Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Jardim, Carolina Marangon
Orientador(a): Oliveira, Rubens Chaves de lattes
Banca de defesa: Fernandes, Sergio Antônio lattes, Magaton, Andréia da Silva lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Doutorado em Ciência Florestal
Departamento: Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/546
Resumo: Globally, pulp and paper industry has undergoing transformations due to changes in the industrial acceleration scenario linked to the rapid emergence of technology and demand for improvements in the final product quality. When improvements in paper properties are required modification of eucalyptus fiber is a very attractive alternative, which may contribute to the prosperity of the industry sector. In this context, the present study aims to discuss changes in physical-chemical and structural properties of eucalyptus fiber with the specific purpose of producing papers with improved quality. To this end, changes were addressed by oxidative treatment (hydrogen peroxide), polymers adsorption (xylan and carboxymethylcellulose), and atmospheric plasma technology, using dielectric barrier discharge (DBD). In general, the treatments applied to pulp (oxidative and polymers adsorption) resulted in changes of the functional groups profile of fibrous material, being reported an increase in the range of 10-30% in the content of carboxylic groups, depending on dosage and type of treatment applied. In addition, the pulps presented development of absorption properties, marked by increased rates of water retention value and reduced phenomenon of fiber hornification. Moreover, increase in refinability was observed, with significant reduction in energy demand during this stage. Improvements on physical-mechanical and optical properties were found and are, remarkably, dependent on the development of inter-fibers linkages due to the treatments. Atmospheric plasma treatment, by DBD, when applied to the paper formed from bleached eucalyptus pulp was effective in increasing the wet tensile properties. Moreover, under specific instrumentation conditions, paper dried resistance might also be increased. The specific charge density of the fibrous material remained unchanged when DBD treatment was applied, being the rising in strength assigned to the development of fiber cross-linking. Moisture absorption/retention properties have been added by controlling the dosage of DBD treatment where image analysis obtained by atomic force microscopy demonstrated fiber surface modification, especially observation of surface regularization. Conclusively, the treatments, when applied to the paper industry, paying attention to their inherent peculiarities, can produce products with differentiated quality aspects that are higher than the currently produced.
id UFV_da353dd42622ed21d17d86184727e898
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/546
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Jardim, Carolina Marangonhttp://lattes.cnpq.br/4049385760003391Colodette, Jorge Luizhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9Gomide, José Líviohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5Oliveira, Rubens Chaves dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5Fernandes, Sergio Antôniohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760152Y5Magaton, Andréia da Silvahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766719E92015-03-26T12:27:05Z2014-03-212015-03-26T12:27:05Z2010-07-21JARDIM, Carolina Marangon. Impacts of physical and chemical modifications to eucalyptus fibers in a bleached pulp quality. 2010. 191 f. Tese (Doutorado em Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010.http://locus.ufv.br/handle/123456789/546Globally, pulp and paper industry has undergoing transformations due to changes in the industrial acceleration scenario linked to the rapid emergence of technology and demand for improvements in the final product quality. When improvements in paper properties are required modification of eucalyptus fiber is a very attractive alternative, which may contribute to the prosperity of the industry sector. In this context, the present study aims to discuss changes in physical-chemical and structural properties of eucalyptus fiber with the specific purpose of producing papers with improved quality. To this end, changes were addressed by oxidative treatment (hydrogen peroxide), polymers adsorption (xylan and carboxymethylcellulose), and atmospheric plasma technology, using dielectric barrier discharge (DBD). In general, the treatments applied to pulp (oxidative and polymers adsorption) resulted in changes of the functional groups profile of fibrous material, being reported an increase in the range of 10-30% in the content of carboxylic groups, depending on dosage and type of treatment applied. In addition, the pulps presented development of absorption properties, marked by increased rates of water retention value and reduced phenomenon of fiber hornification. Moreover, increase in refinability was observed, with significant reduction in energy demand during this stage. Improvements on physical-mechanical and optical properties were found and are, remarkably, dependent on the development of inter-fibers linkages due to the treatments. Atmospheric plasma treatment, by DBD, when applied to the paper formed from bleached eucalyptus pulp was effective in increasing the wet tensile properties. Moreover, under specific instrumentation conditions, paper dried resistance might also be increased. The specific charge density of the fibrous material remained unchanged when DBD treatment was applied, being the rising in strength assigned to the development of fiber cross-linking. Moisture absorption/retention properties have been added by controlling the dosage of DBD treatment where image analysis obtained by atomic force microscopy demonstrated fiber surface modification, especially observation of surface regularization. Conclusively, the treatments, when applied to the paper industry, paying attention to their inherent peculiarities, can produce products with differentiated quality aspects that are higher than the currently produced.Mundialmente, a indústria de celulose e papel vem sofrendo transformações decorrentes de alterações no cenário de aceleração industrial aliadas à célere emergência de tecnologias e demanda por melhorias na qualidade do produto final. A modificação da fibra de eucalipto é uma alternativa bastante atrativa quando são requeridas melhorias de propriedades do papel produzido, podendo contribuir para a prosperidade da indústria setorial. Neste contexto, o presente trabalho objetiva discorrer no âmbito de modificações físico-químicas e estruturais da fibra de eucalipto com o específico propósito de produzir papéis. Para tal, foram abordadas modificações por tratamento oxidativo (com peróxido de hidrogênio), adsorções poliméricas (xilana e carboximetilcelulose), e tecnologia de plasma atmosférico, através de descarga por barreira dielétrica (DBD). De uma forma geral, os tratamentos aplicados à polpa celulósica (oxidativo e adsorções poliméricas) resultaram na alteração do perfil de grupos funcionais do material fibroso, sendo reportado aumento na faixa de 10-30% no conteúdo de grupos carboxílicos, em função da dose e do tipo de tratamento aplicado. As polpas apresentaram, ainda, desenvolvimento de propriedades de absorção, marcado pelo aumento do índice de retenção de água e pela redução do fenômeno de "hornification" das fibras. Além disso, incremento na refinabilidade foi verificado para as polpas tratadas, havendo significativa redução da demanda energética durante a etapa de refino. Melhorias de propriedades físico-mecânicas e ópticas dospapéis produzidos foram evidenciadas, sendo estas, notadamente, função do desenvolvimento de ligações interfibras, em decorrência dos tratamentos. Já o tratamento de plasma atmosférico, através de DBD, aplicado aos papéis formados à partir da polpa branqueada de eucalipto mostrou-se efetivo no incremento de propriedades de tração à úmido. Além disso, sob condições específicas de instrumentação, a resistência dos papéis à seco também pode ser acrescida. A densidade de carga específica do material fibroso manteve-se inalterada em função do tratamento de DBD aplicado, sendo o aumento de resistência dos papéis atribuído ao desenvolvimento de ligações covalentes cruzadas. Propriedades de absorção/retenção de umidade foram acrescidas, controlando-se a dose do tratamento de DBD e imagens obtidas por análise de microscopia de força atômica demonstraram modificação superficial da fibra, especialmente observação de regularização da superfície. Conclusivamente, os tratamentos estudados, quando aplicados à indústria papeleira, atentando às suas inerentes peculiaridades, podem gerar um produto de qualidade diferenciada e, especialmente, superior ao atualmente produzido.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaDoutorado em Ciência FlorestalUFVBRManejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização deEucaliptoPolpaPapelModificações de fibrasPeróxido de hidrogênioHemiceluloseCarboximetil celulosePlasmaEucalyptusPulpPaperModifications to fibersHydrogen peroxideHemicelluloseCarboxymethylcellulosePlasmaCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::TECNOLOGIA E UTILIZACAO DE PRODUTOS FLORESTAISImpactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueadaImpacts of physical and chemical modifications to eucalyptus fibers in a bleached pulp qualityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf2408765https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/1/texto%20completo.pdf0e75e806f63f94dba6e64bf3169a4afaMD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain317723https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/2/texto%20completo.pdf.txt6cd3b345f0c8a79ca19b033814c28d35MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3635https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/3/texto%20completo.pdf.jpg9199eed05181ffe61b2fa6031be95877MD53123456789/5462016-04-06 23:08:10.935oai:locus.ufv.br:123456789/546Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-07T02:08:10LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.por.fl_str_mv Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Impacts of physical and chemical modifications to eucalyptus fibers in a bleached pulp quality
title Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
spellingShingle Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
Jardim, Carolina Marangon
Eucalipto
Polpa
Papel
Modificações de fibras
Peróxido de hidrogênio
Hemicelulose
Carboximetil celulose
Plasma
Eucalyptus
Pulp
Paper
Modifications to fibers
Hydrogen peroxide
Hemicellulose
Carboxymethylcellulose
Plasma
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::TECNOLOGIA E UTILIZACAO DE PRODUTOS FLORESTAIS
title_short Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
title_full Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
title_fullStr Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
title_full_unstemmed Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
title_sort Impactos de modificações físico-químicas das fibras de eucalipto na qualidade da polpa branqueada
author Jardim, Carolina Marangon
author_facet Jardim, Carolina Marangon
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4049385760003391
dc.contributor.author.fl_str_mv Jardim, Carolina Marangon
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Colodette, Jorge Luiz
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Gomide, José Lívio
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Rubens Chaves de
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Fernandes, Sergio Antônio
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760152Y5
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Magaton, Andréia da Silva
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766719E9
contributor_str_mv Colodette, Jorge Luiz
Gomide, José Lívio
Oliveira, Rubens Chaves de
Fernandes, Sergio Antônio
Magaton, Andréia da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Eucalipto
Polpa
Papel
Modificações de fibras
Peróxido de hidrogênio
Hemicelulose
Carboximetil celulose
Plasma
topic Eucalipto
Polpa
Papel
Modificações de fibras
Peróxido de hidrogênio
Hemicelulose
Carboximetil celulose
Plasma
Eucalyptus
Pulp
Paper
Modifications to fibers
Hydrogen peroxide
Hemicellulose
Carboxymethylcellulose
Plasma
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::TECNOLOGIA E UTILIZACAO DE PRODUTOS FLORESTAIS
dc.subject.eng.fl_str_mv Eucalyptus
Pulp
Paper
Modifications to fibers
Hydrogen peroxide
Hemicellulose
Carboxymethylcellulose
Plasma
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::TECNOLOGIA E UTILIZACAO DE PRODUTOS FLORESTAIS
description Globally, pulp and paper industry has undergoing transformations due to changes in the industrial acceleration scenario linked to the rapid emergence of technology and demand for improvements in the final product quality. When improvements in paper properties are required modification of eucalyptus fiber is a very attractive alternative, which may contribute to the prosperity of the industry sector. In this context, the present study aims to discuss changes in physical-chemical and structural properties of eucalyptus fiber with the specific purpose of producing papers with improved quality. To this end, changes were addressed by oxidative treatment (hydrogen peroxide), polymers adsorption (xylan and carboxymethylcellulose), and atmospheric plasma technology, using dielectric barrier discharge (DBD). In general, the treatments applied to pulp (oxidative and polymers adsorption) resulted in changes of the functional groups profile of fibrous material, being reported an increase in the range of 10-30% in the content of carboxylic groups, depending on dosage and type of treatment applied. In addition, the pulps presented development of absorption properties, marked by increased rates of water retention value and reduced phenomenon of fiber hornification. Moreover, increase in refinability was observed, with significant reduction in energy demand during this stage. Improvements on physical-mechanical and optical properties were found and are, remarkably, dependent on the development of inter-fibers linkages due to the treatments. Atmospheric plasma treatment, by DBD, when applied to the paper formed from bleached eucalyptus pulp was effective in increasing the wet tensile properties. Moreover, under specific instrumentation conditions, paper dried resistance might also be increased. The specific charge density of the fibrous material remained unchanged when DBD treatment was applied, being the rising in strength assigned to the development of fiber cross-linking. Moisture absorption/retention properties have been added by controlling the dosage of DBD treatment where image analysis obtained by atomic force microscopy demonstrated fiber surface modification, especially observation of surface regularization. Conclusively, the treatments, when applied to the paper industry, paying attention to their inherent peculiarities, can produce products with differentiated quality aspects that are higher than the currently produced.
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-07-21
dc.date.available.fl_str_mv 2014-03-21
2015-03-26T12:27:05Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T12:27:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv JARDIM, Carolina Marangon. Impacts of physical and chemical modifications to eucalyptus fibers in a bleached pulp quality. 2010. 191 f. Tese (Doutorado em Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/546
identifier_str_mv JARDIM, Carolina Marangon. Impacts of physical and chemical modifications to eucalyptus fibers in a bleached pulp quality. 2010. 191 f. Tese (Doutorado em Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/546
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Doutorado em Ciência Florestal
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/546/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0e75e806f63f94dba6e64bf3169a4afa
6cd3b345f0c8a79ca19b033814c28d35
9199eed05181ffe61b2fa6031be95877
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1794528744811003904