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PROPRIEDADES QUIMICAS X POLPAÇÃO H IS T Ó R IA G E R A L C O M O P R O F . D IN IZ DISCIPLINA: QUÍMICA DA MADEIRA AMANDA MORAES - ARIEL SOUZA - MAYCON SODRE 1 ENGENHARIA FLORESTAL O QU E VA MO S DI SC UT IR SUMÁRIO Introdução Madeira Composição Elementar Esquema Elementos Fundamentais Elementos secundários Coníferas x folhosas Eucalípto 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Polpação 10. Polpação mecânica 11. Polpação química 12. Polpação kraft 13. Polpação kraft modificada 14. Conclusão 15. Referências INTRODUÇÃO A madeira possui características particulares que influenciam nas propriedades dos produtos, estas propriedades variam de espécie para espécie, sendo características químicas as principais determinantes de fatores anatômicos, físicos e mecânicos. (ZEITCH, 2008.) A polpaçao envolve a conversão da madeira ou de plantas anuais, em um material desfibrado denominado "polpa". A madeira é composta, principalmente de celulose, hemiceluloses e lignina, sendo a celulose, o principal componente da madeira (Lepage et al., 1986) MADEIRA ORGÂNICO HIGROSCÓPICO HETEROGÊNIO ANSIOTRÓPICO Composição Elementar Carbono Oxigênio Hidrogênio Nitrogênio 49-50% 44-45% 6% 0,1-1% ELEMENTOS FUNDAMENTAIS. Pode ser brevemente caracterizada como um polímero linear de alto peso molecular, constituído exclusivamente de β- D-glucose. Estão em estreita associação com a celulose na parede celular. Cinco açucares neutros, as hexoses : glucoses, manose e galactose; e as pentoses : xilose e arabinose, são os principais constituintes das polioses. Celulose Hemicelulose Lignina É a terceira substância macromolecular componente da madeira. As moléculas de lignina são formadas completamente diferente dos polissacarídeos, pois são constituídas por um sistema aromático composto de unidades de fenilpropano ELEMENTOS SECUNDÁRIOS. São compostos, em sua maioria, solúveis em materiais voláteis com vapor d'agua e água, ou solúveis em solventes orgânicos. São materiais não extraíveis nos agentes anteriores, denominados compostos inorgânicos ou cinzas. E essenciais à nutrição da árvore e que também ficam acumulados na madeira. Extrativos Minerais 42 ± 2% Araucaria angustifolia 45 ± 2% Eucalyptus sp. PERCENTUAL DE CELULOSE. CONÍFERA FOLHOSA MF Rural Flores e Folhagens madeira e condtrução EUCALYPTUS SP. A madeira do gênero Eucalyptus ocupa um lugar de destaque em relação a outras fontes de celulose, devido a sua composição química, seu baixo custo, abundância e disponibilidade. EUCALYPTUS SP. POLPAÇÃO. Conceito e Tipos A polpação envolve a converção da madeira (ou de plantas anuais) em um material desfibrado denominado "polpa". O desfibramento pode ser feito por ação mecânica, por reagentes químicos ou uma combinação dos dois processos. A polpação mecânica , se dá por refinamento. Já a química, se dá pelo uso de diversos agentes para remover a totalidade da lignina. MECÂNICA A técnica mais ulti l izazada é o desfibramento de cavacos de madeira por refinadores de disco ( a polpação mecânica por refinamento). Há um processo que usa cil indros abrasivos para desfibrar a madeira na forma de toras (usualmente com 1 m de comprimento). Denominado polpação por moagem sobre pedra abrasiva ou polpação por rebolo. eucalyptus online book newsletter QUÍMICA O processo de polpação de madeira, químico dominante é o kraft (“kraft” significa resistência em alemão) ou processo de sulfato. No processo kraft, o l íquido da polpação alcalina ou solução digestiva contêm cerca de uma razão de 3 para 1 de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio. ALUTAL POLPAÇÃO KRAFT A grande aceitação do processo kraft se deve à: - Baixa exigência quanto a qualidade da matéria-prima. - Curto tempo de cozimento. - Recuperação parcial dos reagentes químicos empregados. - Geração de calor para as caldeiras com a queima da lignina. - Produção de polpa de excelente qualidade e resistência. - Obtenção de alvura elevada após as etapas de branqueamento. O processo de polpação kraft consiste no cozimento dos cavacos de madeira, a uma temperatura de aproximadamente 170°C, em uma solução alcalina de sulfeto de sódio denominada de l icor branco. eucalyptus online book newsletter POLPAÇÃO KRAFT MODIFICADA Quatro princípios foram listados como fundamentais para que este objetivo pudesse ser atingido: - Reduzir a concentração de álcali no início aumentar esta concentração no f inal do processo. - Manter alta a concentração de ions HS no inicio do processo de deslignif icação. - Manter baixas concentrações de l ignina e ions sódio no l icor - E controlar a temperatura em niveis baixos, particularmente no início e no f inal do cozimento. Enquanto que no processo kraft convencional , o cozimento é realizado em uma única região do digestor, com todo o álcali adicionado no início do processo, o processo de cozimento MCC realizado em duas zonas entre as quais a carga alcalina é dividida: uma zona concorrente, onde os cavacos seguem na mesma direção do f luxo de licor, seguida de uma zona contracorrente, onde ocorre o inverso. eucalyptus online book newsletter TIPOS DE POLPAÇÃO E SEUS RESULTADOS Madeira em papel Diante do que foi apresentado sobre química da madeira abordando seus aspectos além de elucidar a importância do conhecimento dos componentes da madeira e o processo de polpação celulosica, assim podemos mostrar a capacidade de aproveitamento da matéria prima de forma mais eficiente e com um ótimo rendimento Conclusão REFERÊNCIAS Bassa, Alexandre. Processos de polpação kraft corvencional e modificado com madeiras de E. gramcts e hibrido (E. pranoirx E. urophy). Escola Superior de Agricultura Luiz de Quiroz. Piracicaba, 2002. 103 p. Klock, H., Muñiz, G. I., Hernandez, J. A., & Andrade, A. S. (2005). Química da Madeira (3ª - Revisada ed.). Curitiba, Paraná, Brasil: UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ - UFPR TRATADO DE BOTÂNICA DE STRASBURGER. ANDRESAS BRESINSKY ... [ET AL.]. 36 Ed.- ARTMED, 2012 METODOS PARA FABRICAR POLPA QUIMICA E POLPA MECANICAS. ESCAVADOR. DISPONÍVEL EM <www.escavador.com> O PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PAPEL NOS DIAS ATUAIS. MADEIRA EM PAPEL. DISPONÍVEM EM <madeiraempapel.blogspot.com> ASPECTOS PRÁTICOS E CONCEITUAIS SOBRE A FABRICAÇÃO DE CELULOSE DE MERCADO DO TIPO KRAFT BRANQUEADA.EUCALYPTUS ONLINE BOOK NEWSLETTER. DISPONÍVEL EM <www.eucalyptus.com.br> OBRIGADO PELA ATENÇÃO !
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