Vitor Lucas
CELBI, Leirosa, Figueira da Foz
CURSO INTENSIVO “PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PASTA”
Química da madeira e dos
processos de cozimento e de
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Aspectos a desenvolver durante a apresentação
O mercado global da pasta de papel
A produção nacional de pasta de papel
A situação da floresta portuguesa
A química da madeira
O processo de Cozimento
O processo de lavagem e deslenhificação
O processo de Branqueamento
O mercado da pasta
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A rede de valor correspondente à industrialização da celulose branqueada de mercado de eucalipto consiste de processos tecnológicos florestais e industriais vencedores e que se fortaleceram graças à inovação e à pesquisa
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A produção de pasta em Portugal
Na tabela é apresentada a evolução da produçãoCovilhã, 01-10-2014 7
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Qualquer madeira de eucalipto é estruturada de forma tal que oferece resistência para suportar a copa e para manter a árvore vigorosamente em pé. Também desenvolveu os seus constituintes anatómicos de forma a oferecer capacidade para o transporte da seiva bruta mineral das
raízes até à copa. Para isso, usa
preferencialmente os elementos de vaso, que formam canais fantásticos de transporte dentro do xilema ou lenho. Finalmente, a árvore também coloca em sua estrutura canais para o transporte da seiva orgânica elaborada pelas folhas.
Em resumo, a árvore do eucalipto tem uma
sólida estrutura de paredes celulares
cimentadas entre si pelas lamelas médias, ricas e concentradas em lenhina. Essa estrutura, além de dar resistência à árvore, tem a missão de favorecer o fluxo de líquidos aquosos dentro da árvore.
A química da madeira
Madeira de eucalipto: uma notável malha de capilares
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Importante que vocês saibam que o mais importante na madeira é a sua rede de capilares e que esses capilares estejam livres para acesso pelo licor de cozimento kraft. Importa então o tipo de capilares (lúmens de vasos, de fibras, de parênquimas) e a sua distribuição na madeira. A missão da impregnação é promover a melhor e mais eficiente entrada de licor de cozimento em todas as aparas de forma a reduzir a quantidade de incozidos. O objectivo é colocar todos os elementos anatómicos da madeira em contacto com o licor de cozimento. Com alcalinidade activa suficiente, todos os elementos anatómicos seriam perfeitamente individualizados e não sobrariam rejeitos no final do cozimento. Portanto, o sucesso da impregnação e do cozimento kraft pode ser medido pelo teor de rejeitos e de palitos (“shives”) na pasta na saída do digestor. Outra forma de medir é pela variação do número kappa das fibras individuais e não pelo número kappa médio da pasta.
A química da madeira
Elementos de vaso e parênquimas radiais muito bem distribuídos em madeiras, facilitando a impregnação das aparas e o cozimento kraft
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A química da madeira
Os principais componentes químicos da madeira são a celulose, hemicelulose, lenhina e extractáneis. As suas concentrações e distribuição dentro das fibras dependem muito da espécie de madeira.
Componente Madeira, % Pasta, % da madeira
Pinho Bétula Pinho Bétula
Celulose 38-40 40-41 35 34 Glucomannan 15-20 2-5 5 1 Xylan 7-10 25-30 5 16 Outros carbohidratos 5 4 - -Lenhina 27-29 20-22 2-3 1.5-2 Extractáveis 4-6 2-4 0.25 < 0.5
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Celulose
A química da madeira
A celulose é a mais abundante forma de carbono fixado na biomassa. Ela corresponde a 40 a 50% do peso seco das diversas fontes de biomassa. Trata-se de um polímero regular e uniforme de um único monómero (anidro glucose). Esses monómeros unem-se por ligações de altíssima resistência (β 1-4), sendo, portanto, um polímero difícil de ser clivado e fraccionado.
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Lenhina
A lenhina é o segundo composto orgânico mais abundante na biomassa vegetal. Ela corresponde a teores entre 15 a 35% do peso seco da biomassa lignocelulósica. Possui uma estrutura complexa e de difícil fraccionamento, por isso a necessidade de condições agressivas nos processos de cozimento como o kraft.
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Xilanas (hemiceluloses)
As hemiceluloses são complexas e variadas, ocupando uma proporção entre 15 a 30% na biomassa vegetal base seca. Possuem cadeias que podem ser ramificadas com espinha central constituída de monómeros de açúcares simples com diferentes constituições (por exemplo: com 5 carbonos- 5C - tipo xilose e arabinose; ou com 6 carbonos – 6C - tipo glucose, manose e galactose). A xilose é o principal monómero das hemiceluloses do eucalipto (denominadas de xilanas) e o terceiro mais abundante composto orgânico presente nas plantas superiores.
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Os extractáveis são compostos formados pelas árvores com diferentes finalidades, sendo as principais: conferir hidrofobicidade e patogenicidade para prevenção ao ataque de predadores. Os extractáveis das madeiras dos eucaliptos possuem polifenóis polimerizados, ácidos elágico e gálico, álcoois, taninos, carbohidratos solúveis, ceras, ácidos, amido, etc.
Uma parte dos extractáveis é insolúvel em água fria e quente, somente podendo ser extraídos por solventes orgânicos (acetona, tolueno, benzeno, álcool e éter etílicos, diclorometano, etc.). A maioria dos extractáveis é dissolvida pelo licor kraft de cozimento, que os saponifica ou destrói as moléculas. Outros resistem a essa degradação e transformam-se em sabões de cálcio, por exemplo, problemáticos ao processo industrial e à qualidade da celulose (“pitch”).
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Seguem alguns dados numéricos importantes sobre a composição química das madeiras de eucaliptos
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Até ao momento, procurei apresentar-vos algo básico sobre a física e sobre a anatomia das madeiras dos eucaliptos. Entretanto, logo após o licor penetrar na madeira, as reacções químicas passam a ser dominantes. Sabemos que o cozimento kraft de madeiras de eucalipto conduz a rendimentos que variam entre 45 a 57% dependendo do tipo de madeira, número kappa desejado, tecnologias utilizadas e optimizações nas variáveis de processo. Isso significa que entre cerca de 43 a 55% da madeira será dissolvida e solubilizada, passando para a fase líquida do licor residual de cozimento. Essa fracção deixa de ser transformada em peso de pasta final produzida e dará origem ao licor negro. Esse licor será queimado na caldeira de recuperação, gerando energia para o processo.
A parte que não gera pasta vendável é enorme. Por cada 100 gramas secas de madeira que entra no digestor, somente cerca de 50 gramas gerarão pasta seca e o restante entrará para a fase orgânica do licor residual (licor negro).
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“As onze características vitais das madeiras dos eucaliptos relacionadas com a produção de celulose kraft branqueada”
1. Limpeza, sanidade e humidade da madeira; 2. Dimensões das aparas;
3. Densidade básica da madeira;
4. Consumo específico de álcali efectivo ou activo no cozimento; 5. Rendimento em produção de celulose;
6. Consumo específico de madeira por tonelada de celulose;
7. Sólidos secos gerados para a linha de recuperação de licor negro; 8. Teor e qualidade da lenhina da madeira;
9. Teor de hemiceluloses;
10. Teor e constituintes dos extractáveis da madeira; 11. Teor e constituintes das cinzas da madeira.
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O Propósito do Cozimento
Na produção de pasta química o objectivo do cozimento é o de remover, de forma suficiente, a lenhina que liga as fibras de forma a facilitar o desfibramento das aparas. A quantidade de lenhina que continua nas fibras é determinada usando o método do número kappa. A lenhina da pasta confere-lhe a sua cor castanha após o cozimento.
Como todos os produtos químicos branqueadores são claramente mais caros do que o cozimento, são feitos esforços para remover o máximo de lenhina.
Actualmente, o número kappa típico da pasta após o cozimento é de 20 a 30 para fibra longa (softwood) e 15 a 20 para fibra curta (hardwood).
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Métodos de Cozimento
O rápido aumento da procura de papel na segunda metade do século XIX forçou os fabricantes de papel a procurar novas fontes de materiais e desenvolvimento de novos métodos de produção de fibras de papel a partir da madeira.
Na década de 1850 foi desenvolvido o primeiro método de cozimento químico, neste processo a madeira foi deslenhificada com hidróxido de sódio a elevadas temperaturas (processo de cozimento soda). O cozimento de soda foi imediatamente substituído pelo processo de sulfito patenteado em 1867, por causa da celulose sulfito ser mais clara, mais fácil de refinar, e mais simples de produzir do que a pasta de soda.
Em seguida, o químico alemão Dahl inventou o processo sulfato (kraft), em 1879, o que permitiu produzir fibras muito fortes. No entanto, a celulose produzida com este método era muito mais escura do que a pasta de sulfito e mais difícil de refinar e de branquear. Até a década de 1930, a produção de pasta de sulfito foi o método de cozimento líder.
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O processo de Cozimento
O desenvolvimento da recuperação química de kraft em 1920 e da utilização do dióxido de cloro como agente de branqueamento, em meados da década de 1940, levou ao rápido avanço da produção de pasta de sulfato. O cozimento sulfato alcançou uma posição dominante entre os métodos de produção de pasta química, graças à série de vantagens sobre o método sulfito: •Todas as espécies de madeira podem ser utilizadas como matéria-prima
•Os tempos de cozimento são relativamente curtos
•Problemas com pitch na pasta são relativamente pequenos •Pasta é forte
•Regeneração de produtos químicos e de energia é eficiente.
Desvantagens do cozimento sulfato são o menor rendimento e a geração de compostos de enxofre odoríferos.
Além do sulfato e de métodos de cozimento ao sulfito, diversos outros métodos têm sido desenvolvidos, tais como organo-solventes e cozimento com base em álcool. Mas, no momento, estes são apenas casos excepcionais. Diferentes variações do cozimento sulfato foram sendo estudados, tendo sido feitos esforços para eliminar as suas desvantagens. Tais variações como, por exemplo, o cozimento livre de enxofre (carbonato de sódio ou carbonato de sódio-AQ) ou o esforço para melhorar o rendimento da pasta através da utilização de aditivos (polissulfuretos e Antraquinona).
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Terminologia do Cozimento Kraft
O licor de cozimento ao sulfato (kraft) é uma mistura de licor branco, água das aparas, condensado de vapor e licor negro fraco usado para ajustar a relação licor/madeira. O licor branco é uma solução fortemente alcalina (pH ~ 14), em que os principais componentes são o hidróxido de sódio (NaOH) e o sulfureto de sódio (Na2S). Também contém pequenas quantidades de Na2CO3, Na2SO4, Na2S2O3 e NaCl. NaOH e Na2S são dissolvidos em água de acordo com as seguintes equações de reacção:
NaOH Æ Na+ +
OH-Na2S + H2O Æ 2Na+ + OH- +
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Álcali activo, álcali efectivo e sulfididade são as propriedades mais importantes do licor branco. Álcali efectivo define a concentração de iões OH-, enquanto álcali activo define a quantidade combinada dos iões OH- e HS-, a sulfididade define a relação entre os iões HS- e os iões OH- de acordo com as seguintes equações:
Alcali Efectivo, g/l EA = NaOH + 1/2 Na2S Alcali Activo, g/l AA = NaOH + Na2S
Sulfididade, % S = Na2S/(NaOH + Na2S) x 100
O processo de Cozimento Kraft
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A Química do Cozimento Kraft
Os principais componentes químicos da madeira são a celulose, hemicelulose, lenhina e extractáveis. As suas concentrações e distribuição dentro das fibras dependem muito da espécie de madeira.
O objectivo da produção de pasta química é o de dissolver a lenhina da madeira, a fim de libertar as fibras da matriz. Para assegurar uma separação adequada de fibra, é importante que os produtos químicos sejam transportados para os locais da reacção uniformemente e com rapidez suficiente. Idealmente, cada fibra deve receber a mesma quantidade de químico de cozimento durante o mesmo tempo e à mesma temperatura. Assim, a transferência efectiva dos químicos reactivos ao longo das aparas de madeira é de extrema importância para os processos de produção de pasta química.
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Durante a impregnação, produtos químicos reactivos são transferidos para o núcleo da madeira através de dois mecanismos principais, que são totalmente diferentes e funcionam em resposta a diferentes leis.
O primeiro mecanismo, a penetração de licor, refere-se ao fluxo do licor para os espaços vazios, na apara de madeira, que se encontram cheios de ar, por acção do gradiente de pressão.
O segundo mecanismo, difusão, refere-se ao movimento de iões ou qualquer outro material solúvel em água por meio do gradiente de concentração. As aparas de madeira utilizadas em processos de produção de pasta química praticamente nunca são absolutamente secas ou saturadas em água. Isto significa que uma combinação da penetração e difusão ocorre com aparas de teor normal de humidade que são tratadas com licor a temperaturas e pressões elevadas.
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Um dos requisitos importantes para a penetração eficaz é a remoção eficiente do ar retido nas aparas de madeira antes de as submeter ao licor de cozimento. O comprimento das aparas é a dimensão crítica, do ponto de vista da penetração, enquanto a espessura das aparas determina a eficiência da difusão. A espessura das aparas ideais para uma efectiva impregnação é de 2-5 mm. Os parâmetros do processo que afectam a penetração e a difusão são a temperatura, a pressão e o tempo.
O processo de Cozimento Kraft
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Um pedacinho de apara
A idéia é dissolver toda a lenhina e ficar só com a celulose e hemicelulose
A lenhina sai com o licor negro
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Olhando uma secção de uma apara de Eucalipto,
nós vamos ver o que mostra esta foto
Vasos, cheios de ar Lúmens, cheios de ar (espaços em branco) Paredes: celulose, hemicelulose e lenhina (linhas pretas)
A teoria da Impregnação
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As moléculas reagentes no licor branco precisam de água para se
movimentarem. Como dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar, a água não pode ocupar o lugar já ocupado pelo ar.
Se as aparas tiverem muito ar, quando entrarem em
contacto com o licor, este só vai penetrar enquanto a sua pressão for maior do que a pressão do ar que vai se comprimindo dentro das aparas
Canal cheio de ar (lúmen ou vaso
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Pré-vaporizar as aparas faz com que o ar dentro delas se aqueça e aumente de volume, não cabendo mais dentro dos póros e assim saindo (temperatura mais alta aumenta o volume específico do ar).
O vapor vai entrando e ocupando o lugar do ar. Como a temperatura está por volta dos 100oC, parte do vapor
está condensado (água) e parte está no estado gasoso. O condensado vai entrando nas aparas por capilaridade.
Steam
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Essa operação requer tempo, pois leva de 10 a
20 minutos para que o vapor possa difundir-se
dentro dos canais das aparas.
Este processo ocorre na tremonha de aparas
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Quando as aparas
vaporizadas entram em
contacto com o licor, o vapor
condensa, diminuindo de
volume e o licor pode
penetrar nos canais. As
moléculas do licor podem
agora movimentar-se pelo
canal inteiro, para começar
a reagir com a lenhina na
parede mais próxima.
Isso acontece em todos os
canais disponíveis
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Mas cada apara é
composta de uma grande quantidade de moléculas de lenhina e fibras.
Como podemos garantir que o licor branco vai atingir as moléculas no centro das aparas? E sem esquecer, que ele deve chegar até ao centro, sem
“matar” as fibras no caminho.
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A densidade do ar é bem mais baixa do que a da
água, por isso, quando a apara está cheia de ar, ela
bóia na água.
Conforme o ar vai saindo da apara e esta se vai
enchendo de água (vapor ou líquida), a sua densidade
vai subindo. Ao ultrapassar a densidade da água, a
apara ficará mais pesada e começará a afundar.
Por isso, nós dizemos que a pré-vaporização aumenta
a densidade da apara.
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Pré vaporização
insuficiente
Boa
Pré vaporização
A teoria da Impregnação
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O objetivo do cozimento é separar a celulose e
hemicelulose da lenhina contidas na madeira. As
fibras irão continuar na linha de fibras e a lenhina,
dissolvida no licor negro irá seguir para a
recuperação, onde vai gerar energia.
Cozimento
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As reacções da lenhina em cozimentos ao sulfato podem ser divididas em três fases distintas: a deslenhificação inicial, deslenhificação principal e deslenhificação residual. A deslenhificação inicial ocorre principalmente durante a impregnação, bem antes da temperatura final de cozimento ter sido atingida (<140°C). Apenas uma pequena quantidade de lenhina é dissolvida aqui (15-25% do total).
A taxa de deslenhificação aumenta bastante quando a temperatura de cozimento é elevada acima de 140 °C (fase de deslenhificação principal é iniciada). 70-80% da lenhina dissolve-se durante esta fase. A fase de deslenhificação principal depende fortemente da concentração de iões OH- e HS- e da temperatura. A taxa de deslenhificação desacelera à medida que a concentração de lenhina dissolvida aumenta.
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A fase de deslenhificação principal irá continuar até que cerca de 90% de toda a lenhina ser dissolvida. A fase de deslenhificação residual que se segue é consideravelmente mais lenta.
O decréscimo do álcali, em qualquer fase do processo de deslenhificação, conduzirá à re-condensação de polímeros de lenhina, e ainda a futura dissolução irá parar. Isso significa que deve haver alguma concentração de álcali livre ("álcali residual") depois de a deslenhificação ter sido concluída (5 a 15 g / l é considerado normal para álcali residual).
As reacções da Lenhina
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COZIMENTO DA MADEIRA – Dissolução da Lenhina
Celulose
40 – 50 %
Hemiceluloses 20 – 25 %
Lenhina
20 – 25 %
Na
2S
+ H
2O
NaOH
+ NaSH
Na2S hidroliza-se em solução aquosa. Reacção reversível, com equilíbrio entre os 4 constituintes da equação.
Por um lado, o Sulfureto de Sódio aumenta o Hidróxido de Sódio disponível e, à medida que este se vai consumindo durante o cozimento, a reacção verifica-se para a direita, para manter o equilíbrio.
Por outro lado, o Sulfureto de Sódio aumenta a rapidez de separação de
lenhina, provavelmente porque a reacção do Sulfureto de Sódio com a lenhina introduz o grupo SNa, que tende a tornar a lenhina mais solúvel
.
Composição da madeira de EUCALYPTUS GLOBULUS.
Extractáveis
2 - 3 %
Casca
18% Volume
13 % Peso
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Licor Kraft branco: NaOH + Na
2S (in water) ⇔ 3Na
++ OH
-+ S
2-S
2-+ H
2O ⇔ HS
-+ OH
-Alcali Activo : AA =
[NaOH] + [Na
2S] (g/l, exp. em Na
2O ou NaOH)
(Soma dos reagentes activos - representa a soma de OH
-e HS
-na solução)
Alcali Efectivo : AE =
[NaOH] + 1/2 [Na
2S] (g/l, Na
2O ou NaOH)
(representa todo o OH
-em solução)
Alcalinidade total titulável: AT = [NaOH] + [Na2S] + Na2CO3) (g/l, Na2O ou NaOH)
Carga Alcalina (efectiva ou activa): AExV/W razão entre a alcalinidade (efectiva ou
activa) e a massa de madeira, expressa
(% Na2O ou NaOH)Sulfididade ou Índice de Sulfureto: razão entre Na
2S e a alcalinidade activa (%)
Nomenclatura do cozimento Kraft
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Etapas do Cozimento Contínuo Industrial
1. Pré-vaporização ou impregnação das aparas
com vapor. Promove:- remoção de ar e componentes voláteis;
- preparação das aparas para imergir rapidamente no licor branco; - cozimento mais uniforme;
- aumento de temperatura e inchamento das aparas e uniformiza o seu teor de humidade
2. Impregnação das aparas com licor -
temperatura entre 115 e 130ºC, suficientemente baixa para não degradar os polissacarídeos, insuficiente para deslenhificação, mas promove:- uniformidade no cozimento e na qualidade da pasta;
- redução de incozidos, aumento do rendimento em pasta crivada.
3. Aquecimento -
a temperatura é aumentada por utilização de vapor no topo do digestor e/ou pelo sistema de circulação forçada do licor através de permutadores de calor, até atingir a temperatura de cozimento.4. Cozimento -
a temperatura de cozimento (140 a 150ºC) permanece o tempo suficiente para que se completem as reacções de deslenhificação.Covilhã, 01-10-2014 47
Com a ajuda das quatro principais regras, mencionadas em baixo, foi possível continuar o cozimento, diminuindo o número kappa final, sem afectar as
propriedades da pasta de uma forma negativa.
A concentração alcalina deve ser baixa no início do cozimentoe uniforme durante o cozimento.
A concentração hidrossulfureto deve ser tão elevada quanto possível no início do cozimento.
As concentrações de lenhina e sódio dissolvidos devem ser tão baixa quanto possível, especialmente na parte final do cozimento.
A temperatura deve ser baixa, especialmente no início da “deslenhificação principal”.
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Os processos de cozimento podem ser divididos em dois sectores principais: os digestores “batch” (ou descontínuos) e os sistemas de digestor contínuo. A utilização de digestores contínuos começou na década de 1950 e só chegou a uma posição dominante, graças à sua maior eficiência energética. Em 1980, contudo, os chamados processos de cozimento em “batch” modificados foram desenvolvidos, onde o consumo de energia foi reduzido e tornou-se comparável ao dos digestores contínuos. O sistema de cozimento contínuo ainda tem as seguintes vantagens em comparação com a cozimento descontínuo:
•Menos unidades (digestores);
•Os diferentes estágios do cozimento podem ser regulados com maior exactidão; •Lavagem da pasta no digestor mais eficaz;
•Desgaseificação eficaz.
O Cozimento
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Parâmetros importantes:
Rendimento do processo
Consumo de licor branco
Consumo de energia térmica
Consumo de energia eléctrica
Propriedades da pasta
Criação de depósitos
Custos de manutenção
Disponibilidade
Impacto ambiental
Custos de capital
O Cozimento
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O Cozimento
Tipos de cozimento
Contínuo Descontínuo Hidráulico Fase vapor Kraft SulfitoFornecedores de
equipamento
Metso – Compact Cooking
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Covilhã, 01-10-2014 52 Os difusores de pressão removem matéria orgânica e inorgânica através do deslocamento do licor misturado com a pasta
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Covilhã, 01-10-2014 54
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O processo de Lavagem
Lavadores rotativos – DD WasherCovilhã, 01-10-2014 57
Calculation of washing efficiency
Washer
V
1, Y
1L
0, X
0L
1, X
1V
2, Y
2Pulp IN
Filtrate
Wash liq.
Pulp OUT
L, V = Liquid flow, t/t
fiberX, Y = Concentration of dissolved substance, kg/BDt
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Displacement ratio, DR (Razão de Deslocamento)
(
)
(
X
00Y
21)
X
X
DR
−
−
=
X
0= Conc. of dissolved substance in unwashed pulp
X
1= Conc. of dissolved substance in washed pulp
Y
2= Conc. of dissolved substance in wash liquor
DR is defined as :
–
Reduction of dissolved solids divided by maximal
reduction of dissolved solids possible, e. g. 0.8 – 0.95
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Nordén factor (E10)
O processo de Lavagem
Valores standard: E10 Digestor = 6 – 9 E10 Difusor = 5 - 5,5 E10 Lavador = 3,5 - 4,5 E10 Prensa 3 = 3 - 3,8Covilhã, 01-10-2014 60
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A pré-deslenhificação de pastas químicas cruas usando oxigénio é um processo que tem vindo a ser implementado desde os anos 70 em diversas unidades de branqueamento em virtude dos correspondentes benefícios ambientais, técnicos e económicos: permite baixar a carga de outros reagentes de branqueamento mais dispendiosos, como o dióxido de cloro, minimizando a produção de AOX e diminui o consumo de água devido à maior recirculação dos efluentes. Porém, a limitação do uso deste reagente é a sua baixa selectividade que resulta não só da elevada resistência à transferência de massa do oxigénio molecular da fase gasosa para as fibras, mas também da reacção dos radicais não selectivos formados durante a reacção do oxigénio com a lenhina. Adicionalmente, os iões dos metais de transição (Mn2+, Fe2+ e Cu2+) catalisam a decomposição do oxigénio originando também a formação de radicais.
Assim, a utilização de oxigénio numa única etapa em pastas de fibra longa (softwood) é limitada a 40-50% de deslenhificação e a 30-40% no que respeita a pastas de fibra curta (hardwood) de forma a evitar uma degradação excessiva da celulose, a qual levaria a uma deterioração da resistência mecânica da pasta. Várias estratégias têm sido objecto de estudo no sentido de aumentar a selectividade deste reagente, como a adição de quelantes, de tensioactivos e outros aditivos ou a aplicação de um andar ácido.
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A tendência actual é implementar a deslenhificação com oxigénio em duas etapas (O/O), diminuindo os custos de reagentes químicos e aumentando o rendimento em pasta. Isto é alcançado por interrupção do cozimento para um índice kappa mais elevado do que o habitual e pelo uso de oxigénio, que aparenta ser mais selectivo do que a fase residual do cozimento. As condições operatórias em cada etapa (como nos sistemas comerciais OxyTracTM e DUALOXTM) exploram a cinética da deslenhificação, sendo esta geralmente dividida numa fase inicial rápida e numa fase final lenta.
Durante a fase inicial, em que o oxigénio molecular é o oxidante predominante a temperatura mais baixa e a pressão mais elevada promovem a dissolução deste no licor, a selectividade e a redução do IK. A temperatura mais elevada na segunda etapa promove a redução do IK, por remoção da lenhina mais fortemente ligada, aumentando o coeficiente de difusão desta.
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A deslenhificação com Oxigénio
1
ststage
High pressure
High alkali
Low temp
Short res. time
Large kappa reduction
Modest viscosity drop
2
ndstage
Higher temp
Longer res. time
Lower chemical conc.
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A selectividade (Sk) traduz um compromisso entre o grau de deslenhificação e a degradação dos polissacarídeos, sendo normalmente representada graficamente, relacionando o índice kappa (IK) e a viscosidade intrínseca. A determinação do IK permite acompanhar a evolução do teor de lenhina, pressupondo uma proporcionalidade directa entre ambos. No entanto, outras estruturas para além da lenhina contribuem para o consumo de permanganato, sendo os ácidos hexenurónicos (HexA) as estruturas com maior peso, a seguir à lenhina. Além disso, o oxigénio não reage com os HexA pelo que a sua contribuição absoluta para o IK será aproximadamente a mesma ao longo do processo de deslenhificação.
Assim, o cálculo do grau de deslenhificação através da variação de IK é afectado de um erro, sendo este pequeno quando se trata de softwoods, mas elevado no caso de hardwoods, como se verá mais adiante, pois estas possuem um maior teor desses ácidos.
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Influência do carryover na selectividade.
É frequentemente referido na literatura que a lavagem da pasta crua tem um papel fundamental na selectividade e eficiência da deslenhificação com oxigénio. O material orgânico dissolvido no licor livre, entre as fibras, pode ser facilmente removido por deslocamento ou por prensagem sendo as actuais prensas bastante eficientes. Contudo, a remoção do material dissolvido que está localizado no lúmen e na parede das fibras só pode ser removido através do lento processo de difusão, o qual é acelerado pelo aumento do pH (>11), da temperatura, da porosidade da parede e pela redução do tamanho da molécula que se difunde.
Com o aumento da temperatura da água de lavagem (95ºC) e do pH (por adição de NaOH), na ausência de oxigénio, é possível uma redução adicional de IK, sem haver uma diminuição significativa na viscosidade.
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PREPARAÇÃO DE MADEIRAS DIGESTOR CRIVAGEM, LAVAGEM E DESLENHIFICAÇÃO POR OXIGÉNIO
BRANQUEAMENTO
MÁQUINA DA PASTA E LINHA DE ACABAMENTOS
Q/D P/O D D P Alim. Descasque Tambor de Descasque Destroçador Pilha de aparas Pilha de casca Destroçador Triturador Triturador Tambor de Descasque Alim. Descasque Casca Casca Crivagem de aparas Biocombustível externo Dióxido de Cloro
Quelante Peróxido de HidrogénioOxigénio Hidróxido de Sódio
Dióxido de cloro
Peróxido de
Hidrogénio Armazenagem de pasta branqueada Armazenagem de pasta semibranqueada Crivos Tremonha de aparas Impregnador Prensas Prensas Oxigénio Oxigénio Prensas Formador Secador Acabamentos Reactor Reactor Difusores Caldeira de biomassa Toros Toros Casca Cortadeira
LINHA DE PRODUÇÃO DE PASTA
Licor negro p/queima
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¾Continuação da deslenhificação por acção de agentes oxidantes: O2; H2O2; ClO2
¾O Oxigénio e o Dióxido de Cloro são agentes deslenhificadores. ¾O Peróxido de Hidrogénio é agente descorante e deslenhificador.
Carbohidratos
Lenhina (Responsável pela coloração) O2 H2O2 ClO2Carbohidratos
Lenhina
¾A lenhina é dissolvida e extraída, perdendo-se também alguma celulose.
O Branqueamento
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O Branqueamento
A finalidade do branqueamento é remover a lenhina e impurezas, tais como partículas não fibrosas e extractáveis da pasta e assim satisfazer determinados critérios de qualidade da pasta no que diz respeito a brancura, estabilidade da brancura, limpeza e resistência. A pasta branqueada não é o produto final, mas como ela é a matéria-prima para o processamento posterior, ela deve ajustar-se aos requisitos do produto final.
A Celulose é naturalmente branca, e portanto não precisa ser branqueada. A resistência do papel deve-se às ligações de hidrogénio (pontes de hidrogénio) formadas entre as moléculas de celulose adjacentes umas às outras. Se a degradação da celulose for suficientemente forte, a resistência da pasta diminuirá. Também é possível que alguns fragmentos resultantes da degradação de celulose sejam dissolvidos, e o rendimento de pasta branqueada diminuído.
A hemicelulose é branca e relativamente estável, e portanto não precisa ser removida durante o branqueamento.
No branqueamento, a brancura da pasta kraft é elevado a 90 %ISO e o teor de lenhina é reduzido a próximo de zero, sem nenhum efeito significativo sobre as propriedades de resistência (rasgamento e tracção).
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O Branqueamento
A brancura é medida pela refletância da luz a partir da folha de pasta e é afectada pela absortância de luz nas fibras e dispersão de luz a partir das assim chamadas superfícies ópticas sobre as fibras e dentro delas. A brancura é medida por instrumentos específicos usando luz de 457 nm, e expresso em unidades de percentagem de luz reflectida de volta da folha de pasta comparada com a reflexibilidade da placa de óxido de magnésio padrão. Dois métodos padrões são comumente usados, o TAPPI T 217 e ISO 3688/77 (SCAN-C11:75). Devido às diferenças dos equipamentos ópticos, os padrões não fornecem a mesma leitura.
No branqueamento de pasta química, aumenta-se a brancura da pasta diminuindo-se a absortância de luz. Para obter uma pasta totalmente branqueada, o coeficiente de absorção deve diminuir de aproximadamente 300 após o cozimento para perto de 1.
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O Branqueamento
O branqueamento em vários estágios é necessário para atingir os objetivos, já que isso não é possível com um único estágio.
No início do branqueamento há muitos grupos de absorção de luz na pasta. O número kappa deve ser reduzido consideravelmente para conseguir um aumento significativo de brancura. Para isso, pode-se usar um estágio de oxigénio para pré-branquear a pasta, mas mesmo assim uma grande quantidade de produtos químicos de branqueamento podem ser consumidos nos primeiros estágios de branqueamento enquanto a brancura ainda permanece relativamente baixa.
Depois do pré-branqueamento, que é em sua maior parte a remoção de lenhina, a pasta recebe a brancura no branqueamento final. Aqui, o número kappa da pasta é relativamente baixo, e além da deslenhificação residual, os produtos químicos do branqueamento são consumidos para oxidar os grupos cromóforos da pasta tornando-se assim compostos incolores.
Em níveis elevados de brancura, pequenas diferenças na absorvância têm um efeito relativamente distinto sobre a mesma. Pode ser difícil de se remover estes grupos cromóforos, e maior brancura requer doses mais elevadas de produtos químicos, e finalmente a brancura não aumenta mais.
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O Branqueamento
Os produtos químicos para branqueamento mais usados são os seguintes:
Oxidantes:
Produto Químico Símbolo
-Cloro (Cl2) C Gás
-Dióxido de cloro (ClO2) D 0,1% Solução de água
-Oxigénio (O2) O Gás usado com NaOH
-Peróxido de Hidrogénio (H2O2) P Solução a 5 – 15%
- Ozono (O3) Z Gás (ate 12% O3)
Álcali:
-Hidróxido de Sódio (NaOH) E Solução a 5 – 10%
Ácido:
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O Branqueamento
Um dos aspectos mais importantes do branqueamento é a seletividade dos produtos químicos de branqueamento. A seletividade é a reação relativa do produto químico com a lenhina comparada à celulose. A pasta não branqueada tem alto teor de lenhina, portanto podem ser usados produtos químicos com menos seletividade, como oxigênio e cloro. Contudo, com a posterior deslenhificação e baixa concentração de lenhina na pasta, ocorrem mais reações com os carbohidratos e a resistência da pasta sofre com isso. O dióxido de cloro e o peróxido de hidrogênio são muito selectivos, reagindo rapidamente com a lenhina, mas muito pouco com a celulose. Os produtos químicos altamente seletivos são usados nos últimos estágios de branqueamento, em que o teor de lenhina é baixo e a celulose está susceptível a deterioração.
Se forem utilizados apenas produtos químicos com base em oxigénio, o processo de branqueamento é chamado de branqueamento TCF (totalmente isento de cloro). Em sequências com produtos químicos contendo cloro o processo é o branqueamento ECF (isento de cloro elementar), que usam apenas dióxido de cloro.
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O Branqueamento
Os agentes oxidantes aceitam electrões e são portanto reduzidos. As substâncias com as quais eles reagem doam electrões e são portanto oxidadas. O número de electrões transferidos por molécula varia dependendo do produto químico de branqueamento:
O peso equivalente é a medida do poder de oxidação equivalente. Ele é calculado dividindo-se o peso molecular pelo número de electrões transferidos por molécula. Ao usar electrões equivalentes é possível calcular a quantidade de oxidante que é teoricamente equivalente a um peso específico de outro oxidante. Por exemplo, a proporção de cloro para dióxido de cloro, 2,63:1, é bem conhecida.
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O Branqueamento
Devido ao facto de que os produtos químicos de branqueamento são diferentes quanto à seletividade, e de que a forma como eles afectam a lenhina varia, a resposta efectiva de branqueamento não é igual ao equivalente de oxidação de produtos químicos diferentes. Além disso, a decomposição de alguns produtos químicos pode afectar a resposta de branqueamento. Outros factores que devem ser levados em conta são a capacidade de branqueamento com presença de palitos, o custo relativo do produto químico de branqueamento, o custo de investimento e o custo operacional total.
O principal evento para cada um destes estágios de branqueamento é: 1- dosagem e mistura dos produtos químicos;
2- regulação da temperatura; 3- torre de reação;
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O Branqueamento
Estágio A
Em meados da década de 90 foi descoberto que as pastas HW contêm ácidos hexenurónicos, HexA, cerca de 40-60 mmol/kg , fazendo 4-6 unidades kappa. HexA reage com dioxido de cloro e consume o dióxido de cloro. A remoção do HexA , melhora o estabilidade de brancura.
O Estágio A é um estágio de hidrolise ácida daqueles compostos HexA.
Em estágio A o numero de Kappa baixa-se tipicalmente com 2,5-4 unidades e reduz o consumo de dióxido de cloro com 5-15 kg Cl ativo/kg dependendo do processo.
O estágio A requer temperatura acima de 85 oC e o pH 3-4. Ácido sulfúrico é normalmente usado para controlar o pH. O tempo de retenção e tipicalmente superior a 1,5 horas.
A lavagem da pasta depois do estágio A não é sempre necessário. Resultados recentes indicam que o uso a temperatura superior no proximo estágio D não danifica a pasta quando a mistura dos quimicos entre os estágios é eficiente. Também o tempo de retenção do estágio D pode ficar mais curto que o tradicional.
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O Branqueamento
Estágios D
O dióxido de cloro é um dos produtos químicos mais importantes usados para o branqueamento químico de pasta porque reage rapidamente com a lenhina e reage apenas em menor medida com os carbohidratos; os grupos aldeídos são oxidados em grupos carboxila. Também é extremamente eficiente no branqueamento de palitos.
O gás de dióxido de cloro não é estável; quando a concentração na fase de gás exceder a pressão parcial de 100 mg Hg, decompõe-se espontâneamente em cloro e oxigênio. O dióxido de cloro é portanto gerado no local da produção da pasta, absorvido em água fria para formar uma solução diluída, geralmente de 8 a 12 gramas por litro a 5 – 10 ºC.
Estágio D0 tipicalmente serve como estágio de deslenhificação em que dióxido reage principalmente com lenhina em pasta e forma-se, entre outros, compostos de lenhina e cloro. Parte destes compostos são dissolvidos em meio alcalino no estágio seguinte, já os compostos que se dissolvem em água são lavados no lavador de estágio D0.
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O Branqueamento
Quando o dióxido de cloro reage com a pasta, um certo número de reações intermediárias contendo cloro ocorrem antes que o ião de cloro, que é o produto final da reação, seja produzido. O primeiro passo é a formação de ião de clorito (ClO2-). O ião de clorito então reage com a pasta, formando ácido hipocloroso (HClO) que por sua vez reage com a pasta formando o ião cloreto (Cl-). O ácido hipocloroso pode formar estruturas orgânicas cloradas por reação com a pasta.
Decomposição na solução: ClO2 + H2O ---> HClO3 + HClO2
Reações com a lenhina: Lenhina + ClO2 ---> (lenhina oxidada) + ClO2 -ClO2- + lenhina ---> (lenhina oxidada) + Cl
-É importante observar que o ião de clorito não reage quando o pH é superior a 4 e, portanto, perde-se o potencial de branqueamento do produto químico adicionado. Além disso, as substâncias intermediárias formadas pela reação com a pasta reagem com outras formando assim o ião clorato (ClO3). O ião clorato não reage com a pasta e também representa uma perda do potencial de branqueamento. A formação de clorato é proporcional ao consumo de dióxido de cloro e depende em grande medida do pH de branqueamento, mas não é afetada pela temperatura e pelo cloro nas soluções de dióxido de cloro.
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O Branqueamento
Quando o dióxido de cloro oxida a pasta, formam-se ácidos orgânicos. Estes ácidos e o ácido clorídrico formados a partir do dióxido de cloro, levam a uma redução de pH. Para conter essa redução e estabelecer condições ideais de pH, pode-se acrescentar hidróxido de sódio (NaOH).
Para obter a redução maxima de Kapa no estágio D0, o pH óptimo depois torre de reator é 2,5-3,5. Em condiçoes de fábrica o pH tem que ser controlado com ácido, especialmente quando a pasta de alimentação contem muito residual alcalino.
No estágio D0 o pH reduz-se em cerca de uma unidade por causa das reacções, por isso o pH da pasta alimentada tem que ser cerca de um unidade mais alto.
A formação de clorato diminui e a formação de clorito aumenta com o aumento do pH. Já foi demonstrado que quando o pH aumenta acima de 4, há uma tendência de reduzir-se drasticamente a capacidade de remoção de palitos no estágio em questão.
Do ponto de vista da brancura, um pH final de 3,0 – 4,0 no final do estágio D1 é um factor vantajoso.
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O Branqueamento
O pH óptimo dependedas doses de dioxido de cloro e de alcali. O dose mais alta reguer o pH (óptimo) mais baixo. No estágio D1 o pH reduz cerca de 2-3 unidades por causa os reacções do dióxido com alcali e residual da lignina.
Esta redução de pH tem que ser compensada com pH mais alto no alimentação do estágio.
Ao se acrescentar dióxido de cloro na pasta branqueada, inicialmente a brancura aumenta rapidamente com a maior carga de dióxido de cloro, e depois a taxa de brancura vai decaindo até chegar a um limite assintótico.
Apesar de se aumentar a aplicação de produto químico no estágio D1 a brancura não pode ser aumentada. Contudo, quando o estágio D1 é seguido por um tratamento de extração alcalina e um segundo estágio de dióxido de cloro (D2), pode-se conseguir mais um ganho de brancura.
Para se obter uma determinada brancura, obtém-se o uso ideal do dióxido de cloro aplicando-se de 20 a 30% da quantidade escolhida em um estágio D2.
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O Branqueamento
Os estágios de dióxido de cloro são normalmente operados para manter um resídual de dióxido de cloro no fim do estágio para evitar o escurecimento da pasta correspondente a aproximadamente 2 unidades de brilho. O residual é normalmente medido na alimentação do equipamento de lavagem depois de um estágio de dióxido de cloro e tipicamente fica na faixa de 10 - 50 mg ClO2/l. Um resídual de 10 mg ClO2/l corresponde a 1 kg de dióxido de cloro por tonelada de pasta.
Manter um determinado nível de concentração de dióxido de cloro ao longo do estágio de branqueamento proporciona uma contínua força a favor do aumento de brancura e do branqueamento de partículas. Contudo, é desejável minimizar o resídual para diminuir a corrosão, a emissão de dióxido de cloro na atmosfera e complicações no fecho dos circuitos de filtrado.
A dose de dióxido de cloro e a temperatura do estágio são mantidos num nível tal que o produto químico tenha sempre tempo de se dissolver. As taxas de branqueamento e de consumo de dióxido de cloro são aumentadas ou diminuídas com o aumento ou diminuição da temperatura.
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O Branqueamento
Estágio E
OPLogo depois do estágio de dióxido de cloro ou outro estágio de deslignificação ácida, a sequência de branqueamento usa um estágio alcalino de extração. No estágio alcalino os fragmentos ácidos parcialmente degradados de lenhina residual são neutralizados. A neutralização aumenta a solubilidade dos fragmentos, e assim os produtos da reação podem ser retirados da pasta por lavagem antes do estágio de branqueamento seguinte.
O tratamento alcalino dissolve também um pouco de hemicelulose, principalmente se o tratamento for forte. O primeiro estágio alcalino de extração dissolve os extractáveis mudando os carbohidratos insolúveis para a forma solúvel. A remoção de extractáveis é mais pronunciada se for utilizada extracção oxidativa, ou alta temperatura e carga alcalina.
A carga alcalina é frequentemente determinada pelo pH final desejado do estágio. O pH final deve normalmente ficar acima de 10 no primeiro estágio alcalino.
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O Branqueamento
O estágio alcalino de extração reforçado com oxigénio reduz mais o número kappa da pasta quando comparado com a extração não oxidativa. O oxigénio também aumenta a brancura da pasta com álcali extraído. Devido ao uso de oxigénio, os estágios alcalinos são normalmente pressurizados, por sistemas com um reator ou com dois reactores. No sistema com dois reactores o segundo reactor também pode ser atmosférico.
O sistema com um único reactor compreende um reactor com um tempo de retenção de aproximadamente uma hora, incluindo o aquecimento e a mistura química. No sistema com dois reactores o tempo de retenção do primeiro reactor é de aproximadamente 30 minutos. Se o segundo reactor for pressurizado, o tempo de retenção será de 60 – 90 minutos. O tempo de retenção do reactor atmosférico é normalmente de 60 – 120 minutos.
A temperatura aproximada do estágio de extracção vai de 70 ºC para a extracção não oxidativa a acima de 85 ºC se for usado oxigénio.
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Outro problema descoberto há pouco mais de uma década é a formação de derivados das hemiceluloses durante o cozimento kraft. São os famigerados ácidos hexenurónicos, que confundem as medições de lenhina e contribuem para os valores analisados para o número kappa. Estes ácidos consomem produtos oxidantes, são difíceis de serem removidos da parede celular e contribuem para a reversão da brancura da celulose branqueada dado o seu carácter cromóforo.
Os ácidos hexenurónicos são formados durante o cozimento kraft pela modificação dos ácidos 4-O-metilglucurônicos, presentes nas xilanas, conforme abaixo:
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O Branqueamento
Química do Peróxido de Hidrogénio
A função de um reagente de branqueamento, como o peróxido de hidrogénio é oxidar e/ou remover os grupos cromóforos. Mas, na realidade, o agente activo é o anião hidroperóxido que se forma como resultado da dissociação do peróxido de hidrogénio em soluções alcalinas, como mostrado na equação:
H2O2 + HO-↔ HOO- + H 2O
As respectivas constantes de dissociação do par ácido/base conjugados (H2O2/HOO-) são, respectivamente, K
a e Kb definidas pelas equações abaixo apresentadas, estando relacionadas através do produto iónico da água, Kw. O pKa tem um valor próximo de 11.6 a 25ºC.
) 2 2 ( ) )( ( O H HOO H a K − + = ) ( ) 2 2 )( ( − − = HOO O H OH b K b K w K a K =
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O Branqueamento
Uma reacção característica, que ocorre com o branqueamento com peróxido de hidrogénio, é a reacção do anião hidroperóxido com os grupos quinona, cujo mecanismo é apresentado na figura.
Verifica-se que ocorre a eliminação de um grupo hidroxilo, a produção de intermediários instáveis de oxirano, gerando como produto final fragmentos de ácidos carboxílicos. A presença destes grupos na lenhina residual facilita a sua solubilização, já que estes têm características hidrofílicas.
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O Branqueamento
A formação do anião hidroperóxido (HOO-) é favorecida pelo aumento do pH, razão pela qual o branqueamento com peróxido se faz sob condições alcalinas. Contudo para pH superior a ~11.5, é favorecida a decomposição do peróxido de hidrogénio, para além do escurecimento da pasta por acção do OH-, o que não é pretendido.
O peróxido de hidrogénio é um composto instável, decompondo-se continuamente em água e oxigénio. Esta decomposição aumenta com a temperatura e com o pH. O peróxido de hidrogénio reage com o anião HOO -proveniente da sua própria dissociação em condições alcalinas.
2 H2O2 ↔ O2 +2H2O
H2O2 + HOO - → H2O + HO. + .O2-
.
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O Branqueamento
Assim, a decomposição do peróxido de hidrogénio é acompanhado pela formação dos radicais HO.e .O
2- e pela redução da quantidade quer de peróxido de hidrogénio disponível para o branqueamento, quer do anião hidroperóxido, principal responsável pela remoção dos grupos cromóforos.
Por outro lado, estes radicais são bastante reactivos e podem reagir com as estruturas da lenhina, degradando-as em fragmentos de lenhina solúveis, tendo a vantagem de promover a deslenhificação. Contudo, dado que não são selectivos, podem dar origem a novos grupos cromóforos e à despolimerização da celulose com a consequente redução das propriedades físico-mecânicas da pasta.
A formação destes radicais tem, portanto, de ser controlada, devendo-se minimizar a degradação do peróxido de hidrogénio por controlo adequado da temperatura e do pH.
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O Branqueamento
Na Figura apresenta-se um exemplo do ataque nucleofílico do anião hidroperóxido a um grupo cromóforo da lenhina, o grupo coniferaldeído, durante o branqueamento com peróxido de hidrogénio.
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O Branqueamento
Acção dos Metais na Decomposição do Peróxido de Hidrogénio
A decomposição do peróxido é útil para deslenhificar a pasta, mas a velocidade de formação dos seus intermediários radicais, muito reactivos, tem de ser controlada para se conseguir alcançar todos os objectivos do branqueamento.
Para além da temperatura e do pH, outro aspecto muito importante na decomposição do peróxido de hidrogénio, é a presença de metais de transição, de metais alcalino – terrosos e de outros compostos orgânicos e inorgânicos presentes ou adicionados, os quais, dependendo do seu efeito, actuam como catalisadores da decomposição do peróxido de hidrogénio ou como estabilizadores. Os metais de transição são, geralmente, indesejados devido à sua tendência para catalisar a decomposição do peróxido de hidrogénio.
H2O2+ Mn+→ M(n+1)++HO-+ HO.(oxidação de M) HOO-+ M(n+1)+ → Mn++ H++ .O
2-(redução de M)
M- metal de transição
Por sua vez, os radicais HO. e .O
2- consomem peróxido e hidroperóxido através das reacções:
HOO -+ HO.→ H
2O + .O2 -H2O2+ .O
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O Branqueamento
A seção do branqueamento em qualquer fábrica de celulose kraft para comercialização como pasta de mercado tem missões muito importantes:
• Garantir níveis de brancura em geral acima de 90% IS0 e que essa brancura seja permanente e de baixa reversão;
• Garantir excepcionais níveis de limpeza (sujidade, feixes de fibras, etc.) para satisfazer as exigências dos clientes;
• Minimizar a degradação da celulose para manter as resistências das fibras em níveis adequados;
• Minimizar as remoções de componentes da pasta para evitar queda dos rendimentos e aumento de consumo específico de madeira por tonelada de celulose branqueada produzida;
• Aperfeiçoar o consumo de água e geração de poluentes • Optimizar os custos de produção.
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Um branqueamento ECF-Light é constituído basicamente de:
Pré-branqueamento ou deslenhificação com oxigénio;
Etapa ácida a quente para destruição dos ácidos hexenurónicos (pode ser um estágio ácido específico AHT ou um estágio a quente de oxidação com ClO2 – DHT);
Utilização de peróxido de hidrogénio e de oxigénio para substituir parte significativa do dióxido de cloro que se utilizava no passado.
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E o futuro, o que nos aguarda?
As florestas estão a ser desenvolvidas para serem mais produtivas. As tecnologias industriais estão em processo para alguns novos saltos tecnológicos, não se limitando a melhorias, otimizações e ganhos em escala e eficiências.
Hoje, passam a existir interessantes novas alternativas para a produção da celulose e do papel, integrando os aspectos químicos e físicos da madeira. Existe uma inquestionável nova tendência em plena evolução tecnológica que consiste na produção de biocombustíveis, de bioprodutos e de fibras celulósicas para fabrico de papel em uma mesma unidade de produção. É o conceito das biorrefinarias, onde a madeira fornece fibras para o papel e alguns de seus constituintes menos essenciais para as fibras papeleiras (hemiceluloses e lignina) para a produção de valiosos materiais lignocelulósicos.
Enfim a indústria de celulose e de papel mostra grande vitalidade, ânsia e disposição de crescer. Mais do que isso, tem saúde física, recursos financeiros, capacidade, conhecimentos tecnológicos, competência humana e compromissos de crescer com sustentabilidade.
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