Caracterização e controlo da reatividade da pasta ao sulfito

• Autor(a) principal: Frade, Ana Laura Frade
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/16887
• topic: Engenharia química; Pasta de sulfito; Viscosidade; Celulose

A pasta solúvel é um tipo de pasta celulósica que possui um valor elevado de α-celulose (entre 91 e 95%). Este tipo de pasta é usado na produção de celulose regenerada ou viscose, esta última por sua vez usada como matéria-prima na produção de diversos bens do nosso quotidiano, como a produção de fibras têxteis e celofane. A reatividade, para além do teor de α-celulose, é um parâmetro de extrema importância na caracterização da pasta solúvel, uma vez que, por estar diretamente relacionado com a acessibilidade da celulose aos químicos com que reage na produção de viscose, este parâmetro de qualidade fornece informação aos produtores se a pasta terá ou não o comportamento desejado aquando da sua utilização. Na Caima S.A., empresa dedicada exclusivamente à produção de pasta solúvel desde 2014, o estudo de reatividade da pasta é efetuado recorrendo ao método de Fock. Com este trabalho, pretende-se estudar a adequação do método de Fock na determinação da reatividade da pasta solúvel, sugerindo eventuais melhorias ou alternativas ao mesmo, a relação existente entre a reatividade e os restantes parâmetros de qualidade através de uma análise de componentes principais (PCA) e, posteriormente, a relação deste parâmetro com respetivas condições processuais da pasta através de uma análise de mínimos quadrados parciais (PLS). Estas análises multivariável foram realizadas a uma base de dados contendo os registos históricos da empresa. Através das análises PCA e PLS, verificou-se a ausência de qualquer relação entre a reatividade da pasta solúvel, os restantes parâmetros de qualidade e as condições processuais, o que contribuiu de modo inequívoco para questionar a fiabilidade do método de Fock em vigor. Assim, foram selecionadas 7 amostras distintas de pasta solúvel e realizados vários ensaios segundo este método, através dos quais se constatou a não repetibilidade do mesmo. Para algumas destas amostras os valores de reatividade obtidos, em relação aos já existentes na base de dados diferiram cerca de 30% e em ensaios duplicados diferiram em mais de 10%, corroborando a inconsistência e ausência de relação verificada nas análises multivariável. No final, foram apresentadas e testadas outras metodologias para a determinação da reatividade, que passaram por modificações ao método de Fock, ensaios de expansão e absorção e filtrabilidade. Após a análise dos resultados obtidos, destacou-se uma forte relação positiva entre a filtrabilidade e a viscosidade intrínseca da pasta (R2=0,9269), relação esta que, em termos teóricos, era a mais expectável e, estranhamente, não surgia no método de Fock, contribuindo fortemente para a viabilidade desta metodologia.