Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Coêlho, Marina Ulian
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-12112021-160834/
Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da densidade básica da madeira de Eucalyptus nos processos de polpação kraft estendidos. Para a realização do estudo em questão, foram utilizados seis materiais genéticos selecionados de florestas plantadas comerciais, provenientes de três estados brasileiros: E. urophylla x E. grandis (U x G) e E. urophylla x E. tereticornis (U x T) Maranhão; E. urophylla (Ur) e E. grandis híbrido (HGr) Bahia; E. grandis x E. urophylla (G x U) e E. grandis (Gr) São Paulo. Os materiais foram caracterizados tecnologicamente quanto à densidade básica da madeira, composição química e dimensões das fibras. Em seguida, os materiais foram submetidos a dois processos de polpação: convencional (C): cozimento referência e estendido (E): simulação laboratorial simplificada aos processos modificados de polpação. Ambos os processos visaram obter polpas celulósicas com número kappa 18±5%, com álcali efetivo residual do licor negro entre 5 e 8 gNaOH/L, tendo como variáveis de controle a carga alcalina aplicada e a temperatura máxima de cozimento. A caracterização física das madeiras demonstrou que as mesmas apresentaram densidades básicas dos cavacos estatisticamente distintas, variando entre 0,416 g/cm3 (Gr) e 0,610 g/cm3 U x T. A madeira com menor densidade básica Gr apresentou características químicas mais favoráveis aos processos de polpação, se comparada aos demais materiais: maior teor de holocelulose (69,37%), menores teores de extrativos (1,46%) e de cinzas (0,21%). A madeira mais densa U x T apresentou propriedades das fibras discrepantes, com maior fração parede (60%) e menor diâmetro de lúme (6,76 μm). A variabilidade da caracterização tecnológica das madeiras estudadas refletiu no comportamento das mesmas frente aos processos de polpação, com vantagens observadas para o processo estendido em relação ao convencional: 5,9% de incremento médio nos rendimentos depurados, 50% de redução média nos teores de rejeitos, 5,7% de redução média nos consumos específicos de madeira, 35,0% de incremento médio nas viscosidades das polpas e 7,0% de redução média dos teores de sólidos totais, com destaque para as madeiras mais densas. O processo estendido de polpação estudado se apresentou como uma alternativa simplificada de execução laboratorial e mais factível com a realidade industrial, quando se trata em analisar madeiras para produção de polpa celulósica. Para os estudos de qualidade da madeira que objetivam a produção de polpa celulósica, não se recomenda a análise isolada da densidade básica da madeira.
id USP_40bc2b94b8905d21d2bb3629f8eddfac
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-12112021-160834
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.Impact of Eucalyptus wood basic density on the efficiency of extended kraft pulping processesConsumo específico de madeiraEucaliptoEucalyptExtended pulping processPolpa celulósicaProcesso estendido de polpaçãoPulpSpecific wood consumptionEsta pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da densidade básica da madeira de Eucalyptus nos processos de polpação kraft estendidos. Para a realização do estudo em questão, foram utilizados seis materiais genéticos selecionados de florestas plantadas comerciais, provenientes de três estados brasileiros: E. urophylla x E. grandis (U x G) e E. urophylla x E. tereticornis (U x T) Maranhão; E. urophylla (Ur) e E. grandis híbrido (HGr) Bahia; E. grandis x E. urophylla (G x U) e E. grandis (Gr) São Paulo. Os materiais foram caracterizados tecnologicamente quanto à densidade básica da madeira, composição química e dimensões das fibras. Em seguida, os materiais foram submetidos a dois processos de polpação: convencional (C): cozimento referência e estendido (E): simulação laboratorial simplificada aos processos modificados de polpação. Ambos os processos visaram obter polpas celulósicas com número kappa 18±5%, com álcali efetivo residual do licor negro entre 5 e 8 gNaOH/L, tendo como variáveis de controle a carga alcalina aplicada e a temperatura máxima de cozimento. A caracterização física das madeiras demonstrou que as mesmas apresentaram densidades básicas dos cavacos estatisticamente distintas, variando entre 0,416 g/cm3 (Gr) e 0,610 g/cm3 U x T. A madeira com menor densidade básica Gr apresentou características químicas mais favoráveis aos processos de polpação, se comparada aos demais materiais: maior teor de holocelulose (69,37%), menores teores de extrativos (1,46%) e de cinzas (0,21%). A madeira mais densa U x T apresentou propriedades das fibras discrepantes, com maior fração parede (60%) e menor diâmetro de lúme (6,76 μm). A variabilidade da caracterização tecnológica das madeiras estudadas refletiu no comportamento das mesmas frente aos processos de polpação, com vantagens observadas para o processo estendido em relação ao convencional: 5,9% de incremento médio nos rendimentos depurados, 50% de redução média nos teores de rejeitos, 5,7% de redução média nos consumos específicos de madeira, 35,0% de incremento médio nas viscosidades das polpas e 7,0% de redução média dos teores de sólidos totais, com destaque para as madeiras mais densas. O processo estendido de polpação estudado se apresentou como uma alternativa simplificada de execução laboratorial e mais factível com a realidade industrial, quando se trata em analisar madeiras para produção de polpa celulósica. Para os estudos de qualidade da madeira que objetivam a produção de polpa celulósica, não se recomenda a análise isolada da densidade básica da madeira.This research aimed to evaluate the influence of Eucalyptus wood basic density on the extended kraft pulping processes. For that, it was used six different genetic materials, chosen of commercial planted forests, from three Brazilian states: E. urophylla x E. grandis (U x G) and E. urophylla x E. tereticornis (U x T) Maranhão; E. urophylla (Ur) and E. grandis híbrido (HGr) Bahia; E. grandis x E. urophylla (G x U) and E. grandis (Gr) São Paulo. These materials were characterized in terms of wood basic density, chemical composition, and fiber dimensions. Then, the materials were subjected to two pulping processes: conventional (C): pulping process reference and extended (E): a simplified laboratory simulation for modified pulping processes. Both processes were carried out targeting kappa number in brownstock pulp of 18±5%, and effective residual alkali concentration between 5 and 8 gNaOH/L. To achieve these premises, the applied alkali charge and the maximum temperature were adjusted. Wood physical characterization showed wood chips basic density values statistically distinct, between 0.416 (Gr) to 0.610 g/cm3 (U x T). The wood with the lowest basic density (Gr) presented chemical properties most favorable to the pulping processes, if compared to the other materials: higher holocellulose content (69.37%), lower extractives content (1.46%), and ash content (0.21%). The wood with the highest basic density showed fibers properties distinct, with a higher wall fraction (60%) and lower lumen diameter (6.76 μm). The variability in woods characterization reflected in their behavior toward the pulping processes, with advantages observed for the extended pulping process in relation to the conventional one: 5.9% average increase in screened yield, 50% average reduction in reject content, 5.7% average reduction in specific wood consumption, 35% average increase in pulp viscosities, and 7.0% average reduction in the black liquor solids, with emphasis on the denser woods. The extended pulping process studied presented itself as a simplified alternative for laboratory execution, and more feasible with the industrial reality when it comes to analyzing woods for pulping. For wood quality studies aiming at pulping production, isolated analysis of the wood basic density is not recommended.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva Junior, Francides Gomes daCoêlho, Marina Ulian2021-09-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-12112021-160834/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-11-16T13:48:03Zoai:teses.usp.br:tde-12112021-160834Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-11-16T13:48:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
Impact of Eucalyptus wood basic density on the efficiency of extended kraft pulping processes
title Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
spellingShingle Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
Coêlho, Marina Ulian
Consumo específico de madeira
Eucalipto
Eucalypt
Extended pulping process
Polpa celulósica
Processo estendido de polpação
Pulp
Specific wood consumption
title_short Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
title_full Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
title_fullStr Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
title_full_unstemmed Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
title_sort Impacto da densidade básica da madeira de Eucalyptus na eficiência dos processos de polpação kraft estendidos.
author Coêlho, Marina Ulian
author_facet Coêlho, Marina Ulian
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva Junior, Francides Gomes da
dc.contributor.author.fl_str_mv Coêlho, Marina Ulian
dc.subject.por.fl_str_mv Consumo específico de madeira
Eucalipto
Eucalypt
Extended pulping process
Polpa celulósica
Processo estendido de polpação
Pulp
Specific wood consumption
topic Consumo específico de madeira
Eucalipto
Eucalypt
Extended pulping process
Polpa celulósica
Processo estendido de polpação
Pulp
Specific wood consumption
description Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da densidade básica da madeira de Eucalyptus nos processos de polpação kraft estendidos. Para a realização do estudo em questão, foram utilizados seis materiais genéticos selecionados de florestas plantadas comerciais, provenientes de três estados brasileiros: E. urophylla x E. grandis (U x G) e E. urophylla x E. tereticornis (U x T) Maranhão; E. urophylla (Ur) e E. grandis híbrido (HGr) Bahia; E. grandis x E. urophylla (G x U) e E. grandis (Gr) São Paulo. Os materiais foram caracterizados tecnologicamente quanto à densidade básica da madeira, composição química e dimensões das fibras. Em seguida, os materiais foram submetidos a dois processos de polpação: convencional (C): cozimento referência e estendido (E): simulação laboratorial simplificada aos processos modificados de polpação. Ambos os processos visaram obter polpas celulósicas com número kappa 18±5%, com álcali efetivo residual do licor negro entre 5 e 8 gNaOH/L, tendo como variáveis de controle a carga alcalina aplicada e a temperatura máxima de cozimento. A caracterização física das madeiras demonstrou que as mesmas apresentaram densidades básicas dos cavacos estatisticamente distintas, variando entre 0,416 g/cm3 (Gr) e 0,610 g/cm3 U x T. A madeira com menor densidade básica Gr apresentou características químicas mais favoráveis aos processos de polpação, se comparada aos demais materiais: maior teor de holocelulose (69,37%), menores teores de extrativos (1,46%) e de cinzas (0,21%). A madeira mais densa U x T apresentou propriedades das fibras discrepantes, com maior fração parede (60%) e menor diâmetro de lúme (6,76 μm). A variabilidade da caracterização tecnológica das madeiras estudadas refletiu no comportamento das mesmas frente aos processos de polpação, com vantagens observadas para o processo estendido em relação ao convencional: 5,9% de incremento médio nos rendimentos depurados, 50% de redução média nos teores de rejeitos, 5,7% de redução média nos consumos específicos de madeira, 35,0% de incremento médio nas viscosidades das polpas e 7,0% de redução média dos teores de sólidos totais, com destaque para as madeiras mais densas. O processo estendido de polpação estudado se apresentou como uma alternativa simplificada de execução laboratorial e mais factível com a realidade industrial, quando se trata em analisar madeiras para produção de polpa celulósica. Para os estudos de qualidade da madeira que objetivam a produção de polpa celulósica, não se recomenda a análise isolada da densidade básica da madeira.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-09-09
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.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-12112021-160834/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-12112021-160834/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865492085984985088