Cellulose pulp produced from bulrush fiber / Produção de polpa celulósica a partir das fibras de junco

ABSTRACT: Brazil continues to use wood as the principal raw material source for the pulp industry; although, non-wood fibers have been revealed to be a competent substitute to produce paper with different and exceptional properties. Keeping this in focus, this study aimed to assess potential of Schoenoplectus californicus fibers (C. A. Mey.) Soják, commonly identified as bulrush or reed, in cellulosic pulp generation, as an alternative fiber source for the pulp and paper industry. On analyzing the chemical composition of reed fibers, extractives of lignin, carbohydrates, uronic acids and minerals were reported. Physico-chemical characteristics of reed-based cellulosic pulp were estimated including viscosity, hexenuronic acids, etc., as well as anatomical features of length, width, etc. From the chemical analyses of the reed the presence of high concentrations of extractives and silica was clear, making them unfit as raw material for cellulosic pulp production. Pulp kraft pulping process produced brown pulps low in viscosity (34.5m Pa.s) and hexenuronic acid content. Reed is thus classifiable as short-fiber source for pulp and paper industries.

RESUMO: A madeira é a principal fonte de matéria prima utilizada nas indústrias de celulose no Brasil, porém o emprego de fibras não madeireiras pode ser uma alternativa satisfatória para a fabricação de papéis com propriedades diferenciadas e especiais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial das fibras de Schoenoplectus californicus (C.A. Mey.) Soják, popularmente conhecido como junco, na produção de polpa celulósica, como fonte alternativa de fibras para as indústrias do setor de celulose e papel. Nas fibras do junco foram realizadas análises de composição química, entre elas: teores de extrativos, lignina, carboidratos, ácidos urônicos e minerais. As polpas celulósicas produzidas a partir do junco foram avaliadas no que diz respeito às características físico-químicas (viscosidade, ácidos hexenurônicos, etc.) e anatômicas (comprimento, largura, etc.). As análises químicas demonstraram que as fibras do junco apresentam altos teores de extrativos e sílica, o que as tornam uma matéria prima desfavorável para a produção de polpa celulósica. O processo de polpação kraft do junco resultou em polpas marrons de baixa viscosidade (34,5m Pa.s) e com baixos teores de ácidos hexenurônicos. O junco pode ser classificado como fonte de fibras curtas para as indústrias de celulose e papel.

As xilanas nas propriedades de polpas marrons de eucalipto / Xylans on eucalyptus brown pulp propertie

O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades de polpas kraft marrons de madeiras de Eucalyptus grandise Eucalyptus urograndisde composição química distinta, principalmente em relação aos seus conteúdos de xilanas, para fabricação de papéis. As polpas marrons de número kappa 17-18 e conteúdos de xilanas variando de 6 a 21% foram produzidas sob diferentes protocolos de cozimento: 1) kraft convencional; 2) pré-hidrólise kraft; 3) kraft de alta alcalinidade; e 4) kraft de alto rendimento. As polpas marrons foram refinadas em moinho PFI e seus respectivos papéis produzidos foram avaliados quanto às suas propriedades físico-mecânicas e ópticas. De modo geral, as propriedades de resistência dos papéis foram beneficiadas pelo conteúdo de xilanas. Para níveis muito altos de refino, ocorreram quedas bruscas de resistência ao rasgo para os papéis e o consumo de energia de refino foi influenciado pelo conteúdo de xilanas nas polpas marrons. Os mais altos valores de volume específico aparente foram obtidos para os papéis com baixo conteúdo de xilanas, o que os torna interessantes, se branqueados, no segmento de papéis tissue. Os papéis com elevado conteúdo de xilanas apresentaram-se economicamente atrativos e com características de resistências adequadas para o segmento de papéis de imprimir e escrever.

The objective of this study was to evaluate properties of brown pulp from Eucalyptus grandisand Eucalyptus urograndisof distinct chemical composition, mainly in refers to its xylans content, for the manufacture of tissue and printing and writing (P&W) paper grades. Brow pulps of kappa number 17-18 and xylans contents varying 6-21% had been produced under different cooking protocols: 1) conventional kraft; 2) pre-hydrolysis kraft; 3) high alkalinity kraft; and 4) kraft of high yield. The brown pulps had been beated in PFI mill and its respective produced papers had been evaluated as regards physical-mechanical and optic properties. The highest bulk values had been gotten for papers with low xylans contents, what had revealed interesting, if bleached, in the manufacture of tissue papers. The papers with high xylans contents, had been presented technically viable and with resistance characteristics adjusted for the manufacture of P&W papers.