Efeito da espessura dos cavacos de Pinus radiata no processo de cozimento kraft

Abstract

Os materiais fibrosos têm sido utilizados pelo homem durante séculos para a fabricação de papel e celulose. De modo que as fibras sejam úteis devem ser tratadas mecanicamente e/ou quimicamente, a fim de desenvolver suas propriedades de papel, pois em seu estado nativo estão envolvidos em uma matriz chamada lignina. As condicoes que influenciam os parâmetros de cozimento dos cavacos são: a umidade, a idade e, basicamente as dimensoes dos mesmos. O objetivo desse trabalho foi determinar o efeito da espessura dos cavacos de Pinus radiata no processo de cozimento kraft, principalmente através da medição dos parâmetros de cozimento, propiedades mecânica física e biométrica da polpa e propriedades do licor. Foram comparados amostas de cavacos com diferentes composições de espessura adicional de 0 a 10%. De acordo com os resultados, mostramos que os parâmetros de cozimento foram afetados. O fator relevante mostra que se adiciona cerca de 6% da espessura dos chips, os parametros de cozimento mostram, o desempenho tende a diminuir, ha aumento de rejeitos e do numero Kappa, entre outros. Sabe-se que os cavacos com maior espessura terán dificuldade na impregnação do licor, fazendo dificil o processo de difusão. Este estudio conclui que adicionar ate 6% de espessura na composição dos cavacos, não afeta os parâmetros do cozimento kraft.

For centuries fibrous raw materials have been used by the man for paper and pulp making. To achieve paper properties, fibers bound together by a substance called lignin, are treated by means of mechanical and chemical processes. To make the industrial process possible, wood is chipped and classified before it is cooked at proper chemical load, pressure, time and temperature. According to the experience moisture, age, and dimension of the chipped wood have an important effect over the result of the cooking process. This work consist in determining the effect of over thick fraction in the chip of Pinus radiata in the kraft cooking process, measuring the main cooking parameters, pulp resistance properties, biometrics parameters of the fibers, and liquor properties. This is done by cooking different chips samples with controlled fractions of over thick content at the same process conditions. In this case a range from zero up to 10% of over thick content has been used in the different samples, cooked in laboratory batch digesters. According to the results obtained, it is found that cooking result parameters are affected in relation with the thickness of the chips. It is observed that more than 6% of over thickness in the chips have a negative effect on parameters like, yield, fiber rejection and Kappa, among others.

Las materias primas fibrosas han sido utilizadas por el hombre desde hace siglos para la elaboración de papel, así como también de celulosa. Para que estas fibras sean útiles deben tratarse mecánica y químicamente, para así desarrollar sus propiedades papeleras, pues en su estado nativo, se encuentran envueltas en una matriz denominada lignina. Por requerimiento de los procesos la madera sólida debe transformarse en astillas, las que son sometidas a la cocción. Dentro de las características de las astillas que más influyen en los parámetros de las cocciones están humedad, edad y fundamentalmente el tamaño. Este trabajo consiste en determinar el efecto del sobre espesor de las astillas de Pinus radiata en el proceso de cocción kraft, midiendo principalmente los parámetros de las cocciones, propiedades físico mecánicas y biométricas de la pulpa, así como también propiedades de los licores. Todo lo anterior se compara en muestras de astillas con diferentes composiciones de sobre espesor, desde un 0% hasta un 10%. Según los resultados obtenidos, se demuestra que los parámetros de las cocciones se ven afectados por el sobre espesor de las astillas en el proceso de cocción a un factor H constante. Se observa que sobre 6% de sobre espesor en las astillas, los parámetros de las cocciones empeoran; el rendimiento tiende a decaer, el rechazo y el número Kappa a aumentar, entre otros, pues es sabido que astillas con mayor sobre espesor presentan dificultad en la impregnación con el licor, entorpeciendo el proceso de difusión. De este estudio se concluye que adicionar hasta un 6% de sobre espesor en la composición de las astillas, no afecta en los parámetros de la cocción kraft.