PAPEL_CELULOSE_AULA_11

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TECNOLOGIA DE PAPEL E 
CELULOSE
PROFESSORA: LICIANNE PIMENTEL
MAIO, 2021
Departamento de 
Engenharia QUÍMICA
Máquina de papel “Fourdrinier”
INTRODUÇÃO:
Máquina de papel “Fourdrinier”
INTRODUÇÃO:
Máquina de papel “Fourdrinier”
INTRODUÇÃO:
FORMAÇÃO DA 
FOLHA:
Máquina de papel “Fourdrinier”
A estrutura interna do papel definida como grau de dispersão com o qual as fibras
e demais constituintes são distribuídos no papel, também chamada de formação
interna ou simplesmente, formação, tem mais importância no comportamento do
papel do que normalmente lhe conferem, uma vez que influencia várias outras
propriedades do papel como permeância ao ar, opacidade, estabilidade
dimensional, resistência à tração, ao rasgo, ao arrebentamento, dupla face, etc.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
O conceito de formação se refere à uniformidade, em quantidade e qualidade, em
que as fibras são distribuídas no papel. No nível físico, poderíamos comparar esta
característica à uniformidade com que o papel transmite a luz.
Assim, pois, o melhor papel será aquele que apresenta um aspecto uniforme contra
a luz o mais próximo possível ao que observaríamos através de uma lâmina de
plástico matizada.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
Máquina de papel “Fourdrinier”
INTRODUÇÃO:
A folha de papel é feita pela deposição de fibras de uma suspensão aquosa, com
consistência de 0,2 % a 1,5 %, sobre a tela da máquina. Mais de 98 % da água
pode ser removida por drenagem na tela.
Para qualquer sistema de formação, o principal requisito é de produzir uma folha
que possua distribuição uniforme de fibras. Para alcançar isto, as fibras devem
ser uniformemente dispersas na suspensão e esta deve ser enviada à seção de
formação já com um filme uniforme.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
As tarefas básicas a serem realizadas pela seção de formação da máquina de
papel são destacas a seguir:
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
As tarefas básicas a serem realizadas pela seção de formação da máquina de
papel são destacas a seguir:
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
A formação da folha consiste, essencialmente, na deposição das fibras da
suspensão fibrosa fornecida pela caixa de entrada sobre uma tela fina onde ocorre
o seu desaguamento.
Com o progredir da drenagem da água da massa as fibras se entrelaçam e se
sobrepõem, formando uma fina camada que vai aumentando na sua espessura.
Com isso, a drenagem natural da água se faz cada vez mais lenta, tornando
necessários efeitos de aspiração cada vez mais intensos.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
A formação da folha se realiza através da combinação de três processos
hidrodinâmicos básicos que acontecem simultaneamente e que não são totalmente
independentes uns dos outros. Estes processos são mostrados na figura abaixo
drenagem, cisalhamento e turbulência.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA:
Tem como característica mais importante o desaguamento entendido como fluxo
que acontece, de modo predominante, em sentido perpendicular ao plano da tela,
originando a formação. Quando as fibras podem se movimentar com razoável
liberdade, a drenagem acontece pelo mecanismo de filtração e as fibras vão se
depositando em camadas discretas, isto é, ordenadas. A filtração é o mecanismo
predominante na grande maioria das seções formadoras, como demonstra a
uniformidade da distribuição de fibras do papel que elas produzem.
A filtração é o comportamento que se quer induzir, pois que a formação será tanto
mais uniforme quanto mais predominante for o efeito filtração.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: DRENAGEM
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: DRENAGEM
É definido como a introdução de pulsos que dão origem a diferenças de velocidade
e ao modo de orientação das fibras. Eles seriam, tipicamente:
1. A diferença de velocidade entre o jato de saída da caixa de entrada e a
velocidade da tela;
2.Variações transversais de velocidade induzidas por eventual sacudidor da mesa
plana;
3. A ação do rolo bailarino ao reordenar a face da folha oposta à tela formadora.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: CISALHAMENTO ORIENTADO
É definido como a introdução de pulsos que dão origem a diferenças de velocidade
e ao modo de orientação das fibras. Eles seriam, tipicamente:
1. A diferença de velocidade entre o jato de saída da caixa de entrada e a
velocidade da tela;
2.Variações transversais de velocidade induzidas por eventual sacudidor da mesa
plana;
3. A ação do rolo bailarino ao reordenar a face da folha oposta à tela formadora.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: CISALHAMENTO ORIENTADO
Vem a ser, idealmente, a flutuação errática das velocidades existentes na fração de
fibras ainda em suspensão. Ela se caracteriza por duas grandezas:
a escala, que corresponde à medida das distâncias médias nas quais as
flutuações de velocidade acontecem;
a intensidade, que é a medida da grandeza das flutuações de velocidade.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: TURBULÊNCIA
A formação, enfim, pode ser definida como a uniformidade, ao exame visual, da
estrutura da folha.
É normalmente avaliada por observação contra uma fonte de luz e há
instrumentos que medem também a regularidade da distribuição das fibras
também em função da reflexão da luz incidente.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
A formação, enfim, pode ser definida como a
uniformidade, ao exame visual, da
estrutura da folha.
É normalmente avaliada por observação contra
uma fonte de luz e há instrumentos que medem
também a regularidade da distribuição das fibras
também em função da reflexão da luz incidente.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO 
DA FOLHA: 
SEIS FASES
Entrada: posição da mesa formadora (“forming board”) onde o desaguamento
deve ser praticamente nulo e dar-se apenas por gravidade, pois o “forming
board”tem lâminas planas e com pequeno espaçamento. A mesa formadora
tem a finalidade básica de possibilitar a dissipação de irregularidades no
jato proveniente da caixa de entrada, além de evitar que o rolo de cabeceira
se transforme, ele próprio, em um forte agente desaguador em local
proibido. As fibras continuam, então, convenientemente em suspensão ao
passar para o próximo elemento efetivamente desaguador;
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
atividade e desaguamento: a turbulência é importante para evitar a
floculação e devese maximizar o desaguamento;
drenagem: onde se procura retirar o máximo de água com o mínimo de
pulsos de turbulência para resguardar a formação já construída;
transição e consolidação: onde se procura retirar toda a água possível
por meio de vácuo mais intenso.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
atividade e desaguamento: a turbulência é importante para evitar a
floculação e deve-se maximizar o desaguamento;
drenagem: onde se procura retirar o máximo de água com o mínimo de
pulsos de turbulência para resguardar a formação já construída;
transição e consolidação: onde se procura retirar toda a água possível
por meio de vácuo mais intenso.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA
Máquina de papel “Fourdrinier”
TIPOS DE FORMADORES
Há basicamente três tipos de formadores: formador 
cilíndrico ou forma redonda, mesa
plana ou “Fourdrinier” e formador de tela dupla.
Formadores de forma redonda:
A formação da folha na forma redonda acontece com o envio da massa diluída nos
padrões de consistência usuais, para uma tina dentro da qual gira, submerso nasua
maior parte, uma forma construída em armação metálica e revestido com tela.
A deposição das fibras sobre a tela da forma redonda ocorre por drenagem
provocada pela pressão estática decorrente da diferença de nível, ajustável entre a
massa da tina e a água no interior da forma. A água será descarregada pela lateral
da forma para o sistema de recirculação da água branca.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: TIPOS DE FORMADORES
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: TIPOS DE FORMADORES
Formadores de forma redonda:
Mesa Plana:
A mesa plana tem a função de suportar a tela o receber o jato de massa vindo da
caixa de entrada. Consiste de uma tela sem fim que escorrega sobre uma série de
elementos desaguadores suportados numa estrutura física adequada, além destes
elementos, a mesa plana possui uma série de acessórios, tais como os rolos guias e
os chuveiros limpadores da tela formadora.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: TIPOS DE FORMADORES
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: TIPOS DE FORMADORES
Componentes da Mesa Plana: Rolo de
Cabeceira
O rolo cabeceira localizado sob o lábio inferior da
caixa de entrada deve estabelecer um apoio plano
e retilíneo para a tela que estará recebendo o jato
de massa. O rolo cabeceira deve situar-se sempre
num patamar paralelo e nivelado em
relação ao lábio inferior para que a tela, ao
receber o jato esteja paralela e não cause um
desaguamento irregular no sentido transversal da
máquina.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Mesa formadora (“forming board”)
O “forming board”está entre o rolo cabeceira e o primeiro dos rolos desaguadores. Este
trecho é crítico na formação da folha e na prática, conhece-se este elemento como: mesa
de fabricação. O “forming board”não só suporta a tela de fabricação, mas também evita a
drenagem da massa de forma brusca.
O desenho mais conveniente de “forming board” é aquele que permite mover
horizontalmente e verticalmente o papel em relação ao rolo cabeceira modificando desta
forma o ângulo do jato. Sem a existência do “forming board”, a formação inicial seria
impossível já que no momento em que a suspensão tocasse a tela, seria drenada
totalmente.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Rolos desaguadores
Os rolos desaguadores são elementos desaguadores
praticamente em desuso, mas é
necessário fazer um comentário sobre eles por sua contribuição
histórica e por ainda estarem sendo utilizados. A sua ação
desaguadora é devido ao vácuo que se cria em função do
bombeamento da água que acontece em seu ângulo divergente
entre tela e rolo, com efeito tanto maior quanto maior for a
velocidade periférica do rolo. A utilização de rolos
desaguadores a partir da velocidade de 800 m/min é
teoricamente inviável.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Hidrofoils
“Hidrofoils” ou “foils” são elementos estáticos de
desaguamento constituídos de uma lâmina cuja
inclinação varia de 0 a 5º. Os
“foils”apresentam na sua geometria algumas variáveis
importantes. Princípio de funcionamento do “foil”: a tela
(elemento móvel) ocasiona o arrasto de ar, esta
quantidade de ar não pode ser recuperada pela
atmosfera, e assim, após a zona de contato (“foil”- tela)
se produz o vácuo.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Caixas de baixo vácuo (“vacuum foils”) ou caixas de sucção úmidas
As caixas de baixo vácuo (“vacuum foils”) ou caixas de sucção úmida representam um
equipamento constituído de caixa com lâminas planas, com ângulo definido ou ângulo
reto, que veio suprir a necessidade de um elemento desaguador de transição entre a
área de formação e a parte seca da seção formadora, isto é, até o final da linha úmida
(espelho).
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Caixas de alto vácuo
As caixas de alto vácuo, também conhecidas por
caixas de sucção da tela, são revestidas por
material plástico ou cerâmico, com aberturas de
sucção do tipo rasgo ou orifício. Devido à sua
dureza, o material cerâmico não se impregna com
partículas duras (tais como quartzo), evitando
desgastes localizados na tela.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Rolos de sucção (“couch”)
O rolo de sucção desempenha duas
tarefas essências, a de ser o principal
ou único acionador da tela e a de
completar o desaguamento da folha na
seção formadora da máquina, antes das
prensas úmidas. Este rolo não tem seu
nível de vácuo limitado pelo atrito
como acontece com as caixas planas,
pois sua camisa é rotativa.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Rolo “lump breaker”
Este rolo é definido originalmente como desmanchador
ou “quebrador”de flocos de massa. Atualmente, porém, atua como
rolo que exerce uma prensagem sobre a folha com o objetivo de
elevar o seu teor seco. Maior teor seco significa maior resistência
da folha e, portanto, mais segurança para a operação. O rolo “lump
breaker”é posicionado de modo a exercer pressão sobre a câmara
de vácuo do rolo “couch”, numa linha já próxima ao final da área
aspirada. Este tipo de equipamento é característico de máquinas
para papéis mais pesados como “kraftliner”, “testliner”, cartões e
assemelhados, com aplicações mais raras em papéis leves
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Rolo bailarino
O rolo bailarino configura-se
num importante dispositivo para
a melhoria da qualidade da
folha, tanto na formação, como
na uniformização do perfil de
umidade e gramatura. A
melhoria da formação obtida
com o bailarino é devida a uma
melhor distribuição das fibras,
isto é, menor variação na
densidade ótica da folha.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Tela formadora
Uma tela formadora para a parte de formação de folha de uma máquina de papel, composta
de um tecido constituído de mais de uma camada de fios sintéticos, de textura particularmente
plana, com fios longitudinais que se estendem no sentido de operação da máquina e fios
transversais dispostos transversalmente àqueles, sendo que um grupo de fios transversais
situa-se no plano voltado para o papel, flutuando ali sobre fios longitudinais cujo número é,
pelo menos, tão grande quanto o número de fios sobre os quais os fios longitudinanais
flutuam do lado voltado para o papel, e em que o plano voltado para a máquina é formado
exclusivamente de um segundo grupo de fios transversais.
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA FOLHA: MESA PLANA
Tela formadora
Máquina de papel “Fourdrinier”
FORMAÇÃO DA 
FOLHA: MESA PLANA
FAZER PESQUISA SOBRE:
Formadores de tela dupla
Formadores híbridos
Crescent former
Tela inclinada com rolo formador de sucção
Máquina de papel “Fourdrinier”
EXERCICIO
REFERÊNCIA:
CURSO BÁSICO DE FABRICAÇÃO DE PAPEL
Edison da Silva Campos
15 e 16 de setembro de 2009
Apostila revisão 07
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