3 1 SEGMENTOS E PRODUTOS DA INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL
3.2. PROCESSO PRODUTIVO
A análise do processo produtivo de celulose e papel deve considerar as fases de
produção da sua matéria-prima na área florestal, pois é onde são definidas as espécies a serem
plantadas, de acordo com critérios de rendimento de celulose, crescimento vegetal e
Quando a árvore chega na idade desejada, é feito o corte para abastecimento da
fábrica. De uma maneira em geral, no Brasil existem dois tipos de espécies vegetais que são
mais utilizadas16 para a fabricação de celulose ou pasta: O Pinus e o Eucalipto.
A fibra obtida com o Eucalipto, é uma fibra curta com cerca de 1 a 2 mm de
comprimento, geralmente utilizada para a fabricação de papéis de imprimir e papéis tissue.
A fibra originada do Pinus, é uma fibra longa, com cerca de 3 a 4 mm de
comprimento e é largamente utilizada na fabricação de papéis para embalagens e papel jornal.
A composição química da madeira é dividida, conforme mostrada no quadro 7 a
seguir;
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Quadro 7 : Composição química da madeira
Celulose Aproximadamente 50%
Lignina 15 a 35%
Hemicelulose Aproximadamente 20%
Extrativos 3 a 10%
Compostos minerais Aproximadamente 0,5%
Fonte: M E G R A W (1985)
Como a madeira apresenta cerca de 50% de água e aproximadamente 50% da
madeira é formada por celulose, é necessário então, para a produção de uma tonelada de
papel, quatro toneladas de madeira, desprezadas as cascas, no caso do Pinus.
Após a árvore ser derrubada, ela será transformada em toras e transportada para a
área fabril, dando início à etapa de transformação da madeira em cavacos. A tora será
descascada em um descascador de tambor rotativo, levemente inclinado e a tora, já sem a
casca17, irá para o picador, para ser transformada em cavacos. Os cavacos são peneirados, para
separar os cavacos graúdos e os muito finos, daqueles que serão utilizados no processo. Os
16 A fonte de fibras também pode ser oriunda de espécies vegetais como Algodão, Linter, Arroz, Trigo, Bambú, Côco, Bagaço de Cana, Abacaxi, Cânhamo, Sisal e muitas outras.
cavacos graúdos serão novamente picados e os muito finos enviados para a queima, junto com
as cascas.
Os cavacos para processo são estocados em pilhas, geralmente ao tempo, de onde
são levados para a etapa de cozimento. A etapa do cozimento começa com o cavaco sendo
alimentado no digestor (vaso de pressão), onde irá receber a ação química do licor branco
(solução de soda e sulfeto de sódio) para dissolver os componentes da madeira (lignina,
hemiceluloses e extrativos) preservando, no entanto, a celulose. Esta reação é feita sob
pressão, para acelerar o processo de cozimento, durante um determinado tempo.
Após este período, o digestor é descarregado em um equipamento denominado
“Blow tank“, e a massa obtida é encaminhada para as próximas etapas do processo,
respectivamente, depuração e lavagem.
A depuração é realizada com o objetivo de separar os nós e os cavacos que não
foram cozidos no processo. Já a etapa da lavagem, inicia um novo ciclo do processo
produtivo, que é a recuperação dos produtos químicos adicionados durante o cozimento. O
líquido residual da lavagem da massa é conhecido como licor preto e contém elevado teor de
material orgânico (lignina, hemiceluloses e extrativos) solubilizados. A vantagem existente
em uma indústria que fabrica celulose kraft, está na possibilidade de, através de um processo
de evaporação e queima do licor negro, recuperar os produtos químicos à base de sódio e
ainda, gerar vapor com a queima do material orgânico presente no licor preto.
Além do benefício econômico gerado com a recuperação do íon sódio e da
geração de vapor, a queima do licor negro proporciona uma externalidade positiva na área
ambiental,, pois elimina o despejo deste tipo de efluente líquido no corpo receptor,
preservando o meio ambiente.
O ciclo de recuperação químico continua com a formação do licor verde, que
Após a lavagem da massa celulósica, a celulose é armazenada em torres,
denominadas torres de alta consistência, de onde a celulose será mandada para a próxima
etapa do processo produtivo que é a preparação da massa para a utilização na máquina de
papel.
A fabricação do papel, com o passar do tempo, incorporou significativas
inovações tecnológicas, mantendo, entretanto, os mesmos princípios básicos, descobertos
pelos Chineses em 105 a. C:
Preparação da massa, formação da folha, secagem e acabamento.
A preparação da massa, antes da entrada na máquina de papel, passa pelas etapas
de depuração, que consiste em fazer a massa passar por peneiras depuradoras, com o objetivo
de retirar as impurezas, seguida da etapa de refinação das fibras, que é um tratamento
mecânico, de forma que as fibras tenham as características necessárias para a fabricação de
papel. Além dessas etapas, existe a adição de alguns produtos químicos, que dependem do
tipo de papel que deseja-se fabricar. Os mais utilizados na produção de papéis de embalagens
são o sulfato de alumínio, cujo objetivo é flocular as fibras e reduzir o pH da massa e a cola,
utilizada para diminuir a tendência que o papel tem em absorver a água.
Na etapa de formação da folha, a massa é bombeada para a caixa de massa, onde
será lançada sobre uma tela, denominada tela sem fim, com uma consistência abaixo de 1%
(Isto significa que em 100 g de uma suspensão aquosa de fibras, mais de 99 g é água),
formando uma folha com muita umidade e praticamente sem resistência.
Para aumentar a resistência da folha, é necessário retirar a água que está em
excesso na folha. Isto é conseguido através do desaguamento de parte da água por gravidade
(a tela é permeável, facilitando o escoamento do líquido) e através de regiões que trabalham
sob vácuo. Após a retirada do excesso da água, a folha passa por um sistema de prensagem,
reduzindo ainda mais o teor de água, e encaminhado a folha para uma bateria de secagem,
compostas por cilindros secadores metálicos, que deixarão a folha com cerca de 7% de umidade.
Finalmente, a folha é enrolada em um rolo, na largura útil da máquina de papel, que será posteriormente recortado (acabamento), nas larguras e diâmetros solicitados pelos clientes. Para alguns tipos de papéis, podem existir etapas adicionais, que permitam a aplicação de tintas, ou outros tipos de revestimentos superficiais.
A seguir, é apresentado um fluxograma esquemático de uma fábrica de papel: