Estudo comparativo das propriedades químicas de polpas kraft convencionais e MCC de eucalipto

Abstract

Resumo: Atualmente, o processo kraft é responsável pela maior parte da polpa fabricada no mundo. Pode ser empregado para qualquer espécie de matéria-prima, embora seja mais utilizado para madeira de coníferas e folhosas. Nos últimos anos, várias modificações têm sido propostas para esse processo, com o objetivo de melhorar a sua eficiência. No entanto, poucos estudos foram até hoje realizados para verificar o impacto destas modificações sobre a composição química da polpa obtida. Baseando-se nestes fatos, o objetivo principal desse trabalho foi o de investigar os efeitos promovidos pela modificação do processo kraft sobre as propriedades químicas e físicas de polpas celulósicas de eucalipto. Para isso foram caracterizadas e comparadas duas polpas: uma oriunda do processo kraft convencional (kc) e outra do processo MCC (km), além dos cavacos industriais que deram origem a essas polpas. As análises foram realizadas quantificando-se e caracterizando-se os extratos em solventes orgânicos, carboidratos e lignina. A caracterização dos cavacos industriais de Eucalyptus spp. mostrou que esta matéria prima possui as características necessárias para a produção de celulose, principalmente em relação ao teor de extrativos, que foi cerca de 48% menor que o de E.grandis, O estudo comparativo entre as polpas mostrou que não houve variações significativas quanto ao teor de carboidratos presente em cada uma delas, o que foi confirmado pelas análises por cromatografia de fase líquida e de fase gasosa. No entanto, o teor de HexA da polpa km foi 20% maior que o da polpa kc, sugerindo que as 4-O-meti1glucuronoxilanas foram melhor preservadas no processo MCC. Acaracterização dos compostos extraíveis em solventes orgânicos evidenciou a presençade grupos funcionais que caracterizam substâncias como ésteres graxos, compostosterpênicos e álcoois polihidroxilados que ainda permaneceram nas polpas após oprocesso de polpação. Embora a viscosidade da polpa kg tenha sido 35% superior à dapolpa kc, as medidas de GPM e GPN não apresentaram diferenças significativas. Noentanto,o perfil de eluição cromatográfico da polpa kg mostrou-se deslocado para aregião de maiores massas molares,o que justificou a maior viscosidade. As ligninasresiduais obtidas das polpas kc e kg mostraram-se bastante diferentes. Aparentemente,a lignina da polpa kc foi menos degradada do que aquela obtida a partir da polpa kg,ainda que esta tenha se mostrado mais recalcitrante, como confirmaram as análisestérmicas e de distribuição de suas respectivas massas molares aparentes. Essesresultados comprovam que o processo MCC é mais seletivo que o processo kraftconvencional porque preserva mais as hemiceluloses, fornecer uma polpa com maiorviscosidade e degrada a lignina mais efetivamente.