Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Por: Ana Claudia Abreu Rosa Carolina Proença Danilo Marchiotto Thales Veronesi Welma Lima Papel e Celulose 21/01/2013 Histórico A primeira máquina para fazer papel foi inventada na França por Nicholas-Louis Robert em 1799. Pouco tempo depois, os irmãos Fourdrinier apresentaram o método de produção contínua de papel, aperfeiçoado na Inglaterra; Na segunda metade do século XIX, quando a madeira substituiu trapos na produção de papel, as máquinas “Fourdrinier” ganharam mudanças importantes; Os avanços na composição química do papel transformaram a sua fabricação, que ganhou escala industrial. As máquinas se modernizaram e atingiram alto grau de automação e produtividade. No Brasil No Brasil, o papel começou a ser fabricado em 1809, no Rio de Janeiro. E chegou a São Paulo com o desenvolvimento industrial proporcionado pela vinda de imigrantes europeus para trabalhar na cultura do café. Em sua bagagem, eles trouxeram conhecimento sobre o processo de produção de papel; Após certo tempo e desenvolvimento tecnológico, foi iniciada, em 1889, a mais antiga fábrica de papel em funcionamento. A empresa Melchert & Cia deu início ao empreendimento que continha uma fábrica abastecida pela energia hidráulica proveniente do rio Tietê e funciona até os dias de hoje. • A matéria prima básica da indústria de papel é a celulose, e seu meio principal de obtenção é a madeira. Matéria Prima A celulose é um polissacarídeo (similar ao açúcar) que é o principal componente da parede celular das fibras das plantas. Junto com a lignina, as resinas e os minerais (compostos inorgânicos), a celulose é um dos compostos que constituem a madeira - cerca de 50%. Figura 1 . Representação Esquemática da composição da madeira. A celulose As moléculas de celulose, agrupadas pela lignina (polímero amorfo que conferem firmeza e rigidez ao conjunto de fibras da madeira), formam feixes de fibras que constituem as células vegetais que compõem as fibras presentes na madeira. Figura 2 .Representação esquemática da celulose A celulose Existem 2 tipos de fibras de celulose : Celulose de fibra longa, e de fibra curta. A celulose de fibra longa é extraída principalmente do pinus. A celulose de fibra curta é extraída principalmente do Eucalipito, espécie mais utilizada para fabricação do papel no Brasil. Esse tipo de celulose proporciona um papel de melhor formação, é o papel usado para impressão, copias, escritas Toda a produção de celulose vem de madeira proveniente de plantios renováveis de eucalipito. Em relação aos outros tipos de árvores o eucalipito tem a vantagem de crescer rapidamente e estar pronto para a colheita depois de apenas 7 anos em média. A celulose O objetivo do processo industrial é extrair a celulose da madeira, na forma de uma pasta separando-a da lignina, resinas e minerais, as quais são usadas na geração de energia elétrica pela própria fábrica. A Lignina é o principal resíduo das indústrias de papel e celulose; tem um alto poder calorífico e a solução alcalina onde ela está dissolvida é utilizada como combustível nas caldeiras para geração de energia. Objetivo do Processamento CADEIA DE PRODUÇÃO MACRO Processamento Figura 3 .Representação esquemática da produção da celulose e papel. Diagrama de Blocos As árvores colhidas são imediatamente descascadas no próprio local para servirem de adubo para as mudas subsequentes. A madeira proveniente da colheita já cortada e descascada é transportada para fabricação da celulose. Colheita Figura 4 .Colheita da madeira Produção de cavacos Produção de cavacos As cortadeiras providas de quatro ou mais facas compridas e pesadas reduzem a madeira a pequenos cavacos para o cozimento químico. Produção de cavacos Figura 5 .Representação esquemática da produção de cavacos Cozimento Cozimento Os reatores, chamados digestores são carregados com os cavacos. Adiciona-se o licor branco de cozimento que contêm essencialmente sulfito de sódio e soda cáustica. (Processo à alta temperatura e pressão por cerca de 3 horas). Esse licor causa a dissolução da lignina. Esse processo é chamado de “Kraft” que em alemão significa Forte. Figura 6 . Reator de Cozimento Lavagem Lavagem Ao sair do reator a pasta de celulose ainda apresenta licor preto e fibras impregnados com lignina, que é submetido a uma lavagem com água quente para a retirada de resquícios. Assim o licor preto é encaminhado para o processo de recuperação enquanto as fibras são enviadas para o branqueamento. Lavagem da Polpa Marrom Depuração Separação das impurezas da madeira e dos pedaços de cavaco que não foram devidamente cozidos no Digestor (areias, pedras, etc.) Após a depuração, a polpa é uma massa homogênea, marrom, pronta para o branqueamento. Branqueamento A polpa é alvejada, usando dióxido de cloro, seguido de neutralização e tratamento a hipoclorito de cálcio. Reações que modificam quimicamente as substâncias coloridas, descorando-as. Remoção de alguns derivados da lignina a fim de obter uma polpa com maior alvura (grau de reflectância da luz). Figura 7. Unidades de Branqueamento Produção do Papel Máquina Fourdrinier Nos dias atuais, as máquinas mais utilizadas para produção de papel utilizam os mesmo princípios da máquina de Fourdrinier com algumas adaptações. Figura 8. Máquina inventada por Fourdrinier Máquina Fourdrinier A máquina de Fourdrinier utiliza basicamente uma espécie de malha correia transportadora sem fim onde a polpa é depositada sobre ela, cuja função é permitir a saída da água mantendo as fibras da polpa, passando por 4 seções até a transformação do produto final, o papel. Figura 9. Malha correia Máquina Fourdrinier A mistura é difundida sob uma forma de jato fino sobre a tela formadora (Fourdrinier), passando por rolos de sucção para extrair a água. Produção do Papel Por conseguinte a folha atravessa a seção de secagem onde entra em contato com cilindros que são aquecidos com vapor retirando a água restante Produção do Papel Finalmente, o papel é enrolado em bobinas e enviado para seção de conversão ou acabamento. Produção do Papel Exemplo de uma máquina atual: A máquina é do tipo Tissue. Ela fabrica papel para fazer papel higiênico, papel toalha, guardanapos, absorventes, fraldas, lenços umedecidos/ou secos. Capacidade de 140 toneladas de papel por dia. Em metros, são 108 mil metros por hora. Fábrica no México Antes da utilização da celulose em 1840, por um alemão chamado Keller, outros materiais como o algodão, o linho e o cânhamo eram utilizados na confecção do papel. Atualmente, os papéis feitos de fibras de algodão são papéis especiais, para trabalhos que exigem um suporte de alta qualidade. Curiosidade Situação Econômica do Papel e Celulose no Brasil Âmbito Econômico Altos investimentos, grandes impactos. Crescimento médio de 6,5% ao ano. Em 2008, o setor alcançou o posto de quarto produtor mundial de celulose – atrás apenas de Estados Unidos, Canadá e China. O recorde foi obtido em um período adverso, durante a crise financeira internacional. A posição foi mantida em 2009 quando o setor produziu 13,5 milhões de toneladas de celulose. Âmbito Econômico Com o peso da variaçãocambial no terceiro trimestre de 2011, as empresas do setor de papel e celulose lidaram nos últimos três meses do ano com novo vilão. Preços baixos para a celulose. Âmbito Econômico Âmbito Econômico Âmbito Econômico Âmbito Econômico O valor da matéria-prima para celulose e serraria caiu mais de 20% de 2011 para 2012. COMPETITIVIDADE Âmbito Econômico Âmbito Econômico Âmbito Econômico Âmbito Econômico Em meados de 2012, produtores de papel-cartão, muito utilizado na confecção de embalagens, tentaram um reajuste superior a 10%, mas não conseguiram aplicá-lo integralmente. Em 2013 o reajuste de preço será de até 12%, para diferentes tipos do produto. Índices integralmente aplicados, menos flexibilidade das industrias papeleiras nas negociações. Âmbito Econômico Referências Bibliográficas Wood Resources Quarterly SHREVE e BRINK Jr http://www.valor.com.br/termos-de-uso http://brasileconomico.ig.com.br http://pt.scribd.com/doc/35809498/Celulos e-Papel-1 Papel e Celulose Histórico No Brasil Número do slide 4 Número do slide 5 A celulose� A celulose� Número do slide 8 CADEIA DE PRODUÇÃO MACRO Diagrama de Blocos Número do slide 11 Produção de cavacos Produção de cavacos Produção de cavacos Cozimento Cozimento Lavagem Lavagem Depuração Branqueamento Número do slide 21 Nos dias atuais, as máquinas mais utilizadas para produção de papel utilizam os mesmo princípios da máquina de Fourdrinier com algumas adaptações. Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27 Exemplo de uma máquina atual: A máquina é do tipo Tissue. Ela fabrica papel para fazer papel higiênico, papel toalha, guardanapos, absorventes, fraldas, lenços umedecidos/ou secos. Capacidade de 140 toneladas de papel por dia. Em metros, são 108 mil metros por hora. Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Número do slide 35 Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38 Número do slide 39 Número do slide 40 Referências Bibliográficas
Compartilhar