 
 
 
Figura 05 
 
Figura 6 
1 Tipos de fibras usadas na fabricação de papel 
O papel é produzido a partir de uma grande variedade de componentes que dependem do 
tipo de produto a ser obtido. Estes componentes são constituídos de materiais fibrosos e não-
 
 
fibrosos. As matérias-primas fibrosas que têm sido utilizadas para a fabricação de papel são 
principalmente fibras obtidas a partir da madeira, outros vegetais que não são madeira (“non-
wood vegetable fibers”) tais como bambu e bagaço de cana, trapos (“rags”), “linters” de algodão 
(“cotton linters”), papel velho (“wastepaper”), fibras sintéticas (“synthetic fibers”) tais como 
polietileno, polipropileno, etc; fibras minerais (“mineral fibers”) tais como asbesto, fibra de 
vidro, etc., e fibras animais (lã e seda). 
Um grande número de diferentes espécies de madeira é utilizado para a produção de 
celulose. Estas espécies podem ser classificadas em dois tipos: 
• “softwoods” (ou coníferas) tais como araucária, pinho (“pine”: Pinus elliotti, Pinus 
taeda), abeto vermelho (“spruce”), cicuta (“hemlock”), etc. 
• “hardwoods” (ou folhosas) tais como eucalipto (“eucalyptus”: E. grandis, E. saligna, E. 
urophylla, E. globulus), bétula (“birch”), bordo (“maple”), álamo ou faia (“aspen”), 
carvalho (“oak”), “gmelina”, acácia, etc. 
Neste curso focalizaremos principalmente as fibras virgens originadas da madeira e as 
fibras recicladas. A denominação pasta celulósica, ou celulose, se refere à pasta seca ou em 
suspensão constituída de fibras oriundas da madeira ou de vegetais que não são madeira. A 
madeira é constituída basicamente de fibras (celulose e hemicelulose), lignina e extrativos. Na 
figura 07 aparece o que mais interessa para o papeleiro com relação à constituição química das 
fibras. 
 
 
 
Figura 07 
 As madeiras utilizadas na indústria de celulose possuem a seguinte composição média: 
celulose -  50%; lignina – 15 a 35 %; hemicelulose -  20%; extrativos – 3 a 10%; compostos 
minerais -  0,5%. 
DEFINIÇÕES: 
Celulose: é um polissacarídeo linear, com um único tipo de unidade de açúcar (D-glicose) 
(figura 08). 
 
Figura 08 
 
 
Hemicelulose: também são polissacarídeos diferindo, no entanto, da celulose por conterem 
vários tipos de unidades de açúcar (D-xilose, D-manose, D-glicose, L-arabinose, etc.). São 
polímeros ramificados (amorfos) e de cadeias mais curtas. Na figura 09 aparece um exemplo 
de um tipo de hemicelulose. 
 
Figura 09 
Lignina: é constituída de polímeros amorfos, de composição complexa não totalmente 
caracterizada. Sua finalidade é conferir firmeza à estrutura. É o ligante que mantém as fibras 
unidas na estrutura da madeira. É resistente à hidrólise ácida e possui alta reatividade com 
agentes oxidantes. 
Extrativos: representam ácidos livres: ácido acético, ácido fórmico; ácidos voláteis; ésteres; 
óleos voláteis (essenciais): hidrocarbonetos, álcoois, cetonas, lactonas, terpenos, terebintina e 
óleo de pinho (em coníferas); ácidos resinosos: ácidos abiético e pimáricos; ácidos graxos: 
ácidos oleico, linoleico, palmítico, esteárico, etc; esteróides e taninos; 
Compostos inorgânicos: são constituídos principalmente de sulfatos, fosfatos, oxalatos, 
carbonatos e silicatos de Ca, K e Mg. 
 
1.1 Fibras virgens 
A denominação fibras virgens é dada às fibras que são utilizadas pela primeira vez para 
a fabricação de papel, a partir de sua obtenção como fibra. No caso das fibras branqueadas de 
madeira, seria a após a etapa de branqueamento (fábricas integradas) ou após a máquina de 
secagem e enfardamento (fábricas não integradas). Algumas fábricas utilizam máquinas 
 
 
desaguadoras para posterior utilização no processo ou para fábricas de papel próximas a de 
celulose. 
A figura 10 mostra o modelo de uma fibra de conífera, evidenciando a organização 
estrutural das microfibrilas nas paredes. Mostra também a parede primária, e a secundária 
dividida em 3 camadas (S1, S2 e S3). A camada mais próxima da parede primária é a 
denominada S1 (espessura: 0,2 microns). A camada seguinte é S2, bem mais espessa (2 a 5 
microns), representando cerca de 70 a 75% do total da parede celular. A camada S3 é 
semelhante à S1 e, às vezes, pode apresentar-se revestida por outra, a camada verrugosa (W). 
A figura 11 mostra cadeias de celulose, microfibrilas e macrofibrilas. 
As fibras são estruturas compostas de fibrilas de celulose com orientação particular para 
cada classe de fibra. Estas “fibrilas” são compostas de “cristalitos” dispostos em posição 
paralela ao comprimento da fibra. Quando imersas em água ou em uma atmosfera saturada de 
vapor de água, uma quantidade de água é absorvida por toda a superfície cristalina exposta, 
acontecendo assim a hidratação. Isto diminui a atração de uma fibra por outra e permite que 
uma quantidade adicional de água entre na estrutura pelos espaços existentes através dos 
cristalitos e as fibrilas produzindo então o inchamento. Com o refino e o inchamento, as 
superfícies que anteriormente estavam dentro da celulose ficam expostas onde será formada a 
resistência, dependente em grande parte das ligações formadas entre as fibras. Por causa do 
aumento da superfície produzida pela refinação o número de contato e conseqüentemente as 
ligações aumentam o que resulta de uma folha mais resistente. 
 
Figura 10 
 
 
 
 
Figura 11 
 
1.1.1 Fibras longas 
As fibras das madeiras do tipo “softwood” (coníferas) possuem tamanhos típicos que 
variam de 3 a 5 mm e são denominadas fibras longas. Estas fibras são utilizadas principalmente 
para papéis que necessitam ser bastante resistentes fisicamente, tais como papéis para 
embalagem, por exemplo. 
 
1.1.2 Fibras curtas 
Por outro lado,as fibras provenientes das madeiras do tipo “hardwood” (latifólias ou 
folhosas) possuem tamanhos típicos que variam de 1 a 2 mm e são denominadas fibras curtas. 
Sua utilização é requerida para papéis que não exijam altos valores de resistência físico-
mecânica, mas que possam ter boa formação, superfície bastante homogênea, boa opacidade, 
 
 
como é o caso dos papéis para impressão e escrita. A figura 12 mostra exemplos de fibras curtas 
e longas, assim como elementos de vasos. 
 
Figura 12 
 
1.1.3 Características mais importantes das fibras para a fabricação de papel 
As características das fibras utilizadas para a fabricação de papel assumem importância 
que depende do tipo de papel a ser produzido. Entretanto como os vários tipos de papéis são 
constituídos em sua essência por ligações espontâneas das fibras, formadas por pontes de 
hidrogênio, podemos reunir algumas características que são importantes para a fabricação da 
maioria dos papéis, com diferenciações de valores que dependem obviamente da aplicação 
final. Estas características podem ser classificadas em: 
• Morfológicas: comprimento médio da fibra (C), largura da fibra (D), espessura da 
parede (E) e largura do lúmen (L). Os coeficientes mais usados para correlacionar 
as propriedades das fibras são: índice de feltragem (C/D), coeficiente de 
flexibilidade [(L/D)x100], fração parede [(2E/D)x100] e índice de Runkel (2E/L). 
 
 
O “coarseness” que é definido como a massa correspondente a uma unidade de 
comprimento de fibra expressa em miligramas por 100 m (decigrex) é também um 
parâmetro utilizado como característica da pasta celulósica. 
• Físicas: absorção de água, inchamento, plasticidade a úmido, grau de 
polimerização e o índice de refração. 
• Mecânicas: resistência intrínseca da fibra (comprimento de auto-ruptura zero 
“span”), índice de ligação das fibras na folha (relação entre o comprimento de 
ruptura normal e o zero “span”) e rigidez. 
• Químicas: celulose, hemicelulose, lignina e extrativos. 
• Topoquímicas: distribuição de grupos moleculares, especialmente perto de ou na 
superfície. 
 
1.1.4 Processos químicos de fabricação de celulose: sulfito, soda e sulfato (ou “kraft”) 
Os processos químicos de obtenção de celulose (fibras), também chamados de baixo 
rendimento, incluem principalmente o processo sulfito, soda e sulfato (ou “kraft”). O mais 
utilizado é o processo “kraft”, razão será dada atenção especial a esse processo. O teor de 
polissacarídeos, que inclui a celulose e as hemiceluloses, pode representar entre 60 e 80 % da 
massa de material lenhocelulósico livre de extrativos e constitui um indicador importante do 
rendimento em pasta. No entanto, o rendimento em pasta também varia com a razão entre os 
teores de celulose e hemiceluloses na madeira. 
Historicamente, o cozimento alcalino iniciou em 1.854, através do processo soda. Em 
1.884, foi patenteado o processo “kraft” que, nada mais é do que uma modificação no processo 
soda, utilizado comercialmente, pela primeira vez em 1.885 na Suécia, tomando impulso a partir 
de 1.930 e predominando no mercado até os dias atuais. A palavra “kraft” é de origem sueca e 
alemã que significa “força” (resistência). 
O processo “kraft” consiste, então, em realizar o cozimento da madeira na forma de 
cavacos com uma combinação dois reagentes químicos hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de 
sódio (Na2S), obtendo-se como resultado a dissolução da lignina e a liberação das fibras. As 
fibras liberadas constituem a “celulose” marrom ou massa marrom. O processo pode ser 
exemplificado de maneira simplificada através da equação abaixo: 
 
 
Madeira (fibras + lignina) + reagentes químicos = “celulose” + lignina solúvel 
Utilizando-se a terminologia de uso corrente na indústria, a equação acima fica: 
Madeira + licor branco (NaOH + Na2S) = “celulose” + licor negro 
O processo de obtenção de celulose apresenta um sub-produto, denominado “licor 
negro”, o mesmo contém a parte da madeira dissolvida (lignina), combinada com reagentes 
químicos utilizados no início do processo. Por razões econômicas e ambientais, é absolutamente 
necessário o reaproveitamento do licor preto num processo denominado “Recuperação de 
Produtos Químicos”. 
A recuperação consiste em queimar o licor preto previamente concentrado a 60% de 
sólidos e enriquecido em sulfato de sódio Na2SO4. Atualmente, na maioria das empresas não 
há a adição de Na2SO4, mas a adição de uma diluição de enxofre no licor branco após a 
caustificação. Como resultado da queima obtém-se o calor, que gera os vapores e reagentes 
químicos fundidos. Os fundidos, após a dissolução e um tratamento adequado, transformam-se 
em licor branco, contendo reagentes químicos idênticos aos utilizados no início do processo. A 
Figura 13 mostra em resumo o ciclo de produção do processo “kraft”. 
 
Figura 13 
O processo “kraft” tem como principal vantagem o sistema de recuperação dos produtos 
químicos associado a ele. Por outro lado, as desvantagens deste processo são: alto custo de 
implantação, odor dos gases resultantes do processo, baixa alvura após cozimento em relação a 
outros processos como o sulfito, por exemplo, baixo rendimento (40 a 50%) e alto custo de 
branqueamento. 
 
 
Após a lavagem da massa marrom, ocorrem as etapas de pré-branqueamento e 
branqueamento, onde se faz uso de insumos como oxigênio, ozônio, peróxido de hidrogênio e 
dióxido de cloro para que possa obter, finalmente, a celulose branqueada (figura 14). 
 
Figura 14 
1.1.5 Vantagens e desvantagens do uso de fibras virgens 
Entre as principais vantagens da fibra virgem está sua maior resistência físico-mecânica 
quando comparada com a fibra reciclada. O seu custo figura como sua principal desvantagem. 
Entretanto, alguns ambientalistas apontam o corte das árvores como a maior desvantagem na 
utilização das fibras virgens. Devemos lembrar, porém, que estas árvores fazem parte de 
florestas plantadas para a produção de celulose, e não de florestas nativas. 
 
1.2 FIBRAS RECICLADAS 
Fibras recicladas ou fibras secundárias podem ser definidas como qualquer fibra para 
papel que foram reutilizadas na sua produção. As maiores diferenças observada entre as fibras 
virgens e as recicladas são as baixas propriedades mecânicas obtidas, causadas pela ação 
mecânica de equipamento, principalmente máquinas refinadoras, e pela ação de químicos. O 
comprimento das fibras é um fator de muita importância na resistência mecânica. Os 
tratamentos a que são submetidas durante o processo de fabricação causam o seu encurtamento. 
 
 
O encurtamento, aliado à perda das paredes externas, além de diminuir a resistência à tração 
diminui também sua plasticidade. 
 
1.2.1 Classificação das aparas 
A norma brasileira ABNT NBR-15483 (Aparas de papel e papelão ondulado), 
desenvolvida recentemente, apresenta uma classificação que define 28 tipos, conforme o papel 
que lhes dá origem. Abaixo são apresentados alguns tipos de aparas que representam a 
classificação anterior da BRACELPA. 
 
BRANCO I: aparas, mantas e restos de bobinas de papéis brancos, sem impressão de espécie 
alguma, sem revestimento (“coating”). Teor máximo de umidade: 10%. Teor máximo de 
impurezas: 0%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
BRANCO II: formulários contínuos de papel branco, usados, sem papel carbono entre folhas 
e sem revestimento carbonado. Teor máximo de umidade: 10%. Teor máximo de impurezas: 
2%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pós-consumo. 
BRANCO III: aparas, mantas e restos de bobinas de papel imprensa e jornal, sem impressão 
de espécie alguma. Teor máximo de umidade: 10%. Teor máximo de impurezas: 0%. Teor 
máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
BRANCO IV: papéis brancos usados de escritório, manuscritos, impressos ou datilografados, 
cadernos usados sem capas, livros sem capa e impressos em preto. Teor máximo de umidade: 
10%. Teormáximo de impurezas: 5%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pós-
consumo. 
BRANCO V: aparas de papéis brancos, mantas e restos de bobinas, com percentagem mínima 
de impressão ou com revestimento (“coating”). Teor máximo de umidade: 12%. Teor máximo 
de impurezas: 25%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
BRANCO VI: igual ao BRANCO IV, podendo, porém, conter papéis coloridos na massa. Teor 
máximo de umidade: 10%. Teor máximo de impurezas: 5%. Teor máximo de materiais 
proibitivos: 0%. Pós-consumo. 
 
 
KRAFT I: aparas de papel “kraft” natural resultantes da fabricação de sacos multifolhados, 
sacos de papel “kraft” refugados por defeitos de fabricação ou não utilizados. Teor máximo de 
umidade: 10%. Teor máximo de impurezas: 1%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. 
Pré-consumo. 
KRAFT II: sacos mutifolhados usados de papel tipo kraft, com fibras e cores diversas. Sem 
escolha ou seleção. Teor máximo de umidade: 15%. Teor máximo de impurezas: 5%. Teor 
máximo de materiais proibitivos: 0%. Pós-consumo. 
KRAFT III: sacos mutifolhados usados, de papel kraft natural, principalmente de cimento, 
misturados, sem batimento, escolha ou seleção. Teor máximo de umidade: 15%. Teor máximo 
de impurezas: 17%. Teor máximo de materiais proibitivos: 3%. Pós-consumo. 
CARTÕES DE PASTA MECÂNICA (APARAS PARANÁ): aparas de artefatos usados de 
cartão produzidos integralmente de pasta mecânica. Teor máximo de umidade: 12%. Teor 
máximo de impurezas: 0%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
JORNAIS I: jornais velhos. Teor máximo de umidade: 12%. Teor máximo de impurezas: 1%. 
Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pós-consumo. 
JORNAIS II: jornais limpos e encalhes de redação. Teor máximo de umidade: 12%. Teor 
máximo de impurezas: 1%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
CARTOLINA I: aparas de papelcartão integral, material refugado e material não utilizado, 
com ou sem revestimento (“coating”). Sem impressão de qualquer espécie. Provenientes de 
cartões e cartolinas fabricados integralmente com celulose. Teor máximo de umidade: 10%. 
Teor máximo de impurezas: 0%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
CARTOLINA II: aparas de papelcartão, material refugado e material não utilizado, com ou 
sem revestimento (“coating”). Com impressão ou em cores variadas. Teor máximo de umidade: 
12%. Teor máximo de impurezas: 3%. Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-
consumo. 
CARTOLINA III: aparas de papel cartão, material refugado e material não utilizado, 
plastificadas, com ou sem impressão. Teor máximo de umidade: 12%. Teor máximo de 
impurezas: 3%. Teor máximo de materiais proibitivos: 7%. Pré-consumo. 
 
 
CARTOLINA IV: embalagens usadas de papel cartão, plastificadas ou não. Teor máximo de 
umidade: 15%. Teor máximo de impurezas: 3%. Teor máximo de materiais proibitivos: 7%. 
Pós-consumo. 
ONDULADO I: aparas e refugos resultantes da fabricação de caixas e chapas de papelão 
ondulado de todos os tipos. Teor máximo de umidade: 15%. Teor máximo de impurezas: 3%. 
Teor máximo de materiais proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
ONDULADO II: caixas e chapas usadas de papelão ondulado, fabricadas com capas de alta e 
média resistência. Teor máximo de umidade: 15%. Teor máximo de impurezas: 5%. Teor 
máximo de materiais proibitivos: 0%. Pós-consumo. 
ONDULADO III: caixas e chapas usadas de papelão ondulado, fabricadas com capas de baixa 
resistência, podendo conter até 20% de outros tipos de papéis que não sejam papelão ondulado. 
Teor máximo de umidade: 20%. Teor máximo de impurezas: 5%. Teor máximo de materiais 
proibitivos: 3%. Pós-consumo. 
REVISTAS I: revistas velhas, impressas em papéis com ou sem revestimento (“coating”). Teor 
máximo de umidade: 12%. Teor máximo de impurezas: 2%. Teor máximo de materiais 
proibitivos: 1%. Pós-consumo. 
REVISTAS II: revistas encalhadas ou com defeitos de impressão, impressas em papéis com 
ou sem revestimento (“coating”). Teor máximo de umidade: 12%. Teor máximo de impurezas: 
2%. Teor máximo de materiais proibitivos: 1%. Pré-consumo. 
MISTO I: papéis usados mistos provenientes em sua maior parte de escritórios e gráficas; 
aparas coloridas; resíduos de papéis e cartões diversos, misturados. Teor máximo de umidade: 
12%. Teor máximo de impurezas: 5%. Teor máximo de materiais proibitivos: 1%. Pós-
consumo. 
MISTO II: papéis usados mistos, provenientes de escritórios, lojas comerciais, casas 
residenciais. Teor máximo de umidade: 15%. Teor máximo de impurezas: 10%. Teor máximo 
de materiais proibitivos: 3%. Pós-consumo. 
MISTO III: papéis usados mistos, de todas as procedências. Teor máximo de umidade: 20%. 
Teor máximo de impurezas: 15%. Teor máximo de materiais proibitivos: 5%. Pós-consumo. 
 
 
TIPOGRAFIA: aparas e recortes coloridos provenientes de gráficas e tipografias. Teor 
máximo de umidade: 10%. Teor máximo de impurezas: 1%. Teor máximo de materiais 
proibitivos: 0%. Pré-consumo. 
 
Observações: 
a) A definição das matérias-primas fibrosas recicláveis utilizadas para a fabricação de 
papel compreende dois grandes grupos: aparas e papéis usados. 
b) As aparas (em inglês, “trimmings”), juntamente com materiais refugados e não 
utilizados, resultam de operação industrial que transforma os papéis e cartões em uma 
variada gama de artefatos. O grupo é caracterizado como de pré-consumo. 
c) Já os papéis usados (em inglês, “waste paper”), também designados de papéis velhos, 
são os diferentes tipos de papéis e artefatos de papel descartados pelos usuários finais, 
após utilização. O grupo é caracterizado como de pós-consumo. 
 
1.2.2 Características mais importantes em cada tipo de aparas 
Na tabela 02 aparecem exemplos de especificações de aparas brancas, conforme Gerson 
Benevides, Consultor Técnico da Santher em março de 2003. 
Denominação 
usual 
Denominação 
oficial 
Definição % 
água 
% 
impurezas 
% 
proibitivos 
Acetinado Branco I Aparas de papel sem impressão de espécie 
alguma, sem revestimento 
10 0 0 
Formulário 
contínuo 
Branco II Aparas de formulários contínuos sem papel 
carbono entre folhas e sem revestimento 
10 2 0 
Jornal sem letra Branco III Aparas de papel imprensa e jornal em 
impressão de espécie alguma 
10 0 0 
Arquivo branco Branco IV Aparas de papéis brancos de escritório 
manuscritos, impressos ou datilografados, 
cadernos usados sem capa e impressos em 
preto 
10 5 0 
Tabela 02 
 
 
1.2.3 Conceitos de proibitivos, contaminantes e impurezas nas aparas 
 
 
 
PROIBITIVOS 
Materiais proibitivos são aqueles papéis que podem ser classificados como especiais, seja 
pelo tratamento que sofreram para sua produção ou produtos não celulósicos que foram 
incorporados, cuja presença em quantidade considerável em um lote, tornam suas fibras 
impróprias para nova utilização tanto técnica quanto economicamente, como a seguir: papel 
vegetal ou “glassine”; papel e papelão encerados, parafinados e betumados; papel carbono; 
papel e papelão resistentes a úmido; papel e papelão laminados (camada metálica ou plástica); 
etc. 
 
CONTAMINANTES 
Contaminantes são cargas, aditivos, químicos, tintas e outros materiais que são integrados 
às fibras durante a sua fabricação, conversão ou em tratamentos posteriores, para adequar, 
caracterizar ou ressaltar propriedades específicas inerentes as fibras de celulose. Estes materiais 
são os mais difíceis de serem eliminados, principalmente por sofrerem constantemente 
alterações em suas fórmulas e modo de aplicação. Alguns exemplos: cargas (caulim, dióxido 
de titânio, carbonato de cálcio, talco); resinas e ceras, amidos e colas, corantes e pigmentos, 
tintas, plastificados e outros. 
 
IMPUREZAS 
Impurezas são consideradas como elementos indesejáveis ao processo produtivo que 
foram agregados durante a utilização, coleta, transporte, manuseio ou armazenagem como: 
areia, plásticos, clipes, grampos, cordas,metais, têxtil, etc. 
 
 
 
 
1.2.4 Vantagens e desvantagens do uso de fibras recicladas 
 
 
Como vantagens, podemos citar: economia de fibras virgens, preservação de recursos 
naturais, proteção ao meio ambiente, evita o desperdício, geração de empregos, economia de 
energia, maior facilidade para o fechamento de circuito de água (efluente zero) e despoluição. 
As desvantagens no uso das aparas são: alto teor de cinzas, “stickies”, contaminantes, 
vida das vestimentas, consumo de energia, consumo de água, controle de efluentes e 
fornecimento. 
 
1.2.5 Fibras virgens versus fibras recicladas 
Ao longo dos anos e principalmente após os anos 1.970, tem sido incrementada a 
utilização de papel reciclado. Este aumento no consumo, pelos motivos expostos anteriormente, 
requerem seu uso em papéis que historicamente somente utilizavam fibras virgens. Isto provoca 
mudanças fundamentais, seja pela maior contaminação no sistema ou pelas diferentes 
características da matéria prima reciclada. 
Para este incremento que no início era gerado principalmente por motivos econômicos, 
foram efetuados vários estudos, a fim de verificarem o potencial técnico de utilização destas 
fibras. A maior diferença observada foi sobre as baixas propriedades mecânicas obtidas, 
provocadas por ação mecânica de equipamentos, principalmente, refinadores e pela inclusão de 
químicos. 
O comprimento de fibra é um fator de muita importância na resistência mecânica. Os 
tratamentos a que são submetidas durante um processo de fabricação, causam sempre seu 
encurtamento. Este encurtamento, aliado as perdas de paredes externas, além de diminuir a 
resistência à tração, por exemplo, diminuem também sua plasticidade. 
 
 
 
 
 
1.2.5.1 Alterações nas fibras 
 
 
 
DIMENSIONAL 
Causadas por impactos mecânicos nos desagregadores, despastilhadores e principalmente 
nos refinadores. 
 
DISTRIBUIÇÃO 
Causadas por classificação em peneiramento, centrifugação, flotadores, lavadores, 
engrossadores e tela formadora. 
PROPRIEDADES SUPERFICIAIS 
Causadas por modificações na superfície da fibra por branqueamento, adição de químicos 
e adesão de contaminantes. 
 
MORFOLOGIA DA FIBRA 
Causada por modificação na estrutura da fibra através de polpação, branqueamento, 
refinação e secagem. 
 
CONSEQÜÊNCIAS DAS ALTERAÇÕES 
Em conseqüência das alterações acima pode se afirmar que fibras secundárias têm menor 
potencial na fabricação de papel do que fibras virgens. Abaixo, alguns pontos comparativos: 
grau de refinação superior, redução no comprimento das fibras, aumento de finos, menor 
resistência mecânica, aumento da opacidade, menor capacidade de entrelaçamento, menor 
plasticidade, menor flexibilidade, menor retenção de água e ausência de delaminação interna 
das fibras. 
O impacto sobre o processo, com a alteração nas fibras, sem dúvida nenhuma causa 
modificações e adaptações no tratamento e utilização desta matéria prima em comparação com 
a utilização de fibras virgens, porém, podem ser trabalhadas e não exigem grandes 
investimentos para serem utilizadas num mesmo circuito. O grande problema está na anexação 
de elementos estranhos à fibra. 
 
 
 
IMPACTO NO PROCESSO 
Estes elementos que são utilizados para, inclusive, classificar diferentes qualidades de 
reciclados, podem ser integrados ao papel durante sua fabricação, na conversão, durante a 
adequação para utilização, ou anexados durante o transporte e recolhimento. 
Ao reciclar este papel, estes elementos devem ser eliminados, pois interferem diretamente 
no produto final ou no trabalho adequado dos equipamentos que são utilizados para condicionar 
as fibras. Este material corresponde de 1 a 50 % do peso total recuperado. 
 
ANDAMENTO DA MÁQUINA 
Devem ser adotadas medidas preventivas contra os depósitos microbiológicos, oriundos 
principalmente por restos de alimentação incrustados as fibras. Estes ataques químicos contra 
estes depósitos podem ser corrosivos ao sistema e, na maioria dos casos, a drenagem fica mais 
lenta. 
Outra ação direta sobre a máquina, é o percentual da areia que é incrementada ao sistema, 
causando forte corrosão, (lembre-se que no circuito de aproximação as faces são normalmente 
eletropolidas). Impurezas pegajosas são aderidas às telas, feltros e outras partes causando furos 
na folha ou prejudicando sua apresentação. A prensagem, secagem e calandragem serão 
limitadas, pois, compressão exagerada em fibras rígidas diminui sua capacidade mecânica. 
Fibras recicladas têm menores resistências mecânicas, podendo causar maior freqüência 
de quebras na folha. 
 
1.3 PASTAS DE ALTO RENDIMENTO 
As pastas de alto rendimento (PAR) são aquelas cujo rendimento final da madeira varia 
de 54 a 97 %, aproximadamente, obtendo nestes processos um melhor aproveitamento da 
matéria-prima quando comparados ao processo “kraft” branqueado, por exemplo, cujo 
rendimento está em torno de 50 %. 
 
1.3.1 Tipos de pastas de alto rendimento 
 
 
As pastas de alto rendimento podem ser divididas em: pastas mecânicas, pastas 
termomecânicas, pastas quimitermomecânicas e pastas semiquímicas. As pastas mecânicas são 
processadas através do processo de desfibramento mecânico que pode ser em pedra mó quando 
toras (figura 15), ou desfibradas em desfibrador a disco (figura 16) quando cavacos ou 
serragem. No caso das pastas termomecânicas, também são usados cavacos ou serragem 
passando pelo desfibrador a disco, mas aquecidos previamente com vapor saturado. Já as pastas 
quimitermomecânicas passam por um processo semelhante ao das pastas termomecânicas 
sendo, porém, tratados levemente com reagentes químicos. 
 
Figura 15 
 
Figura 16 
A fabricação de pastas pelos processos semiquímicos se dá em dois estágios. No primeiro 
estágio, os cavacos são tratados quimicamente de modo a remover parcialmente as 
hemiceluloses e a lignina. No segundo estágio, os cavacos ligeiramente amolecidos são 
submetidos a um tratamento mecânico para separação das fibras. Os processos semiquímicos 
são intermediários entre os processos químicos e os quimimecânicos, de onde resulta a sua 
denominação. Em termos de processos, essa denominação não é muito apropriada, pois são 
 
 
mais mecânicos do que químicos. Entretanto, sob o microscópio, as pastas produzidas 
apresentam-se com a aparência mais próxima à das pastas químicas do que a das pastas 
mecânicas. 
A tabela 03 é uma mescla das tabelas obtidas do livro CELULOSE E PAPEL (Tecnologia 
de fabricação da pasta celulósica) do IPT e Escola “Theobaldo De Nigris” e do curso 
OBTENÇÃO DE PASTAS DE ALTO RENDIMENTO realizado pela ABTCP em Curitiba, 
2003. O objetivo desta mistura é focalizar o que de fato nos interessa neste curso, contemplando 
o que é mais comumente usado. 
Tipo de pasta Designação consagrada Características do processo Rendimento 
Pasta mecânica de 
pedra (PM) 
(Stone) groundwood 
pulp (SGWP ou GW) 
Desfibramento de madeira roliça em mó à pressão 
atmosférica 
95 a 97 % 
Pasta mecânica de 
pedra pressurizada 
(PMP) 
Pressurized (stone) 
groundwood pulp 
(PGW) 
Desfibramento de madeira roliça em mó sob pressão. 
 
93 a 95% 
Pasta mecânica de 
desfibrador 
despressurizado 
(PMR) 
Refiner mechanical pulp 
(RMP) 
Desfibramento de madeira ou de seus resíduos sob a 
forma de cavacos ou serragem, em desfibrador de 
disco, à pressão atmosférica. 
94 a 95% 
Pasta termomecânica 
(PTM) 
Thermomechanical pulp 
(TMP) 
Desfibramento em desfibrador a disco, sob pressão, 
de cavacos ou serragem de madeira e/ou 
resíduoslignocelulósicos previamente aquecidos com 
vapor saturado. 
92 a 95% 
Pasta 
quimitermomecânica 
(PQTM) 
Chemithermomechanical 
pulp (CTMP) 
Desfibramento em desfibrador a disco, sob pressão, 
de cavacos ou serragem de madeira e/ou 
resíduoslignocelulósicos prévia e levemente tratados 
com reagentes químicos. 
80 a 93% 
Pasta semiquímica 
soda a frio 
Cold soda Desfibramentosob pressão atmosférica de cavacos 
tratados com licor de hidróxido de sódio. 
60 a 85% 
Pasta semiquímica 
sulfito neutro 
Neutral sulfite 
semimechanical pulp 
(NSSC) 
Cavacos são aquecidos com vapor à pressão 
atmosférica, sulfito e carbonato de sódio a um pH 
entre 8 e 9, e cozidos em fase vapor a temperatura 
entre 160 e 180˚C por 15 a 60 min. 
65 a 85% 
Pasta semiquímica 
soda a quente 
Soda pulp Resíduos agrícolas são aquecidos com vapor à 
pressão atmosférica, impregnados com solução de 
hidróxido de sódio de 8 a 10% e cozidos em fase 
vapor a temperatura entre 160 e 180˚C por 15 min ou 
mais. 
 54 a 60% 
Tabela 03 
As pastas de alto rendimento se caracterizam por serem produtos com menor alvura, 
menor resistência mecânica, mais teor de astilhas (“shives”) do que as pastas químicas, mas que 
por outro lado têm uma maior opacidade e um maior rendimento como sua própria denominação 
já especifica. Mas, cada um dos processos para obtenção destas pastas possui suas próprias 
particularidades. É importante dizer que não há uma melhor ou pior pasta, pois cada uma delas 
tem uma aplicação específica. Na tabela 04, são apresentadas as principais características das 
pastas de alto rendimento por tipo de pasta obtida. 
 
 
PAR Características 
PM Baixa resistência mecânica, baixa alvura e alta opacidade. Alto teor de astilhas (“shives”) 
PMR Pasta mais resistente que aquela produzida em pedra. Esta característica permite reduzir o teor de pasta química 
na confecção de papel imprensa, além de trabalhar em velocidades maiores na máquina de papel (ganho de 
produtividade). Alto teor de astilhas. Baixa alvura. 
TMP Resistência mecânica a seco é maior que as das pastas produzidas em pedra e em desfibrador de discos. O teor 
de astilhas é baixo. Maior preservação das fibras. Alvura mais baixa que nas polpas mecânicas (longos 
períodos para aquecimento dos cavacos e alta pressão durante o desfibramento). Alto grau de latência. Baixa 
drenabilidade. Boa imprimibilidade. Maior lisura. A resistência mecânica a úmido é menor, mas o 
alongamento a úmido é maior. 
CTMP Resistência mecânica a seco superior ao das pastas mecânicas e termomecânicas, tanto em auto-ruptura como 
índice de rasgo. Alvura maior. Menor número de astilhas e maior drenabilidade. Maior preservação das fibras. 
SQ Resistência mecânica a seco maior que as pastas anteriores, maior densidade, maior drenabilidade, menor 
opacidade e alvura. 
Tabela 04 
A tabela 05 apresenta alguns valores típicos de propriedades das PARs. 
PROPRIEDADE PM PMP PTM PQTM 
Rendimento (%) 95 93 92 91 
º CSF 80 75 100 300 
Ruptura (km) 2,2 2,5 2,8 3,8 
Fator Estouro 10 12 18 25 
Fator Rasco 35 40 60 70 
Alvura (º GE) 60 55 56 54 
Opacidade (%) 95 95 94 91 
Fibra longa (% R48) 30 35 45 55 
Finos (%) 50 45 35 20 
Tabela 05 
 
1.3.3 Vantagens e desvantagens do uso de PAR 
Isto já foi falado anteriormente, mas para que o conhecimento fique bastante consolidado 
podemos dizer que em relação às pastas “kraft” branqueadas as vantagens e desvantagens são 
as seguintes: 
• Vantagens: menor custo de produção, maior rendimento, maior opacidade, maior 
drenabilidade. 
• Desvantagens: menor resistência a seco e a úmido, menor alvura e reversão de 
alvura, maior percentual de astilhas, menor lisura. 
 
 
2 DESAGREGAÇÃO E REMOÇÃO DE IMPUREZAS DE FIBRAS VIRGENS E 
RECICLADAS 
 
2.2 DESAGREGAÇÃO DE FIBRAS VIRGENS 
Desagregação é a ação mecânica sobre uma polpa sólida com adição de água em um 
recipiente até tornar o volume homogêneo e fácil de ser bombeado, com um teor controlado de 
feixes e pastilhas, evitando que esta operação atinja as características originais das fibras. 
Necessitam de desagregação todas as polpas que são recebidas em fardos desde 40 até 
90% (celulose, pastas de alto rendimento, aparas, etc.), reciclados e pontos do processo onde 
existam refugos de produtos próprios provenientes de quebras ou refiles (abaixo do rolo 
“couch”, prensa úmida, prensa de cola, secaria, calandra, enroladeira, rebobinadeira 
revestimentos e acabamento). 
O equipamento utilizado para efetuar esta operação chama-se “pulper” ou “hidrapulper”, 
o qual se assemelha a um liquidificador gigante. O “hidrapulper” pode ser encontrado em vários 
modelos e fabricantes, possuindo funcionamento contínuo ou descontínuo (“batch”). 
A figura 17 mostra um típico desagregador vertical. Ele é constituído de um tanque que 
pode ser de ferro fundido, aço ou concreto. Este tanque pode ser de diversos tamanhos (em 
função da consistência de operação e da capacidade de produção requerida) e formas. Na parte 
inferior temos um rotor, provido de hélices, que é a peça do equipamento que provoca a 
turbulência necessária, dentro do tanque, para fazer com que as fibras fiquem em suspensão na 
água de forma homogênea. 
 
Figura 17 
 
 
Para melhorar as condições de agitação, existem aletas ou chicanas que são instaladas 
nas laterais internas na parte inferior do tanque. Abaixo do rotor temos uma placa perfurada que 
impede que impurezas ou material não desagregado fluam para a câmara de extração. Essa placa 
perfurada possui orifícios com diâmetro variando entre 6 e 30 mm em função do tipo de matéria 
prima desagregada. A retirada da massa desagregada é realizada através de um tubo de saída, 
processada através da válvula de descarga pneumática. O desagregador é alimentado através de 
uma esteira transportadora. A água fresca é introduzida por uma válvula de alimentação e a 
água clarificada é alimentada por outra válvula. 
O funcionamento do “pulper” se processa com a adição de água até mais ou menos 50% 
de sua capacidade, seguida de seu movimento. A seqüência de adição das matérias primas é 
normalmente feita de acordo com a receita de fabricação. Em geral, para quem trabalha 
principalmente com reciclados, aconselha-se a adição de álcali. 
Após a colocação das matérias primas, deve-se acertar a consistência final e o pH, 
conforme as recomendações do controle de processos. Qualquer anormalidade que ocorra no 
setor de desagregação, irá influenciar diretamente na eficiência dos equipamentos posteriores, 
na máquina de papel e no produto final. 
 
2.3 DESAGRAGAÇÃO DE FIBRAS RECICLADAS 
Para o caso das aparas, o processo de reciclagem começa nos desagregadores, onde são 
retiradas as impurezas pesadas, tais como arames, pregos, pedras, madeira, barbantes, etc. Os 
desagregadores podem funcionar com e sem atrito. O segundo efetua a desagregação somente 
através de forças de cisalhamento e impacto, enquanto que no caso do desagregador com atrito, 
além das forças do cisalhamento e impacto, há também forças de fricção, pois o rotor do 
desagregador gira próximo ao um disco ou a uma placa estacionária, desfazendo assim, os 
aglomerados de fibras. Os dois tipos de desagregadores funcionam em sistemas de batelada ou 
contínuo. No sistema continuo a velocidade de alimentação de fardos de polpa deve controlada 
proporcionalmente com a entrada de água de diluição e a descarga deve ser feita em tanques 
com capacidades de pelos menos uma hora. 
Para um mesmo tamanho, os desagregadores contínuos têm capacidade maior que os de 
batelada, pois não há perda de tempo no carregamento; a retirada contínua de fibras serve para 
 
 
classificar a massa, removendo o material desagregado e alguns pequenos aglomerados de 
fibras, enquanto que a parte não desagregada de massa permanece no equipamento. 
Os desagregadores de batelada são usados, geralmente, quando se requer elevada limpeza 
e isenção de impurezas, como adesivo “hot melt”, látex e plásticos. Com desagregadores de 
batelada é possível selecionar o material desagregado antes de lançá-lo no sistema e, se 
necessário, desprezar uma batelada fortemente contaminada. 
Os papéis que sofrerão destintamento requerem desagregadores do tipo sem atrito, 
porque têm menor tendência a moer as partículas de tinta e reduzir o tamanho dasimpurezas 
plásticas. Desintegradores de papelão ondulado, jornais e papéis velhos operam com grande 
quantidade de impurezas, por isso geralmente são contínuos, e funcionam em baixa 
consistência. Outros tipos de aparas permitem usar qualquer tipo de desagregador, dependendo 
do material a ser desagregado. Se este for de fácil desagregação, recomenda-se um 
desagregador sem atrito; caso contrário, o desagregador com atrito. Na figura 18 aparecem 
alguns desagregadores Kandant CBTI. 
 
Figura 18 
Os desagregadores possuem duas configurações básicas: 
 
Configuração vertical (figura 19) 
Possuem acessórios na vertical para reciclados: caixa para impurezas pesadas, tira 
tranças, torre para retirada de leves e “garfo” para retirada de plásticos. 
 
 
 
Figura 19 
 
Configuração horizontal (figura 20) 
Como exemplo, podemos citar o desagregador horizontal contínuo usado para OCC 
(“Old Corrugated Container”: papelão ondulado pós-consumo). Adaptado com equipamentos 
auxiliares (turbos, caixa de impurezas e peneira). Geralmente, este “pulper” é utilizado na 
desagregação de aparas e possui saídas para as retiradas de rejeitos pesados e rejeitos fiáveis 
(corda, barbante, plásticos etc.), são retirados em forma de trança com o auxílio de um 
motorzinho sincronizado conforme podemos verificar na figura abaixo, e é alimentado 
continuamente. 
 
Figura 20 
2.3 DEPURAÇÃO DE FIBRAS VIRGENS 
 
 
A qualidade do papel a ser produzido depende fortemente do grau de limpeza da massa. 
Estilhas, nós, areia, partículas metálicas, etc., causam danos à máquina de papel, desgaste de 
equipamentos, problemas na secagem e consumo adicional de vapor. Depuração é o nome que 
se dá a operação de limpeza da mistura de celulose com os demais componentes da receita. 
Destina-se a retirar sujeiras e outros corpos estranhos, que são indesejáveis para a aparência e 
finalidade da folha de papel. A qualidade do papel depende fortemente do grau de limpeza de 
massa. As impurezas podem vir de várias fontes: da matéria prima fibrosa, papéis reciclados, 
impurezas introduzidas durante o transporte, produtos químicos, proveniente de equipamentos, 
água, processo de fabricação, etc. 
A eliminação das impurezas é necessária tanto do ponto de vista do papel acabado como 
do próprio funcionamento do processo. Com relação ao papel, a presença de impurezas afeta as 
características mecânicas (a impureza é um ponto débil) e ao aspecto exterior (alvura, presença 
de pastilhas). Com relação à fabricação, a presença de impurezas volumosas ou gelatinosas 
pode causar perfurações e quebras no papel na saída da máquina, na seção de prensas e na seção 
de secagem. 
As impurezas podem ser classificadas em três categorias: sujeiras pesadas e volumosas, 
sujeiras pesadas e finas, e sujeiras leves. Os sistemas de depuração mais conhecidos são: 
peneiramento (plana, rotativa e pressurizada – depurador vertical), centrifugação – depurador 
centrífugo (“cleaners”). 
 
2.3.1 Depuração por peneiramento 
As peneiras podem ser: planas (ou de diafragma), rotativas e pressurizadas. 
 
2.3.1.1 Peneiras Planas 
São utilizadas para a classificação de toda classe de massa fibrosa. As peneiras podem 
ser utilizadas para classificação em baixa e alta consistência de massa. Operando com alta 
consistência elimina grandes impurezas como: partículas de madeiras, material sintético e 
metal. Em baixa consistência localiza-se próxima ao depurador vertical. 
Caixa que contém uma placa ranhurada ou perfurada, colocada na posição horizontal ou 
levemente inclinada. Abaixo da placa existe dispositivo que transmite movimento vibratório à 
 
 
placa, geralmente diafragma acionado por um mecanismo excêntrico. A vibração desfaz o 
colchão de massa e evita o entupimento das aberturas. Usado na fase inicial do processo de 
produção de papel. 
Funcionamento: a massa é conduzida através de um funil de entrada até a superfície da 
chapa de peneiramento, exemplo na figura 21 abaixo, através do movimento vibratório a massa 
passa pela furação da peneira, e o rejeito sai pela parte posterior onde se encontra um chuveiro 
de dispersão, para evitar que fibras sejam levadas juntamente com os rejeitos. 
Observações: 
• Operacionais: quando não apresentar nenhum rejeito, observar se o sentido de giro 
do motor está correto; 
• Peneira entupida: verificar se a perfuração da chapa não é pequena demais ou se a 
consistência da massa está muito alta. 
 
Figura 21 
2.3.1.2 Peneiras Rotativas 
Usadas nas fases primária e secundária, consiste de cilindro de paredes perfuradas (figura 
22), contra as quais a suspensão de fibras e impelida pela ação centrífuga, gerada pelo 
movimento de rotação do próprio cilindro ou de um rotor. De acordo com o escoamento da 
suspensão fibrosa em relação ao cilindro perfurado pode ser: de fluxo para fora do cilindro 
(“outward flow screen”) ou de fluxo para dentro do cilindro (“inward flow screen”). 
Em peneiras rotativas centrífugas geralmente placas de furos redondos são mais 
eficientes para reter estilhas longas e delgadas e partículas delgadas e planas. As placas 
ranhuradas separam materiais esféricos ou cúbicos. Havendo duas peneiras do mesmo tamanho, 
aquela, com furos redondos, possui maior capacidade que placas ranhuradas porque na primeira 
 
 
a área aberta é muito maior e pode processar massas de consistência mais elevada, com menor 
possibilidade de entupimento. 
 
Figura 22 
2.3.1.3 Peneiras Pressurizadas 
Possuem várias configurações. Essencialmente, todas possuem uma placa ranhurada ou 
perfurada na forma cilíndrica. O material é alimentado na face interna ou externa do cilindro. 
Sob pressão a massa é forçada contra a placa, e é considerado como aceite, aquele que consegue 
passar através da placa. A diferença entre os vários tipos é o dispositivo que evita o entupimento 
das ranhuras ou furos da placa. As vantagens das peneiras pressurizadas são: alta capacidade, 
redução da quantidade de lodo formado dentro do equipamento, pequeno espaço ocupado, 
redução do número necessário de tubulações e bombas, flexibilidade de localização dentro das 
instalações e trabalham com queda de pressão. 
São os seguintes fatores que afetam a depuração por peneiras pressurizadas: 
• Características da massa: tipos de fibra (fibra curta, fibra longa, finos, rigidez das 
fibras); 
• Característica do rejeito (“shives”, limalha, areia); 
• Nível do rejeito (quantidade); 
• Característica da peneira: configuração do mecanismo de limpeza (sistema de “foil” 
simples ou duplo, rotação do “foil”), tipo e tamanho das perfurações, velocidade do 
rotor (influência do tempo de retenção); 
• Variáveis de Operação: fluxo de massa (entrada/saída), consistência (consistência 
mais alta representa maior tempo de retenção. Se for muito diluído, haverá maior 
 
 
risco dos rejeitos passarem para aceite), temperatura (maior temperatura diminui 
viscosidade. Não pode passar de 55ºC: perde água da fibra). 
 
2.3.2 Depuração por centrifugação 
Os depuradores centrífugos são cones, nos quais a suspensão de fibras entra 
tangencialmente e por diferença de pressão de entrada e saída, provoca um movimento de 
rotação interno (vórtice), gerando uma força centrífuga que separa por diferença de densidade 
todas as impurezas ou contaminantes mais pesados que as fibras. 
A alta eficiência do equipamento é conseguida quando a operação é realizada 
corretamente, ou seja, para cada tipo de material (fibroso), da natureza e do tratamento das 
sujeiras, será ajustada a consistência ideal e o diferencial de pressão correto. 
O funcionamento dos depuradores centrífugos é baseado na diferença de massa específica 
das fibras e impurezas que serão separadas pela ação da força centrifuga. A suspensão fibrosa 
contendo sujeiras é introduzida tangencialmente na parte superior do aparelho, o qual tem uma 
forma de um longo cone invertido. Imediatamente, a massa desenvolveum movimento de 
rotação e assim, penetrando na parte cônica, as partículas descem com uma trajetória espiralada 
em direção ao vértice e rapidamente adquirem aceleração uniforme. Em seu desenvolvimento, 
um desenho de separador centrífugo é determinado considerando o fluxo com o respectivo 
diferencial de pressão em relação à eficiência de separação, ou seja, por razões óbvias procura-
se a melhor eficiência com o menor diferencial de pressão. 
A força centrífuga, sob a qual as partículas mais pesadas mantêm-se junto à parede do 
aparelho, aumenta muito na zona próxima do vértice do cone. À medida que o fluído se 
aproxima do vértice, o espaço torna-se grandemente menor e a parte da suspensão mais afastada 
da parede reverte à direção do fluxo. O material em suspensão ascende em uma espiral em torno 
do eixo vertical do cone e é retirado como aceite na parte superior. O material pesado, que se 
concentra junto à parede, acompanha uma trajetória espiralada descendente até atingir o vértice 
do cone, de onde é recolhido como rejeito (figura 23). 
 
 
 
Figura 23 
Outra particularidade da centrifugação é que estão disponíveis em vários tamanhos. O 
tamanho do equipamento está muito mais relacionado à sensibilidade do princípio desejado da 
centrifugação do que a capacidade de produção da planta. É importante ressaltar que o fluxo é 
razão direta do tamanho do equipamento e o comprimento do cone é razão direta de seu 
diâmetro maior. 
 
2.3.2.1 Separadores de massa grossa 
Destinam-se a limpeza grosseira e contínua de todas as suspensões de massa de aparas, 
de consistência mínima de 3% e máxima de 6% seco absoluto. Separam parafusos, grampos, 
pedras, pregos, etc. São instalados antes do pré-refinador e refinadores, pois evita estragos nos 
mesmos e seu desgaste prematuro. 
O funcionamento dos separadores de massa grossa obedece ao princípio de 
funcionamento dos depuradores centrífugos, sendo que as impurezas de alto peso específico 
descem pelo cone para o depósito de rejeitos. O depósito de rejeitos recebe água de lavagem 
pela válvula que regula o fluxo, evitando assim sedimentação de fibras no depósito (figura 24). 
 
 
 
Figura 24 
A iluminação do cone de vidro facilita a inspeção, possibilitando o controle da separação, 
sendo eliminados os rejeitos através da alavanca. 
Cuidados na operação: 
• A pressão de água fresca da tubulação de lavagem de retorno deve ter no mínimo 
10 m.c.a. a mais do que a pressão da massa na entrada do separador; 
• A vazão, a consistência, a diferença de pressão de entrada e saída da massa não 
devem sofrer variações significativas; 
• A diferença de pressão entre a entrada e a saída do separador deve ser de 10 a 16 
m.c.a. e deve ser constante o serviço; 
• Destinam-se a reter as impurezas leves, pouco densas. Tem três finalidades: 
Limpeza inicial – para retirar sujeiras de dimensões maiores (plástico, prego, 
arame); Peneiramento primário: remover feixes de fibras, palitos; Peneiramento 
secundário: separar impurezas remanescentes na massa e melhora as condições de 
dispersão das fibras. 
 
 
 
2.3.2.2 Separadores de massa fina (“centercleaners” ou “hidrociclones”) 
São utilizados principalmente para retirar pequenas partículas de sujeira de elevada massa 
específica da massa, cuja remoção seria muito difícil ou impossível, somente com o emprego 
de peneira. Os fatores que afetam a depuração centrífuga são: 
• Característica da massa: tipo de fibra; 
• Contaminantes: forma, tamanho, densidade, nível de sujeira; 
• Característica do “hidrociclone”: diâmetro e altura da seção cilíndrica (partículas 
menores que 0,25 mm: ciclones de 3” de diâmetro; partículas maiores e planas: 
ciclones de 6” de diâmetro), configuração de abertura de alimentação e diâmetro de 
abertura do aceite (balanço de massa entrada/saída define o tempo de retenção que 
deve ser o mínimo possível), ângulo da seção cônica, diâmetro e características do 
duto de entrada e saída da massa, altura da seção cilíndrica, e sistema de remoção 
dos rejeitos; 
• Fluxo de alimentação; 
• Consistência: apesar de não afetar consideravelmente a pressão no ciclone, influi 
fortemente na eficiência da remoção das sujeiras. Menor consistência representa 
maior separação. Consistência até 0,5%, o desempenho não muda. Acima disso, há 
decréscimo na eficiência, dependendo da natureza e tamanho das sujeiras. Materiais 
densos e grandes, pedras, pregos: recomenda-se consistência de 5% e queda de 
pressão de 1 kg/cm2. Casca e cinzas: consistência menor que 0,5% é melhor; 
• Taxa de rejeito da massa; 
• Temperatura: maior temperatura, menor viscosidade, maior separação; 
• Ar na massa: bolhas; 
• Pressão de descarga: diferença de entrada e saída (em geral de 0,8 a 1 kg/cm2); 
• Arranjo do sistema: com “hidrociclones” pode-se conseguir uma separação 
adequada de sujeiras, mas a quantidade de fibras arrastada juntamente com os 
rejeitos é da ordem de 5 a 10% da massa alimentada, o que representa perda 
excessiva. Por esta razão eles são utilizados em baterias de 2 a 4 estágios, com 
muitas variações na reciclagem das massas rejeitadas, afim de minimizar a perda de 
 
 
fibras. Geralmente o arranjo dos fluxos é feito em seqüência, e de tal maneira que o 
aceite de um ciclone alimenta o ciclone anterior, isto é, fluxo em contracorrente. O 
rejeito é diluído e encaminhado para o ciclone subseqüente. 
Devido sua pequena capacidade individual, os ciclones são montados em grupos e 
alimentados por uma linha comum, e os aceites coletados em uma mesma tubulação. Assim 
cada estágio é constituído por uma bateria de ciclones ligados em paralelo (figura 25). 
 
Figura 25 
 
2.4 DEPURAÇÃO DE APARAS 
Ao longo do tempo e principalmente após os anos 1.970, a utilização de papel reciclado 
tem sido incrementada. Este aumento no consumo requer seu uso em papéis que historicamente 
somente utilizavam fibras virgens. Isto provocou mudanças fundamentais, seja pela maior 
contaminação no sistema ou pelas diferentes características da matéria rima reciclada. 
As alterações nas fibras causam impactos no processo de produção e requerem 
modificações e adaptações no tratamento e utilização desta matéria prima em comparação com 
a utilização de fibras virgens. O grande problema está na anexação de elementos estranhos à 
fibra (contaminantes e impurezas). Estes elementos, que são utilizados inclusive para classificar 
diferentes qualidades de reciclados, foram integrados ao papel durante sua fabricação, na 
conversão, durante a adequação para utilização, ou anexados durante o transporte e 
recolhimento. 
 
 
Equipamentos de depuração exigem condições adequadas para o seu funcionamento. 
Representam investimentos relativamente altos, tanto na implantação como no funcionamento. 
Pelo tipo de trabalho a que são submetidos, devem ser minuciosamente analisados, a fim de 
reduzir ao mínimo possível a eliminação de matéria prima, pois além das perdas econômicas, 
carregariam sobremaneira o tratamento de efluentes, podendo trazer danos ao meio ambiente. 
Para serem eliminados, os contaminantes e impurezas devem ser identificados, 
conhecidos e analisados. Materiais proibitivos devem ser eliminados ainda na fase de 
recebimento dos fardos. Caso se constate que sua quantidade é maior que a especificada, não 
devem ser incorporadas ao processo, pois sua eliminação na fase de produção é praticamente 
impossível. 
Contaminantes podem e devem ser eliminados no processo. Por serem agregados ao 
produto acrescentando ou alterando características finais na fabricação, tem normalmente uma 
reação química com as fibras, dificultando sua retirada, necessitando às vezes da ajuda de 
reagentes químicos. As impurezas, por serem incorporadas ao produto aleatoriamente, são as 
mais fáceis de serem retiradas, exigindo somente ação física para tal. 
A principal característica que deve ser considerada para eliminação dos elementos 
indesejáveisé o seu tamanho. As partículas podem classificadas em função do seu tamanho em: 
grandes (maiores que 20 mm²), médias (5 a 20 mm²), pequenas (1,5 a 5 mm²) e pequeníssimas 
(menores que 1,5 mm²). São exemplos de partículas grandes: porcas, parafusos, arames, 
grampos, clipes, areia grossa ou pequenas pedras, fragmentos de metal, sacos plásticos, 
plásticos de revestimentos, etc. Correspondem a 50% do total para OCC (“Old Corrugated 
Container”: papelão ondulado pós-consumo). Independentes de seu peso específico devem ser 
retirados na fase de desagregação pelo próprio desagregador ou por equipamentos satélites, tais 
como: tambores classificadores, peneiras vibratórias, turbo-separadores, descontaminadores de 
desagregadores, caixas de rejeitos pesados, torres, etc. 
As partículas médias são constituídas por lascas de madeira, areia média, pedaços de 
papel não desagregados, pedaços de plásticos, isopor, pedaços de elásticos, polietilenos, etc. 
Correspondem a 30% do total de impurezas de OCC. Estas partículas devem ser retiradas logo 
após a desagregação, pela depuração em média consistência, feita através de: depuradores 
pressurizados com fendas, com furos e separadores de massa grossa. 
 
 
As partículas de pequeno porte (1,5 a 5 mm2), tais como areia fina, isopor, plásticos 
flexíveis, celofane, “hot melt”, “stickies” etc., somente podendo ser retirados em baixa 
consistência com: separadores centrífugos de baixa consistência; depuradores pressurizados 
com fendas. 
As partículas de pequeníssimo porte (menores que 1,5mm2) que só podem ser retirados 
em baixa consistência através de: máquinas flotadoras; lavadores; separação centrifuga, porém 
com baixa eficiência. Ex: tintas, caulim, resinas, “coating”, ceras, betume etc. 
A depuração pode ser realizada em um ou vários pontos entre a desintegração e a máquina 
de papel, dependendo tanto da matéria prima contendo muitas impurezas (por exemplo, papel 
sem classificação); uma primeira depuração é feita no “pulper” e prosseguiria depois a uma 
consistência de 3 a 4% com o objetivo de eliminar todas as partículas que poderiam desgastar 
os equipamentos posteriores (despastilhadores, refinadores, etc.), assim como obter uma 
suspensão com o mínimo possível de impurezas. 
A passagem de uma impureza depende de alguns fatores que são: tamanho da partícula, 
forma e rigidez e o tempo de permanência no equipamento. O tipo da perfuração da peneira tem 
também grande importância: as ranhuras eliminam preferencialmente as partículas esféricas e 
as perfurações circulares são mais adequadas para eliminar partículas planas e rígidas. 
A depuração na produção de papel e celulose é realizada por classificação, 
centrifugação, flotação e lavagem. Estes efeitos são influenciados principalmente pelo 
tamanho, em segundo lugar pelo peso específico e num grau de menor intensidade, pelo 
formato. 
Na figura 26 aparece um fluxograma de processamento de aparas com duas opções de 
circuito. 
 
 
 
 
Figura 26 
 
3.4.1 Classificação 
O princípio de classificação é o primeiro e mais simples na remoção de impurezas e 
contaminantes. A rigidez, forma e tamanho (maiores que a fibra) facilitam sua remoção através 
de peneiras com pressurização ou por gravidade em desagregadores, tambores, depuradores 
pressurizados etc. 
A classificação é feita pela passagem de um fluxo através de placas com aberturas 
apropriadas, seja pela ação da gravidade ou por pressurização. O princípio básico desta 
operação é a seleção de elementos pelo seu tamanho, ou seja, partículas maiores que as 
aberturas serão retidas e eliminadas. A seguir serão mostrados alguns tipos de classificadores: 
tambores rotativos, turbo-separadores, depuradores verticais e fracionadores. 
 
 
2.4.1.1 Tambores rotativos 
 
 
Elementos classificadores por rotação de um cilindro perfurado. São alimentados pela 
sua parte interna e a massa é classificada pelo giro do próprio do cesto ou tambor perfurado 
(figura 27). 
Embora tendo configuração e funcionamento bastante simplificado e ser de conceito 
técnico antigo, são equipamentos utilizados com muito sucesso no início do processo, em 
matérias primas com quantidade excessiva de impurezas de maior porte, principalmente em 
material. 
 
Figura 27 
2.4.1.2 Turbo-separadores 
Instalado em sistemas que trabalham com materiais reciclados, este equipamento retira 
impurezas fiáveis e pesadas como mostra a figura 28. Funcionamento: possuindo entrada de 
massa na tangencial, o turbo separador trabalha pressurizado, em seu interior existe um rotor 
que auxilia a ação da força centrífuga, onde o material leve dirige-se para o centro, enquanto o 
material pesado dirige-se para a lateral do equipamento. 
Um conjunto de válvulas atua por temporizador regulado de acordo com a quantidade de 
impurezas e as descargas de rejeito, o aceite é removido por uma peneira localizada atrás do 
rotor. 
 
 
Observação: alguns tipos de rejeitos fiáveis podem obstruir a passagem de 
peneiramento, aumentando assim a pressão interna e comprometendo as gaxetas de vedação. 
Quando isto ocorrer pare o equipamento e proceda a limpeza da peneira. 
 
Figura 28 
A depuração fina pode ser feita em alta consistência (2,5 a 4,5 %) ou baixa consistência 
(0,8 a 2,5 %), e tem por objetivo remover “stickies” e outros contaminantes pequenos. As cestas 
possuem fendas de 0,18 a 0,25 mm e a velocidade de passagem é menor que 1,0 m/s. O uso da 
depuração centrífuga para remoção de areia fina é recomendado para aumentar a vida útil da 
cesta. 
 
2.4.1.3 Depurador vertical 
Os depuradores verticais são considerados elementos classificadores por pressurização. 
Estas máquinas na verdade, vieram para atender os aumentos significativos da produção em 
substituição aos elementos classificadores por gravidade e vibração, estando em constante 
desenvolvimento a fim de aumentar eficiência e produtividade. 
Normalmente, são alimentados pela parte interna de um cesto fixo, sofrendo ação 
mecânica acentuada de um rotor girante com aletas em suas extremidades e bastante próximas 
da peneira, a fim de criar pressões positivas na região de ataque através das aberturas para 
aumentar a capacidade de passagem e, posteriormente, criar pressões negativas com a finalidade 
de evitar entupimentos. A porção rejeitada é eliminada pela outra extremidade do cesto (figura 
29). 
 
 
Estes equipamentos têm formas construtivas do tipo vertical ou horizontal e são utilizadas 
em vários pontos na fábrica de papel e celulose com formas físicas, tipos de rotor, tipo de 
máquinas e das cestas peneiras. 
 
Figura 29 
 
2.4.1.4 Fracionadores 
O fracionamento permite separar frações de fibras longas e de fibras curtas, tornando 
possível seu uso mais racional, como também separar as fibras da pasta mecânica. A aplicação 
do fracionamento iniciou-se na separação de fibras longas e curtas, sendo que as primeiras 
destinavam-se à fabricação de papel capa, e as últimas, à de papel miolo. Este procedimento 
valoriza as aparas para a fábrica. O fracionamento é geralmente realizado por peneiras 
pressurizadas ou ciclones separadores. 
O fracionamento permite separar a massa em duas ou mais frações, que podem ser 
refinadas separadamente, até atingir os índices ótimos para cada fração, sendo depois 
recombinadas ou enviadas a diferentes setores de fabricação. Desta maneira, as características 
de cada fração são melhoradas, sem danificar as outras frações, pelo excesso de refino, além de 
reduzir apreciavelmente o consumo de energia. 
Este tipo de processamento também está sendo aplicado para a eliminação de finos e de 
cargas, cuja única contribuição positiva se restringe a um aumento relativo de opacidade da 
 
 
folha, enquanto a drenabilidade da massa e a resistência mecânica do papel são diminuídas. Na 
figura 30 aparece um exemplo de fracionador OptiScreen PS (Metso Paper). 
 
Figura 30 
 
2.5 CENTRIFUGAÇÃOCentrifugação da massa é um dos quatro princípios do processo de remoção de materiais 
indesejáveis e/ou não adequados contidos na matéria prima, a fim de atender às condições 
mínimas exigidas para um tipo de papel. No processo de papel e celulose, a centrifugação é 
precedida pela classificação e podem ser aplicadas em diferentes pontos do processo e em 
diferentes consistências. 
O princípio de funcionamento dos depuradores centrífugos já foi mostrado anteriormente. 
Na figura 31, é mostrado um separador centrífugo próprio para depuração de aparas, da Kadant. 
 
Figura 31 
2.6 DESTINTAMENTO POR FLOTAÇÃO 
 
 
O destintamento por flotação é feito em um reservatório que faz a dosagem correta do 
fluxo de massa e o controle das bolhas de ar na quantidade quanto no tamanho para permitir a 
retirada de partículas de tinta do sistema através da geração controlada de espuma. 
Para permitir que estas partículas de tintas sejam agregadas e arrastadas pelas bolhas de 
ar é necessário que sua composição química final seja hidrófoba (repelente à água) em pelo 
menos uma parte de sua estrutura química, pois as fibras de celulose são hidrófilas e estão junto 
com as tintas de forma homogênea. Neste caso todo o fluxo de massa deve sofrer as seguintes 
etapas: 
• Os ligantes, quaisquer que sejam, já devem ter sido neutralizados; 
• As partículas de tintas devem estar separadas das fibras; 
• Reagentes químicos, á tornaram as partículas de tinta hidrófobas. 
A partir das condições acima o fluxo de massa está apto a ser destintado pelo método de 
flotação, e pode ser trabalhado nas chamadas células de flotação. É lógico que, ao misturar ar 
ao fluxo de massa, a criação de espuma é inevitável e desejável, porém esta deve ser bem 
controlada e minimizada, trabalhando com a característica da água a ser utilizada ou no dito 
popular, endurecendo a água através de minerais. 
Como todo o sistema preparado e controlado em condições ideais, teremos toda a tinta 
sendo eliminada pela célula de flotação em sua parte superior com a eliminação de espuma e as 
fibras seguem o sistema em condições de serem reaproveitadas. 
Estas impurezas são eliminadas com a espuma a uma consistência de aproximadamente 
2 a 3%, devendo ser engrossados e concentrados para serem retiradas do processo. 
Após um tratamento eficiente, a água recuperada deve retornar sempre para o tratamento 
de aparas e nunca deve ser enviada à máquina de papel para não influir na produção da máquina 
e por já ter características convenientes ao tratamento de aparas. A figura 32 apresenta um 
diagrama esquemático do flotador Thermo Black Clawson. 
 
 
 
Figura 32 
 
2.7 DESTINTAMENTO POR LAVAGEM 
O destintamento por lavagem é feito através de máquinas ou equipamentos, onde se tenta 
a troca total da água que vem da planta de aparas com diferentes reagentes e tintas. Para permitir 
que estas partículas de tintas sejam conduzidas pela água de lavagem é necessário 
principalmente que as mesmas estejam na forma de partículas, em tamanhos bem menores aos 
da própria fibra e estejam distribuídas no fluxo de forma homogênea. Neste caso todo o fluxo 
de água, massa e impurezas, devem sofrer as seguintes etapas: 
• Os ligantes, sejam de que tipo for, devem ser neutralizados; 
• As partículas de tintas devem ser separadas das fibras; 
• As partículas de tinta devem ser minimizadas em seu tamanho. 
A partir das condições acima o fluxo de massa está apto a ser destintado pelo método de 
lavagem e pode ser trabalhado em qualquer lavador. Com todo o sistema preparado e 
controlado, em condições ideais, teremos toda a tinta sendo eliminada pela água de lavagem 
que atravessam os lavadores num sistema de conceito simples de filtragem das fibras com 
respectivo engrossamento. 
As fibras que permanecerem sobre as telas dos lavadores estão aptas a serem enviadas a 
fabricação, e para seu bombeamento pode ser utilizada água de retorno da máquina de papel, 
quando não se tem branqueamento posterior. 
 
 
A água de lavagem conduz estas impurezas numa concentração bastante baixa, gerando 
uma circulação bem alta de água. Estas devem ser recuperadas e num tratamento primário de 
rejeitos são extraídos com uma consistência aproximada de 2 a 3%, devendo ser engrossados e 
concentrados para serem levados a aterros sanitários e sua composição é principalmente de 
cargas, componentes das fibras e um pequeno percentual de tintas. 
Idêntico ao sistema de flotação, a água recuperada deve retornar sempre para o tratamento 
de aparas e nunca deve ser enviada à máquina de papel, para que não possa influir na produção 
da máquina e por já ter características convenientes ao tratamento de aparas. 
Os lavadores, diferentemente das células de flotação, são de diferentes conceitos de 
operação: lavador com tela sem fim, engrossador a tambor, “side hill”, prensa desaguadora, 
rosca inclinada, etc. Na figura 33, aparece um diagrama esquemático do lavador Thermo Black 
Clawson DNT. 
 
Figura 33 
 
 
 
2.8 BRANQUEAMENTO 
Após terem sido retiradas as tintas das aparas ou em combinação com esta ação, as fibras 
recuperadas podem sofrer uma ação de branqueamento. Este branqueamento só é justificável 
caso as aparas que estejam sendo tratadas já não possuam tintas impressas, sobretudo tintas a 
base de negro de fumo, responsáveis por mais de 90% dos processos de impressão. 
 
 
A justificativa desta afirmação é que estas tintas destacam-se com maior intensidade, 
quanto mais claro ou mais branco estiver este produto e, sendo assim, todo o objetivo deste 
tratamento será anulado. 
Para se branquear uma pasta de aparas é importante ter conhecimento da matéria prima 
original, pois esta é a condição que determina o tipo de agente de branqueamento que iremos 
utilizar. É importante ressaltar que o branqueamento só age em corantes solúveis e não em 
corantes a base de pigmentos. 
 
2.8.1 Tipos de branqueamento 
No branqueamento de aparas à base de celulose, são usados hipocloritos ou 
hidrossulfitos. Estes químicos são agentes branqueadores versáteis e eficientes, além de serem 
agentes anti-bactericidas e de baixo custo. 
Caso se tenha pasta mecânica, é necessária a utilização de peróxido de hidrogênio, pois 
agentes branqueadores como hidrossulfito ou hipoclorito causam o amarelecimento do produto 
final. 
No caso de aparas com e sem pasta mecânica, o ideal é adaptar ou dimensionar um 
sistema novo, com as ações combinadas de dois estágios, sendo o primeiro com peróxido e o 
segundo com hipoclorito ou hidrossulfito. Ao se combinar uma ação de destintado com 
branqueamento é importante verificar a maneira mais econômica de projetar a instalação, 
considerando que é um investimento de custo alto devido as varias exigências dos reagentes 
químicos. 
Pode-se também combinar a ação dos dois tipos de branqueamento e, nesse caso, é 
importante levar em consideração que os reagentes têm exigências diferentes de pH, ou seja, 
enquanto o peróxido trabalha em meio alcalino similar ao utilizado na planta de destintado, o 
hidrossulfito reage melhor em meio ácido similar ao da máquina de papel. O sistema combinado 
deve ser o preferido, pois além de se atingir ganhos de até 15 pontos no grau de alvura, estará 
preparado para as diferentes condições de matéria prima. 
 
 
 
3 PREPARAÇÃO DE MASSA E “APPROACH FLOW” 
 
3.4 REFINAÇÃO 
A refinação de pasta química (celulose industrial) é na realidade o tratamento mecânico 
de fibras que visa uma modificação (desenvolvimento na parede da fibra) de forma que elas 
possam se unir e formar uma folha de papel homogênea e resistente. É uma das mais 
importantes operações, especialmente quando se pretende produzir papéis de alta qualidade. A 
figura 34 mostra uma folha de papel com fibras não refinadas. 
 
Figura 34 
A palavra refinação é sinônima de: refino, refinagem e moagem (termo mais antigo). Na 
literatura técnica em inglês podemos encontrar