Análise da produção de papel tissue numa unidade industrial brasileira : impacto ambiental causado pela geração de resíduos celulósicos e oportunidades

Abstract

Resumo: O desenvolvimento e otimização de conceitos relacionados à melhoria contínua de processos atrelados à diminuição do impacto ambiental têm se tornado um dos pilares para o setor industrial. O ramo de papel e celulose, em que a matéria prima provém de reflorestamentos de madeiras de pinus e eucalipto, tem a necessidade de buscar inovações voltadas para a otimização dos recursos e processos. Isso ocorre devido ao valor da matéria prima, que é uma commodity e ao impacto ambiental que a sua extração e o processo fabril podem causar. Desse modo, o objetivo deste trabalho é identificar resíduos e a sua composição em uma empresa de produção de papel tissue, que é o papel produzido com baixa gramatura a partir de matéria prima celulósica, derivada de celulose de eucalipto (fibra curta) ou material reciclado (aparas). Para isso, foi realizado um mapeamento macro do processo de fabricação, considerando toda a planta e equipamentos que fornecem itens necessários à produção, como vapor, ar e água. Também foi realizado o mapeamento de forma micro da produção, focando na área das máquinas de papel, desde a preparação da massa que será utilizada no processo até a saída da bobina na máquina de papel. Com isso, realizou-se o balanço de massas das entradas e saídas das máquinas de papel tissue, de modo a identificar o percentual de perda da matéria prima do processo. Também foram descritos os três principais resíduos de matéria prima provenientes do processo, sendo o material presente nas partes inferiores das máquinas de papel (abaixo das seções Tela e Feltro), da superfície de equipamentos próximos às máquinas papeleiras e do rejeito final das máquinas de papel, centrifugado no tratamento de água. O material celulósico analisado foi o material presente na superfície de equipamentos, que provém principalmente do processo de crepagem do papel. Para sua caracterização, foram feitas análises de TGA (análise termogravimétrica), FTIR (espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier) e MEV (microscopia eletrônica de varredura). Essas investigações serviram para que fosse possível identificar aplicações desse material, dentro da indústria tissue ou em outros ramos industriais, apoiando estudos incentivados pela SEPAC Serrados e Pasta de Celulose

Abstract: The development and optimization of concepts related to the continuous improvement of processes linked to the reduction of environmental impact have become one of the pillars for the industrial sector. The pulp and paper industry, in which the raw material comes from reforestation of pine and eucalyptus wood, needs to seek innovations aimed at optimizing resources and processes. This is due to the value of the raw material, which is a commodity, and the environmental impact that its extraction and manufacturing process can cause. Thus, the objective of this work is to identify waste and its composition in a tissue paper production company, which is paper produced with low grammage from cellulose raw material, derived from eucalyptus pulp (short fiber) or recycled material (shavings). To this end, a macro mapping of the manufacturing process was carried out, considering the entire plant and equipment that supply items necessary for production, such as steam, air and water. Micro-mapping of production was also carried out, focusing on the paper machine area, from the preparation of the pulp that will be used in the process to the exit of the reel from the paper machine. With this, a mass balance was performed at the inputs and outputs of the tissue paper machines, in order to identify the percentage of loss of raw material in the process. The three main raw material residues from the process were also described, namely the material present in the lower parts of the paper machines (below the Screen and Felt sections), the surface of equipment close to the paper machines and the final reject from the paper machines, centrifuged in the water treatment. The cellulosic material analyzed was the material present on the surface of equipment, which comes mainly from the paper creping process. To characterize it, TGA (thermogravimetric analysis), FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) and SEM (scanning electron microscopy) analyses were performed. These investigations helped identify applications for this material in the tissue industry and beyond, supporting SEPAC Company-funded studies