Celulose

Sumário

INTRODUÇÃO 4
1. PRINCIPAIS MATÉRIAS PRIMAS 5
2. PROCESSO DE FABRICAÇÃO 5
2.1 Obtenção de celulose pelo método Kraft 5
2.1.1 Decortiificação e Picagem 7
2.1.2 Cozimento dos Cavacos 7
2.1.3 Lavagem da Polpa de Celulose 8
2.1.4 Processo de Recuperação do Subproduto (licor preto) 9
2.1.5 Branqueamento da Polpa Celulósica 9
2.1.6 Secagem 10
3. RESIDUOS 11
4.ASPECTOS ECONÔMICOS 11
5. BALANÇO DE MASSA 12
5.1 Processo em Batelada 12
5.2 Sistema Contínuo 13
6. BALANÇO DE ENEGIA 13
7. DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS 14
7.1 Tipos de Equipamentos no Processo Kraft 14
8. CUSTO E INDICE ECONÔMICO 15
8.1 Classificação de Custos 16

INTRODUÇÃO

A celulose é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado comopolissacarídeo ou carboidrato. É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas (cerca de 33% do peso da planta), em combinação com a lignina, com hemicelulose e pectina e não é digerível pelo homem, constituindo uma fibra dietética. Alguns animais, particularmente os ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos.A estrutura da celulose se forma pelaunião de moléculas de β-glicose (uma hexosana) através de ligações β-1,4-glicosídicas. Sua hidrólise completa produz glicose. A celulose é um polímero de cadeia longa de peso molecular variável, com fórmula empírica (C6H10O5)n, com um valor mínimo de n=200 (tipicamente 300 a 700, podendo passar de 7000).
A celulose tem uma estrutura linear, fibrosa e húmida, na qual se estabelecem múltiplas ligaçõesde hidrogênio entre os grupos hidroxilas das distintas cadeias juntapostas de glicose, fazendo-as impenetráveis a água e, portanto, insolúveis, originando fibras compactas que constituem a parede celular dos vegetais.

1. PRINCIPAIS MATÉRIAS PRIMAS

A polpa de celulose é obtida industrialmente a partir da madeira de árvores como o pinho, o eucalipto ou o abeto, e em menor proporção deplantas herbáceas com grande quantidade de celulose no talo, como a cana-de-açúcar, diversas gramíneas e juncos, e é usada pelas indústrias de papel e papelão ou pelas indústrias químicas, que convertem essa polpa (ou algodão) em celulóide (antigamente usado para filmes cinematográficos), explosivos, celofane, acetato de celulose, carboximetilcelulose (lubrificantes e emulsificantes) e outros.

2.PROCESSO DE FABRICAÇÃO

O processo para obtenção de polpa de celulose é usado principalmente para fabricação de papel e papelão. A matéria-prima (troncos ou talos herbáceos) deve ser limpa e descascada e depois submetida à trituração mecânica em máquinas de lâminas múltiplas. O material triturado pode sofrer diferentes tratamentos para separar a lignina — substância que une as fibras dacelulose. Pode ser batida com sulfeto de sódio (processo Kraft). Posteriormente, o produto é lavado, depurado e embranquecido. Conforme o tipo de árvore obtém-se a celulose de fibra curta ou de fibra longa. Essa característica torna o papel resultante mais absorvente ou mais resistente, respectivamente.
2.1 Obtenção de celulose pelo método Kraft

O processo soda foi o primeiro método químico depolpação reconhecido com a utilização de uma solução alcalina forte de hidróxido de sódio para deslignificação de cavacos de madeira. As propriedades de resistência superiores reconhecidas aos novos tipos de papéis foram chamados papéis Kraft ou fortes, já que Kraft é a palavra alemã para forte. O processo Kraft de produção de celulose tem como função dissolver e extrair a lignina da madeira, com oobjetivo de liberar as fibras com o mínimo de degradação dos carboidratos (celulose e hemicelulose).

Fluxograma do processo de fabricação
2.1.1 Decortiificação e Picagem

A decortificação e picagem da madeira visam produzir "Cavacos" com dimensões em torno de 20 mm- 25 mm, de forma a expor a madeira ao futuro contato com os produtos químicos e vapor. As toras de madeira devem ser em...
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