Polpação organossolve/dióxido de carbono supercrítico de bagaço de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: Pasquini, Daniel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: bagaço de cana-de-açúcar; carbon dioxide; dióxido de carbono; fluído supercrítico; organosolv pulping; polpação organossolve; sugarcane bagasse; supercritical fluid
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-165557/

O objetivo princi pal deste trabalho foi desenvolver um novo processo de polpação que seja menos poluente, utilize menos reagentes e que utilize bagaço de cana-de-açúcar que é um resíduo agrícola, para produção de celulose com qualidade comparável às celuloses obtidas por processos de polpação convencionais. Este novo processo foi desenvolvido a partir de associação de processos de polpação organossolve com a técnica de extração com fluído supercrítico. O solvente usado como fluído supercrítico foi o dióxido de carbono. Foram estudadas as influências das variáveis do sistema, pressão, temperatura, tempo de reação e composição da mistura co-solvente água/solvente orgânico sobre as propriedades finais das polpas obtidas. Os solventes orgânicos empregados nos estudos foram metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 2-propanol, 2-butanol, iso-butanol, terc-butanol, acetona e 1,4-dioxano. Obteve-se por tratamento estatístico modelos empíricos para prever as respostas dos processos de polpação, rendimento, lignina Klason residual, teor de polioses residual e deslignificação, para os sistemas metanol/água, etanol/água, 1-propanol/água e 1-butanol/água, quando altera-se as variáveis do sistema. As ligninas extraídas nos processos de polpação realizados com os diferentes solventes estudados foram analisadas por diversas técnicas. Estas ligninas foram comparadas com ligninas obtidas por processos organossolve etanol/água e lignina obtida pelo método Pepper. As ligninas obtidas em sistema pressurizado com dióxido de carbono supercrítico apresentaram diferenças significativas em relação às ligninas obtidas pelos demais processos de extração, tais como baixos valores de metoxilas e maiores massas molares. As polpas obtidas empregando-se os diferentes solventes em sistema pressurizado, foram caracterizadas quanto suas características morfológicas, cristalinidade e grau de polimerização. As propriedades das polpas obtidas em sistema pressurizado com solventes de baixa massa molar, por exemplo metanol, etanol e acetona, são comparáveis às das polpas organossolve convencionais. Verificou-se a aplicabilidade de algumas polpas para produção de papel, fazendo-se ensaios físico-mecânicos de folhas formadas a partir destas polpas . Observou-se que a polpa obtida em sistema pressurizado apresenta propriedades intermediárias às das polpas organossolve e Kraft, indicando a possibilidade da aplicação desta polpa para produção de alguns tipos de papel.