Produção de celulose mais eficiente

O setor celulósico brasileiro é um dos mais produtivos do mundo, ocupando o posto de quarto maior produtor, com destaque para o segmento de fibra curta, obtido a partir de espécies de eucalipto. 

“O processo dominante no Brasil e no mundo para produção de polpa celulósica é o kraft, totalmente consolidado e difundido”, explica o engenheiro florestal Magnos Alan Vivian, autor de um estudo que propõe um procedimento que poderá ser agregado a tal processo como pré-tratamento de cavacos de madeira. 

“O foco principal do trabalho foi encontrar um pré-tratamento eficiente para extrair parte da lignina presente nos cavacos de madeira de eucalipto, com intuito de otimizar os processos de polpação e branqueamento subsequentes, a partir da redução da necessidade de reagentes químicos, bem como melhorar a qualidade da celulose produzida”, explica Magnos.

A pesquisa teve orientação de Francides Gomes da Silva Júnior, professor do Departamento de Ciências Florestais da ESALQ, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). 

As etapas foram desenvolvidas no Laboratório de Química, Celulose e Energia (LQCE) da Escola e, além da coordenação do professor Francides, teve parceria com o Laboratory of Fibre and Cellulose Technology, da Åbo Akademi University, da Finlândia, a partir de colaboração do professor Pedro Fardim. 

“Para viabilizar o pré-tratamento utilizamos o xilenosulfonato de sódio (SXS), que é um composto salino que aumenta a solubilidade de moléculas orgânicas, aplicado por meio da combinação de diferentes concentrações, tempos e temperaturas, visando encontrar um ponto ótimo para remoção de lignina”, detalha o pesquisador. 

Segundo Magnos, o SXS apresenta inúmeras vantagens, que podem ser atrativas para o setor industrial, entre as quais podem-se citar sua característica de não ser incrustante, não ser corrosivo, não exalar odor desagradável, baixa volatilidade, baixa inflamabilidade, alta seletividade, biodegradável e fácil recuperação.

Além do aumento da eficiência do processo com a redução da necessidade de reagentes, o estudo buscou incrementar a qualidade da polpa celulósica, pois com a aplicação de menos reagentes, ou seja, condições mais brandas de cozimento, foi possível reduzir o impacto deste sobre as fibras, possibilitando a obtenção de celulose de melhor qualidade. 

“O pré-tratamento com xilenosulfonato de sódio permitiu extrair até 39,6 % da lignina presente na madeira de E. grandis x E. urophylla, reduzindo em 34,8 % a carga alcalina necessária no processo de polpação, aumentando em 13,0 % a branqueabilidade da polpa celulósica, quando comparado com os cavacos normais. O pré-tratamento também reduziu o teor de ácidos hexenurônicos e aumentou a viscosidade da polpa celulósica”, explica Magnos.

Subproduto 
Atualmente o principal destino da lignina extraída durante o processo de produção de celulose é a geração de energia para a fábrica, por meio da queima do licor negro, devido seu elevado poder calorífico. 

De acordo com a Associação Brasileira de Celulose e Papel (Bracelpa) 66,2 % da matriz energética da indústria de celulose e papel é gerada pela queima do licor negro. Segundo a pesquisa, com a possibilidade da sua extração a partir de pré-tratamento é possível maximizar o uso dos compostos da madeira, já que poderá, dessa forma, ser recuperada e empregada na fabricação de novos produtos, tais como tintas, adesivos, e outros por meio da biorefinaria. 

“O composto em questão é uma alternativa para o setor celulósico, pois alia características benéficas deste (biodegradável, inodoro, não incrustante, não corrosivo, baixa volatilidade, baixa inflamabilidade, fácil recuperação e alta seletividade), à redução do consumo de reagentes nos processos de polpação e branqueamento”, finaliza o autor da pesquisa.

Foto: Magnos Alan Vivian

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