Química da parte úmida - Celso Foelkel

M96 06
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FAMRT LTII A
11rlwelt Lei
t e 8 de Meio de 1996
Aa ocio no Ci
CENTRO
Buckman
L A B O R A T R I O S
Cel e Prpel
ro TØcnica de
ti iivrGct AACQES

QU˝MICA DA PARTE 7MIDA
Mr Lowel F Lott
A Buckman vem atravØs deste evento proporcionar
conhecimentos prÆticos sobre ointer
relacionamento de
produtos qu micos e fibras celul sicas que possibilitem a
otimiza ªo da reten ªo drenagem e forma ªo do papel
durante a fabrica ªo desenvolvendo solu ıes para os
problemas frequentemente encontrados nestes sistemas
Nosso objetivo com este seminÆrio Ø assegurar a
qualidade do produto final da indœstria de Papel e
Celulose tal como temos feito durante estes 50 anos de
existŒncia Para isso contamos com a experiŒncia de
vinte e cinco anos do Mr Lowell F Lott que Ø
especialista de Papel e Celulose da Buckman
Laborat rios International Inc e coordena trabalhos de
pesquisa de produtos e aplica ıes relacionados indœstria
pepeleira alØm de ministrar cursos em todo o mundo
sobre a Qu mica da parte mida sizing e outras
tecnologias relacionadas aos processos de fabrica ªo de
celulose e papel
JosØ Joaquim de Medeiros
Gerente da Divisªo Papel
e Celulose
Roberta Stabile
Buckman
L A B O R A T CJ R 1 0 5
Coordenadora de Marketing
Maio 1996

Processos de polpeamento
Seq Œncia de branqueamento
Alvejantes reagentes de alvura
Tipos
Liga ıes
de fibra
entre fibras
VariÆveis do refinador
Qualidade da Ægua
Fibrilas
Colas sintØticas
ResistŒncia a œmido
Ligninas
Temperatura
Design da tela
Perfis de drenagem da mesa plana
Suc ªo das caixas de vÆcuo
Design da tela superior
Velocidade do bailarino
Umidade sob o bailarino
Reten ªo de primeira passagem
Reten ªo
Reten ªo total
pH
de finos 200 mesh
Se ªo das prensas de desaguamento
OJ˝MICA DA PARTE IMIDA
CONSIDERA ES
Desempenho total da sessªo das prensas
Bu krnan qu mica da Parte mida

RF TN˙ˆO DE CARGAS
Flutua ıes m nimas na reten ªo de cargas podem resultar em limpezas nªo
programadas eproblemas com os programas de controle de dep sitos
A figura seguinte ilustra as flutua ıes na reten ªo no per odo de um mŒs
Por que a reten ªo de cargas varia Possivelmente por
varia ıes no fluxo do auxiliar de reten ªo
varia ıes no teor de s lidos do auxiliar de reten ªo
o teor de refugo Ø alto e a utiliza ªo de refugo varia
Quando a reten ªo de cargas diminui a mÆquina se torna suja Como a mÆquina
fica suja f ca parecendo serum problema de slime
A figura seguinte ilustra o impacto que as flutua ıes na reten ªo podem ter em
boilouts ewash ups
no controle do slime
no uso de pigmento
Toda vez que a reten ªo de cargas diminui o programa de controle de slime da
Buckman era culpado pela sujeira na mÆquina
O problema aqui nªo Ø slimc mas a flutua ªo nos valores de reten ªo causado por
varia ıes
Nos s lidos do pol mero
Na Ægua de dilui ªo do pol mero
Na utiliza ªo do refugo
Falhas em visualizar este quadro total resultou numa pol tica de problema de
slime
Bu kmun 2 Qu mica da Parte mida

QU˝MICA DA PARTE MIDA
Temperatura
Mistura de fibras celulose
Seq Œncia de adi ªo
de aditivos
EficiŒncia da depura ªo e limpeza
ConsistŒncia da caixa de entrada
Caixas de entrada mec nicas
´ngulo da rØgua
Velocidade dojato
Rela ªo velocidade drenagem
Desenho da tela
Drenagem da tela formadora
TurbulŒncia nos foils
A aplica ªo de pol meros melhora a produ ªo e reduz o per odo de tempo inativo
como Ø ilustrado pelas duas figuras seguintes
Apesar de poder ser interessante reportar os valores de reten ªo contagem de
stickies ou a consistŒncia e turbidez da Ægua da bandeja a prova do desempenho
do pol mero estÆ na produ ªo
Aumentar o custo do controle de dep sitos significa aumentar a limpeza da
mÆquina de papel Os resultados nªo sªo mensurados pela contagem de
microorganismos mas pela redu ªo dos furos no papel
N s medimos o impacto que nosso programa tem na redu ªo dos furos no papel
Continuamos a modificar o programa atØ que a mØdia de furos por bobina fosse
um ou menos Estes resultados sªo obtidos com o controle apropriado de slime
boilouts e polœneros
Os custos dos programas nªo sªo a preocupa ªo maior O importante Ø a redu ªo
dos furos na folha
Bu kmn 3 Qu mica da Parte mida

QU˝MICA DA PARTE MIDA CONSIDERA˙ ES
Qualidade da Ægua
Ar retido
Alcalinidade
Acidez
pH
Pigmentos
Anilinas
Pol meros naturais
Pol meros sintØticos
Colas de breu
Pitch e resinas
Bu nkm q qu mica da Parte mida

QU˝MICA DA PARTEiJMIDA
SEPARANDO OS GATOS DOS CACI IO RO
Componentes Ani nicos
Fibras
Finos
Ligninas
Pitch
Colas de breu
Colas sintØticas
Caulim
Talco
Carbonato de cÆlcio
Anilinas
Silicatos
Componentes cati nicos
Resinas de resistºncia œmido
Amido cati nico
Sulfato de alum nio
Pol meros cati nicos
TiO2
Pol meros ani nicos
Busperse 39
Busperse 49
Busperse 221
Busperse 231
Lignosulfonados
White pitch
Tintas
Todos os aglutinantes de coating
Res duos deanti espumante
Bentonita
Bubond 65
Bufloc 5031
Busperse 2035
Bu krnan 5 Qu mica da Parte mida

RESOLVENDO PROBLEMAS DA PARTE MIDA
Redu ªo nas quebras
Redu ªo nos defeitos do papel
Redu ªo dos furos na folha
Redu ªo
Redu ªo do pitch
nas emendas de revestimento
Aumento na reten ªo
Aumento na resistŒncia seca
Aumento na resistºncia œmida
Aumento na opacidade
Melhora na cor
Aumento na alvura
Diminui ªo de ar retido
DecrØscimo no DBO
DecrØscimo no DQO
Bu kmn Qu mica da Parte mida

ONZE VARI`VEIS INTERRFLACIONADA NA FAB T A˙ˆO D PAPFT
Problema Solu ıes poss veis Yroblcmas
Observa ıes
Cobb Ø alto Checar Iluxo dc sulfato Ispuma na mÆquina
30gm m2 Checar luxo da cola de breu Pegajosidade no feltro
Pegajosidade no rolo da prensa
pH abaixo de 53 Checar luxo de sulfato O excesso de sulfato pode baixaz
ou do ponto desejado Checar pl1
dos refinos
Excesso de espuma na Checar fluxo da cola de breu Uso excessivo de eliminadores de
mÆquina de papel Checar Cobb espuma ar arrastado entrained
Checar Iluxo de sulfato
Checar pl 1
air e surge massa na tela
Uso de cola Ø alto Checar Cobb Espuma se Cobb estÆ alto
Checar uso deanti espumante Problemas de pitch
Checar Iluxo de sulfato MÆquina suja
Checar fluxo dc cola e s lidos
Uso de sulfato Ø alto Checar fluxo de sulfato e Pegajosidade dos rolos da prensa
s lidos
Checar Cobb 20
Reduzir fluxo de sulfato
Cobb 30
Checar uso da cola
Checar pH no refino
Uso de cola superficial Checar Cobb Flu do do vapor alto
Ø alto Checar Iluxo de sulfato Espuma na mÆquina de papei
HST abaixo 10 20
seg
Checar Iluxo da cola
Checar c reduzir fluxo anti
espumante
Checar s lidos do amido
Checar viscosidade do amido
Checar porosidade
Checar tinta do HSP
Checar Cobb Rever procedimentos de teste
Checar size press
Viscosidade e s lidos
Consumo de refugo Controlar adi ªo de refugo Reten ªo de carga vazia
varia Pol mero pÆra de trabalhar
Controle baixo de pH da
mÆquina
Linting arrepelamento
Varia ıes na drenagem
Bu kmºn 7 Qu mica da Parte mida

CONTROLE DE PITCH
Limpeza da mÆquina
Condicionamento do feltro
Controle de pH da Ægua do chuveiro
Controle de temperatura da Ægua do chuveiro
Qu mica adequada doanti espumante
Dispersªo Org nica
Fixa ªo Neutraliza ªo da carga
Reten ªo
O PROBLEMA DE CONTROLE DO PITCH
Fontes e qualidade da Ægua
Procura de madeira e prÆticas de armazenagem
EspØcies de Madeira e Mistura de EspØcies
Mudan as Sazonais
Condi ıes
de Solo
Uso de especialidades quœnicas
Consumo de talco
PrÆticas de polpeamento
Qualidade qu mica bÆsica da celulose e papel
Bu kman g qu mica da Parte mida

CONTROLE DE PITCH
N s confundimos controle de pitch com mØtodos de anÆlise de pitch
sele ªo de produto e tØcnicas de inspe ªo de pitch
testes de
O pitch de madeiras de fibras curtas Ø geralmente mais dif cil de controlar que
pitch de madeiras de fibras longas
Em muitas partes do mundo o pitch nªo somente estÆ relacionado a madeira mas
tambØm s esta ıes
Os programas de controle de pitch sªo diferentes no polpeamento qu mico
e no
polpeamento mec nico da madeira mas as principais causas de problemas de
pitch sfui temperaturas Grrixas e controle do pH em qualquer tipo de processo de
polpeamento
Ouso deanti espumante base leo nas fÆbricas de celulose tem prejudicado mais a
polpa que qualquer transtorno no controle do processo ou varia ıes inesperadas no
suprimento de madeira
A lavagem eficiente da massa marrom afeta uma fÆbrica integrada de muitas
maneiras Algumas vantagens de wna lavagem
Menos pitch na mÆquina de papel
eficiente sªo
Redu ªo na utiliza ªo de produtos qu micos no branqueamento
Maior alimenta ªo de s lidos para os evaporadores
Uso reduzido de resinas RU
DecrØscimo na utiliza ªo de sulfato de alum nio
Aumento na utiliza ªo da cola de breu
Melhor recupera ªo do tall oil
Redu ªo nas perdas de sulfato de s dio
DecrØscimo no consumo de talco
Menor entupimento do feltro
MantØm a caixa uhle limpa
Buekmgn q qu mica da Parte mida

DFTFR IN O TO DO PITCH
Baixa lavagem da polpa
Contagem de impurezas
Defeitos no papel
Restri ªo do fluxo de polpa
Entupimento da tela
Dep sitos
nos foils
Acœmulo de cargas no feltro
Dep sitos na caixa uhle
Limpeza do rolo central
na celulose
Bu kmun ip Qu mica da Parte mida

POR FA R 1M BOI O T A ALINO
Acurva de solubilidade do sulfato de alum nio ajuda a explicar a limpeza cÆustica
O sulfato de alum nio e a cola de breu sªo solœveis em um pH alcalino
O sulfato de alum nio Ø solœvel em Æcido mas existe o problema da corrosªo
Pitch de madeiras de fibras longas sªo solœveis em Ælcalis
Ligninas residuais sªo solœveis em Ælcalis
A maior parte dos outros dep sitos org nicos na parte œmida sªo solœveis em
Ælcalis
Bu kmun i i qu mica da Parte mida

DETERMINE O CUSTO DO PITCH
O secador pode vibrar
Entupimento
Crostas na calandra
da tela secadora
Per odo de tempo inativo para lavagem e limpeza
Baixa adesªo do coating
Defeitos na impressªo
Bu kmnn 12 Qu mica da Parte mida

C`LCULOS CONTAGEM DE PITCH
Quando usado o hemacit metro 400 X ou magnitude 400 as part culas que
observamos costumam ser pitch stickies alguns microorganismos tintas ou
aglutina ªo de cargas e white pitch
Quando lidamos com fontes de fibra virgem tudo que hÆ no hemacit metro
Ø pitch
Quando trabalhamos com fontes dc fibras secundÆrias tudo o que se conta
deve ser chamado stickies
Quando se trabalha com aparas revestidas de coating tudo que Ø contado
no hemacit metro pode ser chamado dewzite pitch
Em impressos sem revestimento todas as part culas observadas serªo tintas
e aglomerados de pigmentos e cargas associadas
MFTOT OS DF CONTROLE DO PITCH
Dispersªo e adi ªo uniforme de talco
Lavagem
eficiente da massa marrom
Dispersªo e lavagem de pitch
Dispersªo e fixa ªo de pitch
Dispersªo do breu e absor ªo do talco
Dispersªo e alimenta ªo de pitch
Precipita ªo de pitch na fibra com sulfato de alum nio
Controle do pH e temperatura nos chuveiros da tela e nos chuveiros da sessªo
de prensagem
Dispersªo de pitch no repolpeamento quando
Fixa ªo e reten ªo de pitch
Melhoria da reten ªo da mÆquina
Ø usada celulose
Dispersªo de pitch absor ªo do talco seguida de reten ªo de pitch e do talco
Bu kman 13 Qu mica da Parte mida

CONTROLE DE PITCH E O TA O
Talco funciona em muitas fÆbricas de papel e celulose para controle de pitch mas
Ø frequentemente mal usado e abusado Confian a extrema e absoluta no talco
para resolver todos os problemas de pitch sªo relatadas e detØm o avan o de
atitudes similares na utiliza ªo do sulfato de alum nio e do anti espumante na
fÆbrica de papel
Algumas caracter sticas do Talco
um alto absorvente superficial A sua Ærea superficial Ø16 17m2 gm
Tamanho mÆximo 12 microns
Gravidade espec fica 275
˝ndice de refra ªo 154159
Alvura 90 96
Utiliza ªo em celuloses branqueadas 712 lbs ton
Talco tambØm Ø Hidrof bico
Um mineral organofilico
Uma carga leve
Existem muitos erros operacionais que podem ser cometidos quando
usamos talco
Adi ıes nªo uniformes de talco a fibras ou polpas Ø quase tªo ruim quanto nªo
utilizar talco por causa das explosıes de pitch que ocorrem
Usar agentes de umidecimentos ou dispersantes de pitch ap s a adi ªo de talco Ø
um no erro brutal porque esta qu mica retirarÆ o pitch do talco resultando
em uso maior de talco problemas maiores de pitch e uso maior de dispersantes
Quando um complexo talco pitch ou talco stickies atinge um processo alcalino os
org nicos no talco seguirªo alegres seus caminhos Esta separa ªo Ø causada
org nicos redissolvidos ou que se tornam novamente suspensos num pH alcalino
Talco nªo resolverÆ todos os problemas
Talco nªo tem sempre um custo efetivo
Buckman 14 Qu mica da Parte mida

OS TALCOS NˆO SˆO TODOS IGUAIS
Alguns dos contaminantes que tornam o talco problemÆtico na produ ªo de papel
sªo
Os fosfatos promovem o crescimento de slime o aparecimento de algas nos
clarificadores eincrusta ıes dc fosfato de cÆlcio Os fosfatos no talco sªo parte
natural do mineral extra do mas podem tambØm ser adicionados para melhorar a
dispersªo
Ferro
de talco
Nªo Ø o melhor contaminante da fÆbrica de papel por causa de seu papel na
reversªo da alvura necessidade de alguns microorganismos em vest gios de
metais e sua habilidade para sc compor e precipitar com componentes sulfœricos
Nem todos os talcos sªo iguais como mostra a tabela seguinte
COMPOSI˙ˆO
DO TALCO
Item Talco Cyprus Talco RTZ
pH 10 lama 7 87 83
Cinza 954 669 949
CÆlcio 07 33 07
MagnØsio
290 335 314
Sil cio 68 282 658
Alum nio 09 27 04
Fosfato 23 23 23
Tit nio 02 02 02
Ferro 06 18 18
Bu kmun IS Qu mica da Parte mida

O CONTROLE DE PITCH E O TALCO
Talco na parte œmida serÆ um componente de lixo ani nico
Talco Ø um componente comum do dep sito por que ele nªo Ø retido na
folha
Talco adsorverÆ e complexarÆ muitas anilinas e todos os corantes cati nicos
diretos
O talco nªo retido estabilizarÆ a espuma e quando o talco estÆ na parte
œmida o consumo deanti espumante serÆ maior
O talco Ø um componente normal das cargas que causam entupimento em
feltros
O talco deve ser retido mas seu uso indiscriminado em papel jornal leva ao
bulk causando arrepelamento e gerando poeira durante a impressªo
Bukm n Qu mica da Parte mida

CONTROLE DE PITCH
Em muitos casos o pitch em sistemas kraft estÆ associado ao cÆlcio e
principalmente pode estar na forma dc sabªo de cÆlcio Estas associa ıes de pitch
podem ser controladas com o uso de Busperse 49 ou Busperse 231
O exemplo abaixo ilustra trŒs formas de avaliar o programa
em madeiras de fibras curtas branqueadas
CONTROLE DE PITCH
BUSPERSE 49
FIBRAS CURTAS BRANQUEADAS
VariÆvel Sem
Tratamento
de controle de resina
Busperse 49 Redu ªo
Contagem de pitch 119 60 49 57
NK pitch Ibt
42 18 57 14
Gradua ªo da placa de pitch 60 29 51 66
O cÆlcio Ø derivado da madeira mas o arraste de carbonato de cÆlcio no licor
branco tambØm pode ser uma fonte de cÆlcio A clarifica ªo do licor branco deve
ser melhorada
Bu kmn Qu mica da Parte mida

PROBLEMAS DOANTI
ESPUMANTE
O anti espumante pode causar problemas com a colagem interna ou superficial
externa
A qu mica do anti espwnantc Ø complexa Existem muitas formula ıes e estªo
sempre aparecendo novas no mercado
Alguns componentes nosanti espumantes sªo surfactantes naturais e tendem a
funcionar como reumectantes
Osanti espumantes tambØm agravam o pitch Um dos maiores problemas de pitch
na indœstria de papel e celulose Ø causado pelo descaso da qu mica do espumante
Trocar umanti espumante apropriado pode resultar na perda de um programa de
controle de na pitch fÆbrica de papel
Anti
espumantes nas solu ıes de coating podem causar coÆgulos que entupirªo os
filtros e causam defeitos no revestimento como arranhıes vincos ou pontos
transparentes no papel calandrado
Bu kmn i g qu mica da Parte mida

CONTROLE D PITCH
A lavagem eficiente da massa marrom afeta uma fÆbrica integrada de muitas
maneiras Algumas vantagens da lavagcm eficiente sªo
Menos pitch na mÆquina de papel
Redu ªo no uso de produtos qu micos para o branqueamento
Aumento na alimenta ªo de s lidos para os evaporadores
Redu ªo
no uso de resinas RU
DecrØscimo no uso de sulfato de alum nio
Aumento no uso da cola de breu
Melhor recupera ªo do tall oil
Perdas reduzidas de sulfato de s dio
DecrØscimo no consumo de talco
Menos entupimento do feltro
Caixas uhle limpas
Bu krn 19 Qu mica da Parte mida

ONTRO D PIT H N TRA I ADˆO DE CARGA
EM PAPEL JORNAL
Em opera ıes de TPM e pasta mec nica o hidrosulfito de s dio NaZSZ04
flutuarÆ dependendo sobretudo da qualidade da madeira e dos cavacos de madeira
Conforme a fonte da fibra varia o valor do lixo ani nico e finos tanto quanto 0
pitch flutuarÆ
Isto significa que a Ærea superficial das fibras na massa aumentarÆ causando uma
redu ªo no desempenho do programa de pol mero
Uma m nima flutua ªo no kraft servi branqueado na massa tambØm
programa
farÆ o
de fixa reten ªo parecer melhor ou pior
Portanto hÆ wna falsa correla ªo entre medi ıes do hidrosulfito de s dio e o
desempenho dos pol meros
Bu kmºn 20 Qu mica da Parte mida

CONTROLE DE PITCINA F`BRICA DE KRAFT E AVALIA˙ˆO DOS
AUXILIARES DE LAVAGEM
EficiŒncia da Lavagem
Deposi ªo da placa de pitch
Deposi ªo
da linha do lavador
Dep sitos no tanque de massa lavada
Extrativos de Polpa
Contagem de pitch
Contagem de sujeira da polpa
Uso de cola de breu
Uso de auxiliar de e drenagem doanti espumante
Consumo de produtos qu micos no branqueamento
Bu nkm Zi Qu mica da Parte mida

O TESTE NK
Uma tela plÆstica Ø a melhor forma de remover stickies de uma massa contendo
fibras secundÆrias
Pitch Ø feito pela mªe natureza
stickies sªo feitos pelo homem
Este teste foi desenvolvido no Japªo como um mØtodo de selecionar um produto
para
controle de stickies
O teste nªo teve a pretensªo de ser usado como um mØtodo para monitorizar um
processo ou programa de controle de pitch ou stickies
A interpreta ªo dos resultados pode ser dificultada por causa da intera ªo massa
produto com os frascos do teste que sªo feitos de polietileno de baixa densidade
A presen a de leo nas mªos e dedos interferirÆ no teste
A secagem absoluta dos frascos de plÆsticos tambØm interferirÆ nos testes se sªo
encontradas grandes diferen as na pesagem
Bu krnºn zz Qu mica da Parte mida

PROBLEMAS CAUSADOS POR M` LAVAGEM
DA MASSA MARROM BSW
Perdas excessivas de soda
Alto uso de sulfato de s dio
Aumento no uso de branqueadores qu micos
Potenciais problemas de controle de pitch com celulose de fibras curtas
Problemas de pitch em polpas branqueadas
Aumento na compra de cal
Baixo teor de s lidos para o evaporador
Aumento na demanda de vapor do evaporador
Mau uso e abuso deanti espumantes da massa marrom
Aumento no uso do talco para controle de pitch ein polpas branqueadas
Estes sªo todos os problemas da fÆbrica de papel da recupera ªo e da polpa
branqueada Nªo hÆ nenhum outro conjunto de problemas que surge de uma
lavagem pobre da massa marrom e afete as opera ıes de fabrica ªo de papel
Buckmnn zg Qu mica da Parte mida

PROBLEMAS CAUSADOS POR UMA LAVAGEM POBRE DE MASSA
MARROM EM TIPOS DE PAPELNˆO
BRANQUEADOS
Pobre BSW significa que a polpa enviada para urna armazenagem de alta
consistŒncia serÆ contaminada com metais extrativos de madeira
alcalinidade Entªo o impacto nas opera ıes do papel sªo
Uso reduzido de cola de breu
Aumento no uso de agentes de RU
Alta utiliza ªo de sulfato de alwn nio
Aumento no uso deanti espumantes na mÆquina
Alta condutividade da Ægua branca
Mais problemas comauto colagem
Mais problemas com o controle da incrusta ªo de sulfato de bÆrio
Desativa ªo de produtos como
Busan 881
Busan 85
Busan 110
Aumento dos custos de boilouts
Mais dep sitos de hidr xido de alum nio
Mais dep sitos de cÆlcio e lignosulfonatos de alum nio
Mais problemas com ply bonding
e tem alta
Bu kmun Zq qu mica da Parte mida

LAVA M PI I NT DA MAS A MARROM
A remo ªo de ligninas ceras e sais de metal das fibras nªo branqueadas permite o
uso de pol meros de categorianªo branqueada
A uniªo de fibra com fibra Ø melhorada porque nªo estªo presentes as ligninas que
interferem com as pontes de hidrogŒnio
Ligninas e lignosulfonatos sªo extremamente ani nicos e Ø dificil melhorar a
drenagem e reten ªo dos tinos quando estes componentes estªo presentes
A œcares derivados da madeira sªo produzidos em polpeamento alcalino e estes
componentes podem tornar o controle de slime extremamente dif cil
A contamina ªo dos ons de sulfato em polpas pobremente lavadas proporcionarÆ
condi ıes que encorajam a forma ªo de bactØrias sulfato redutoras
Uma boa lavagem da massa marrom Ø a chave para a qualidade da produ ªo de
cartıes papel de sacos multifolhados e simples papel miolo e outros tipos de
papelnªo branqueados e cartıes
Existem muitas razıes para uma lavagem pobre da massa marrom Elas sªo
A fÆbrica tem Ægua limitada no œltimo estÆgio da lavagem
A fÆbrica tem lavador de capacidade limitada
A fÆbrica tem evaporador limitado
A fÆbrica de celulose nªo Ø cuidada porque hÆ pouca coordena ªo entre a fÆbrica
de papel e a de celulose
Pobre lavagem da massa marrom pode tambØm ser resultado do uso de anti
espumantes de baixa qualidade
Bu kmpn 25 Qu mica da Parte mida

O A IDAD DA ` A
N s fazemos um trabalho de tratamento de Ægua quando lidamos com a indœstria
de papel e celulose
Fatores cr ticos para a qualidade da Ægua
Temperatura
S lidos totalmente suspensos
S lidos totalmente dissolvidos
pH
Dureza total
Dureza do cÆlcio
P Alcalinidade
M Alcalinidade
Cor
Volume
P Indicador Fenolftaleina pH 83
M Indicador Metilorange pH 43
Estes fatores afetam
Lavagem do feltro
Controle de slime
Controle do dep sito
Incrusta ªo
Corrosªo
Desempenho do pol mero
Desempenho da anilina
EficiŒncia da colagem
Alvura da polpa
Boilouts
Bu kmn 26 Qu mica da Parte mida

CARA T i TI A B` I A DA ` A
Alcalinidade
pH
Dw eza
Cor
Condutividade TDS
S lidos suspensos TSS
Vest gios
de metais
Turbidez NTU FTU
OUTRAS PREOCUPA˙ ES
Microrganismos
Fontes de Ægua da fÆbrica
Corrosªo
Incrusta ªo
Temperatura
Bu kmºn Z Qu mica da Parte mida

TRATAMENTO B`SICO DA ` A
Rela ıes de alcalinidade
P Alcalinidade
M Alcalinidade
Rela ıes rfe Alcalinidade
Se P0 entªo MBicarbonato
Se P 12M entªo
e
2P Carbonato
M 2P Bicarbonato
Se P I2M entªo M Carbonato
Se P 12M entªo
e
2P M Hidr xido
2 MP Carbonato
Se P M entªo M Hidr xido
˝ndices de incrusta ªo e corrosªo
O ndice Puckorius
O ndice Ryznar
Bu kmun 28 Qu mica da Parte mida

INTERA˙ ES COLAGEM INTERNA QUALIDADE DA `GUA
ASA AKD resinas modificadas
Rela ıes colagem temperatura
Rela ıes colagem dureza
Dureza da Ægua temperatura e drenagem
ESCALA DE nH NA CA XA DE ENTRADA DE V`RIOS AGENTES DE
COLAGEM INTERNA
4 5 6
Cola de rcu cm sabªo
Cola dc reu ani nica dispersa
Cola de Breu can nica dispersa
pH da MÆquina
7 9
Cola de d mero Alkylketene AKD
Cola de d mero Alkylketene ca nica
Alkenyl suecinic anhydride ASA
colagem Æcida colagem aprox neutra colagem alcalina
Buekm n 29 Qu mica da Parte mida

FATORES NO PROCESSO DE QUALIDADE DA `GUA OUE SˆO
BACKGROUNDS PARA OS PROBLEMAS
Qualidade da fibra x Condutividade e Dureza Total
A fibra como uma resina de troca f nica
Impacto da condutividade na resistŒncia strength
Impacto da dureza e condutividade nas refina ıes
Condutividade e Dureza vs desempenho da tinta
DESEMPENHO DO POL˝MERO E QUALIDADE DA `GUA
Pol meros de emulsªo
Pol meros secos
Amido cati nico
Gomas de guar e celulose
Bu krn 30 qu mica da Parte mida

QUALIDADE DA `GUA RI SULFATO DE ALUM˝NIO E OXIDANTES
pH da Ægua da fÆbrica e controle de pH da parte œmida
defini ªo de pH
mudan as de pH how big issmall
clora ªo e pH
impacto dos oxidantes nos aditivos da parte œmida
revisªo da qu mica do sulfato de alum nio
perda do controle do pH ou controle do pH do refugo
controle de pH da colagem superficial
acidez total e tampªo de carbonato
Bu kmn 31 Qu mica da Parte mida

CONTROLE DE nH EM SISTEMAS DE COLAGEM
F`CIL DE CONTROLAR
pH
38 45
Sistemas tamponados com sulfato de alum nio
pH
75 85
Sistemas tamponados com bicarbonato de s dio ou carbonato de cÆlcio
DIF˝CIL DE CONTROLAR
pH
50 70
Sistemas com pouco sulfato de alum nio e Ælcalis pouco ou nªo amortizados
PROBLEMAS OBSERVADOS QUANDO A COLAGEM INTERNA EST`
FORA DE CONTROLE
Espuma
Pegajosidade no rolo da prensa
Entupimento
da tela
Acœmulo de cargas
no feltro
Quebras na folha cont nua unida
Alto uso de cola superl cial
Pouca drenagem
Reten ªo reduzida
Mau controle de drenagem e pouca colagem se devem ao mau controle de pH
Bu kma n si Qu mica da Parte mida

DXIDO DE CLORO E A PRODUCˆO DE PAPEL ALCALIN
Precisamos conhecer mais sobre os oxidastes na produ ªo de papel porque o
impacto que eles tŒm na qu mica da parte œmida Ø negativo
e custoso
A qu mica a produ ªo de papel com colagem reativa da celulose cellulose
reactive sizing chemistry c cmulsificador de amido cati nico Ø muito sens vel a
clora ªo e ao Bi xido de cloro usado para controle de slime
bi xido de cloro C10 Ø um gÆs amarelo esverdeado muito semelhante em
aparŒncia e odor ao cloro Dilcrentemente do cloro o gÆs de Bi xido de cloro nªo
pode ser comprimido e engarrafado Consequentemente o Bi xido de cloro deve
ser gerado no local
Bu nkm Qu mica da Parte mida

A OUiMICA DO DI XIDC
Quando o gÆs clor drico Ø
formar o Æcido hipocloroso
1 CIZ gÆs H2O
2 A dissocia ªo
do Æcido hi
DE CLORO
dissolvido na Ægua rapidamente se hidroliza para
HOCI H Cl
pocloroso produz on de hipoclorito
HC10 H OCI
O resultante pH da Ægua onde o gÆs clor dico Ø dissolvido determina a
de cloro a
especifica ªo do cloro como mostra a figura anterior para uma solu ªo
OSM esta Ø a mais alta concentra ªo de doiro encontrada etn instala ıes t picas
As rea ıes que geram di xido de cloro do cloro e do clorito de s dio sªo
3 2 NaC102 CI gÆs 2 CIOZ gÆs 2 NaCI
4 2 NaClO HOCI 2 C102 gÆs NaCI NaOH
Existem duas rea ıes colaterais indesejÆveis que podem surgir na gera ªo do
di xido de cloro Estas rea ıes consomem clorito de s dio e produz uma rea ªo
derivada indesejÆvel o clorato de s dio
5 HOCI NaC10 OH NaCl03 C1 H2O
6 CI2 NaC102 H2O NaC103 2Cl 2H
A rea ªo 3 Ø extremamente rÆpida se comparada a rea ªo 4 que Ø quase 100
vezes mais lenta
As rea ıes 5 e 6 sc tornam importantes em solu ıes dilu das A situa ªo
ideal do
ponto de vista de maximizar o campo do di xido de cloro Ø selecionar condi ıes
de rea ªo que promovam a rea ªo 3 e minimizem as rea ıes 5 e 6
UCklTidll gq Qu mica da Parte mida

PROBLEMAS CAUSADOS PELO USO EXCESSIVO DO SULFATO DE
ALUM˝NIO
Dep sitos de sulfato de alum nio
Uma baixa operacionalidade do pH
Acidez total alta
Baixa resistŒncia seca
DecrØscimo na eficiŒncia da colagem
MÆ adesªo do coating
Corrosªo
RESUMO DO DILEMA DO SULFATO DE ALUM˝NIO
A1z SO4 3 6Hz0 3CaC03 2Al OH3 3 CaSO4 3C02
AI OH3
CaSO4
COZ
Precipitados
Lixo ani nico
Aumenta a demanda do pol mero
Awnenta a demanda do neutralizador de carga
Awnenta os custos de boil outs
Precipitados
Lixo ani nico
Aumenta a demanda do pol mero
Consome o neutralizador de carga
Awnenta os custos de boilouts
Um bÆs
Componente da Espuma
Buckman 5 Qu mica da Parte mida

1
COMPONENTES DA ACIDEZ TOTAL NO PAPEL ALCALINO
Tintas Æcidas
Fibras branqueadas
Processo de Ægua da fÆbrica
Amido cati nico
Cola AKD
Especialidades qufin cas
Uso de PAC
Cloro
Uso de sulfato de alum nio
BUCkman 36 Qu mica da Parte mida

CONTROLE DA iNCRUS CA˙ˆO NA PRODU˙ˆO
Incrusta ıes comuns
Fatores que afetam o controle da incrusta ªo
Como se forma a incrusta ªo
Corrosªo sob dep sito sob incrusta ªo
DE PAPEL
INCRUSTA˙ ES COMUNS NAS F`BRICAS DE PAPEL E CELULOSE
Nome
Carbonato de cÆlcio CaC03
Sulfato de bÆrio BaSO4
Alœmina Al OH3
Oxalato de cÆlcio CaC204
Sulfato de cÆlcio CaSO4
F rmula
BuØkmÆn 3 qu mica da Parte mida

INCRUSTA˙ˆO T˝PICA DO CARBONATO DG C`LCIO
Incrusta ªo num sistema de destintamento
AmostraID A o B C
Teor de carga @ 875 C 552 54 121
F sforo como PIOS 27 23 4
Enxofre como S03 59 13 32
Zinco como Zn0 02 02 02
BÆrio como Ba0
OUTRASINCRUSTA˙ GS
Fosfato de Alum nio
Fosfato de CÆlcio
Silicatos
02 02 02
Ferro como Fez03 02 I5 36
Sil cio como SiO 1 542 460
ManganŒs como MnO 02 02 02
MagnØsio como Mg0 03 10 09
Alum nio comoA1 03
10 386 373
CÆlcio como Ca0 893 32 27
Cobre como Cu0 02 02 02
Tit nio como TiOz
03 I0 12
Bu kmÆn 38 Qu mica da Parte mida

MPON¨NTES INORG´NICOS DAS PIBRA
Argila caulim
Carbonato de cÆlcio
Talco
bi xido de titªnio
Sulfato de bÆrio
xido de zinco
Sais de alum nio
Pigmentos de impressªo
Sais de fosfato
Silicatos
B rax
PROBLEMAS CAUSADOS POR CONTAMINA˙ˆO INORG´NICA
Micropart culas coladas
Incrusta ªo
de mineral
Settle out Nªo decanta ªo
Abrasivo para superf cies
Filtros nªo funcionam na sessªo de prensagem
Aumento do lixo ani nico na Ærea superficial
Devem ser dispersados
Devem ser retidos
Componente de sedimento
Ponte de nutrientes para os microrganismos
Contribui para a corrosªo sob o dep sito
Representa de 5 a 15 do peso da fibra comprada
BUCICfilgfl q Qu mica da Parte mida

FONTES DE FOSFAT
Lavagens Æcidas do feltro
Amido cati nico
Amido da size press
Dispersastes de pigmento
`gua fresca
Talco
Contaminastes de fibras secundÆrias
CtTl011 UC
qp Qu mica da Parte mida

COMO SG FORMA A INCRUSTA˙ˆO
S lidos Suspensos Agua Minerais Dissolvidos
Decanta ªo
Dep sitos
Par metros de Controle
Temperatura
pFI
Concentra ªo
Par metros de Controle
Caracter sticas de Superf cie
Temperatura de Superf cie
Velocidade do luxo
Solubiliza ªo
Supersatura ªo
Precipita ªo da Nuclea ªo
Crescimento do cristal
INCRUSTA˙ˆO
CfT1UI1 UC
q qu mica da Parte mida

FATORES OUE AFETAM A SOLUBILIDADE
Tipo de Efeito rlo pH Eferto da Efeito da
Incrusta ªo temperatura concentra ªo
CaC03 pHT
S TT S Ca 2 T S
C O3 2
BaSO4 pHT S TT ST Solubilidade 2 ppm
Al OH3 pH insol rvel Pouco efeito Al 3 T S
68
CaCZ04 pHT S TT ST Ca z T S
CZOª z
CaSO4 Pouco efeito TT S Altamente solœvel
ONDE SE FORMA A INCRUSTA˙ˆO
CaC03
BaSO4
AI OH3
CaCZ04
Tipo rle Incrusta or Local
Digestores
Aquecedores
Evaporadores
do Licor
`reas de branqueamento
`reas de destintamento
Caixa de entrada
Ret culas
Depuradores
Caixa de Entrada
Tela
Feltros
Evaporadores
`rea de Branqueamento
CaSO4 Evaporadores
Bu nkm Qu mica da Parte mida
T

INCRUSTA˙ˆO E AS TAXAS DE XIDO
Incrusta ªo Taxas de xido
fosfato de cÆlcio monobÆsico 25 P05 1 Ca0
Sulfato de cÆlcio 142 S03 I Ca0
Caulim 12 SiOz 1 AIz03
Talco 2 SiOZ Mg0
Sulfato dc bÆrio 19 Ba0 1 S03
OBSERVA˙ ES RELACIONADAS `GUA NA PRODU˙ˆO
ALCALINO
O processo Ø acionado por pol mero
Size emulsion particlc sizc
Armazenagem
da cola
Preserva ªo de aditivos
Agua da fÆbrica como contaminante
A produ ªo de papel alcalino Ø um rico nutriente
Amido cati nico Ø delicado
Pigmento da Ærea superficial
`gua aditivos gerados de metais de transi ªo e alvura
Cor e alvura da Ægua superficial
Mudan as sazonais ampliam os problemas relacionados Ægua
DE PAPEL
Bu kman 43 Qu mica da Parte mida

EMULS ES DE COLA
A cola ideal de part cula para emulsªo de cola ASA Ø10a 30
Part cula T Colagem
Part cula Colagem
A temperatura e o pH afetam a estabilidade da emulsªo
O tempo de armazenagem
pH da emulsªo T Estabilidade
Temperatura da emulsªo T Estabilidade
nªo deve exceder 3 horas
A Ægua dura desestabiliza as emulsıes de cola
A taxa de hidr lise da cola duplica para cada unidade autnentada de pH
Portanto uma mudan a de pI de 3 para 4 ou de 4 para 5 significa de duas a
quatro vezes de redu ªo na colagem
Cada aumento de 10 na temperatura duplica a taxa de hidr lise
Altas taxas de amido can nico 41 aumentam a estabilidade da emulsªo e o
desempenho da colagem
No aposento a temperatura das emulsıes de cola decai numa taxa de
aproximadamente 2 por hora
BUCICi 11CIf1 qq Qu mica da Parte mida

RETEN˙ˆO DE CARGA
Flutua ıes m nimas na reten ªo de cargas podem resultar em lavagens adicionais
nªo programadas e problemas com os programas de controle de dep sito
Por que a reten ªo de cargas varia As causas poss veis sªo
Varia ıes no fluxo do auxiliar de reten ªo
Varia ıes no teor de s lidos do auxiliar de reten ªo
O teor de refugo Ø alto e o uso do refugo varia
Varia ıes do fluxo de da Ægua de dilui ªo
On Off clora ªo da Ægua fesca
Conforme a reten ªo de cargas baixa a mÆquina se torna suja Como a mÆquina
fica suja o problema Ø percebido como um problema de slime
Flutua ıes na reten ªo podem ter impacto em
boilouts da mÆquina
controle de slimc
uso de pigmento
Aqui o problema nªo Ø slime mas flutua ıes nos valores da reten ªo causadas por
varia ıes
nos s lidos do pol mero
na dilui ªo da Ægua do pol mero
no uso do refugo
Falhas na visualiza ªo este quadro globalmente resultou num problema de slime
BUCICft14f1
45 Qu mica da Parte mida

UMA JANELA DENTRO DA MASSA
Vamos olhar uma massa para produ ªo de papel aumentando sua magnitude atØ
que alcancemos a janela de pol smero para colagem e as part culas que este s
pol smero afetam
Vamos explicar sobre as janelas para os pol meros de peso molecular superior e
janelas para pol meros de peso molecular inferior coagulantes
OS AUXILIARES DE RETEN˙ˆO RET M
Cargas
Finos
Agentes de colagem
Agentes de resistŒncia
Tintas
Pigmentos
Pitch
Complexos de talco pitch
œmido eou a seco
e fixadores
gUCk171a11 q qu mica da Parte mida

EFEITOS DE BATIMENTO NAS PROPRIEDADES DA CELULOSE
Aumento no Valor
Comprimento de Auto ruptura
˝ndice de arrebentamento
Dobras duplas
Contra ªo
ConsistŒncia
ResistŒncia ao ar
Tensªo
m
LL
N
m
Q
O
Tempo de Batimento
DecrØscimo no Valor
Indice do rasgo
Opacidade
Arrebentamento
Dobra
Tensªo
Rasgo
Opacidade
Porosidade
BuØkmun q Qu mica da Parte mida

AUXILIARES DE RETEN˙ˆO DRENAGEM
OS BENEF˝CIOS DO AUXILIAR DE RETEN˙ˆO
Maior economia na utiliza ªo de matØrias primas
Menor tempo de parada para limpezas
Melhoria de qualidade da folha
Menor contamina ªo de finos pigmentos e aditivos no esgoto da fÆbrica
Aumento de produ ªo
Maior versatilidade na produ ªo de papel
Feltros limpos
OS BENEF˝C OS DO AUXILIAR DE DRENAGEM
MELHORAM A REMO˙ˆO DA `GUA
Favorecem o aumento de produ ªo
Reduzem o consumo de vapor
Melhoram a forma ªo
da folha
Melhoram oply bonding no caso de folhas multicamadas
Possibilitam a utiliza ªo de matØrias primas mais baratas
Auxiliares de reten ªo
Aditivos da parte œmida que aumentam a reten ªo de primeira passagem de finos
durante o processo de forma ªo da folha
Auxiliares de drenagem
Aditivos da parte œmida que aumentam a remo ªo de Ægua por mecanismos de
drenagem durante a fase de forma ªo da folha na produ ªo de papel
Bu kmn as Qu mica da Parte mida

CARACTER˝STICAS ESSENCIAIS OUE GOVERNAM O GRAU
DE DESEMPENHO PELOS POLIELETR LITOS
Peso molecular distribui ªo
Carga elØtrica e sua densidade
Grupos funcionais
Espa amento dos grupos funcionais
Ambiente qu mico
pH
e f sico
Teor de alœmina
´nions dissolvidos
Teor de fibra
Tipo de carga
Outros aditivos qu micos
Tipo e velocidade da mÆquina
BuØkmUn qg Qu mica da Parte mida

PAR´METRO F N IONAI NA SELE˙ˆO DE PI rM NTO
Propriedades pticas opacidade e alvura
Custo de CaCOj versus TiO
Desempenho funcional nestas Æreas
Maciez
Lisura
Absor ªo
Receptividade tinta
Suporte de tintas pticas
Redu ªo da perfura ªo
Melhoria da printabilidade
Aumento uo bulk
DecrØscimo no arrepelamento
Controle da capilaridade e porosidade
MECANISMO DE RETEN˙ˆO
Entrela amento mec nico
Filtra ªo ou crivagem
Co flocula ªo ou absor ªo tambØm pertinente a drenagem
Liga ªo por pontes
Fen meno eletrocinØtico
PIGMENTOS PARA PROD 1˙ˆ0 DE PAPEL
Ti02
CaC03
Terra DiatomÆcea
Caulim
Alœmina hidratada
Talco silicato de magnØsio hidratado
xido de ferro
BuØkman so Qu mica da Parte mida

ATnRE OUG AFETAM AS PROPRI DADG PTI A DO PAP
A quantidade da carga retida na folha
Tamanho das e cargas ˝ndice Ref ativo
Distribui ªo de carga nas fibras
Cor na massa
Estabilidade da dispersªo do pigmento
Rea ıes pol pigmento mero
Plocula ªo
da fibra
Bu kmn 51 Qu mica da Parte mida

DIFERENTES TIPOS DE AUXILIARES DE RETEN˙ˆO
AUXILIARES DE DRENAGEM E FLOCULANTES
Pol meros org nicos sintØticos
Pol meros Naturais
Sais Inorg nicos
Org nicos
Amidos
Gomas de guar
Gomas de ac cia
Sulfato de alum nio
Cloreto fØnico
Policloreto de Alwn nio
Aluminato de s dio
Naturais modificados
Amido can nico
Bu kmnn gZ qu mica da Parte mida

A FUN˙ˆO DO SULFATO DE ALUM˝NIO
NA PRODU˙ˆO DE PAPEL
O sulfato de alum nio na produ ªo de papel Ø A12 SO4 314 HzO
Forma Seca raramente vendida
L quido 50
Ele retØm a cola de Ureu no papel e forma o resinato de alum nio que Ø
repelente Ægua
Proporciona melhor drenagem resistŒncia a œmido na forma ªo da folha e
secagem mais fÆcil
MantØm o pH baixo necess rio cura da melamina e s resinasRU de urØia
essencial para o desempenho da resina ani nica acrilamida para resistŒncia a
seco
Aumento na reten ªo de pigmentos no papel
Bu krn ss qu mica da Parte mida

TIPOS DE AUXILIARES DE DRENAGEM RETEN˙ˆO
Produto Base Alumina
Org nicos Naturais
Sulfato de alum nio
Aluminato de s dio
Cloreto de polialum nio
Amidos
Gomas
Colas
Modifica ıes dos org nicos naturais
Amidos cati nicos
Amidos ani nicos
Pol meros org nicos sintØticos
Ani nico
Cati nico
Nªo f nico
Anf tero
Um pol mero usado para um n vel de reten ªo Æuase sempre afetarÆ a drenagem
num n vel muito mais alto
AUXILIARES DE RETEN ˆO DRENAGEM POLIM RICOS
Caracter sticas Importantes
Peso molecular
Carga Ani nica Nªo f nica ou Cati nica
Densidade de carga
Estrutura de cadeia
Bu kmÆn Sq Qu mica da Parte mida

TIPOS DE AUXILIARE DE RET N˙ˆO DRENAGEM
Poliacrilamidas
Poliamidas
Poliaininas
xido de polietileno
Gomas can nicas de guar
Amidos can nicos mais amplamente usados
PESOS MOLECULARES DOS AUXILIARES DE RETEN˙ˆO DRENAGEM
POLIM RICOS
Distribui ªo dos pesos moleculares
MØdia de pesos moleculares 50 000 10 000
Peso molecular baixo Menos de 100 000
Peso molecular mØdio 100 000 1000 000
Peso molecular alto Maior que1000 000
ARA T R˝ TI AS DE AR A DO A XILIARES DE RETEN˙ˆO
DRENAGEM
DENSIDADE DE CARGA
Tipo Carga
Can nico
Ani nico
Anf tero
nªo f nico
Baixa densidade de Carga
MØdia densidade de Carga
Alta densidade de Carga
e
Menos que 10
0 40
Maior que 40
Bu kmÆn ss Qu mica da Parte mida

AUXILIARES DE RETEN˙ˆO ANI NICOS
Trabalha formando pontes de liga ªo
Precisa de material cati nico para agir como coagulante
Sulfato de alum nio
Solu ıes
cati nicas
BL 534 BL 535 BL 536
Bubond 65
Amidos ou gomas cati nicas
Bu kman 56 qu mica da Parte mida

˙MULSˆO DE POL˝MEROS
Agua em leo WO Emulsªo usualmente a 25 50 de s lidos
Dilui ªo
em duas fases
Quebra da emulsªo a 05 15 de s lidos ou tal qual
Dilua a concentra ªo desejada usualmente 01 ou menos
PONTOS DE ADIRˆO DO POLfMERO
MÆquinas Fourdrinier
Suc ªo da bomba de mistura
O Regulado da consistŒncia da caixa de veda ªo ou da caixa de massa tratada
O Tanque de mistura mix box
O Tanque da mÆquina
Caixa de entrada
Po o
da tela
Entrada do Selectifier quando p
Descarga do Selectifier
Mani fold
Pontos de adi ªo t picos
O Pontos de adi ªo na alta consistŒncia
Bu krnCtn 57 Qu mica da Parte mida

PONTOS DE ADI˙ˆO DO POL˝MERO
MÆquinas de Fonna Redonda
O Tanque da mÆquina
O Caixa de entrada
O Regulador de consistŒncia
Tanque
O Tanque
Ap s
de mistura
Stock flutue calha da massa
de massa
Antes do selectifie
o selectifier
Descarga
Caixa de dilui ªo
dos centriclcaners
Antes da bomba de mistura
Ap s a bomba de mistura
Tinas
Aceite depuradores
Transbordo da caixa de entrada
Ponto de adi ªo t pica
O Ponto de adi ªo em alta consistŒncia
Bu kmn sg Qu mica da Parte mida

VANTAGENS DA ADI˙ˆO EM ALTA CONSIST˚NCIA
Uma maior concentra ªo de aditivos se torna dispon vel para rea ªo
DÆ se um tempo maior de residŒncia com melhor e rea ªo dispersªo do floco
DOA N T˝PICAS
Clarifica ªo da Ægua
Dosagem
1 para 10 ppm de pol mero
Reten ªo da mÆquina 05 a25Ib ton de fibra seca exceto para
produtos s lidos
Drenagem da mÆquina
05 a 5lb ton de fibra seca
Desaguamento da lama 5 a 50 pol mero ppm
Clarifica ªo de efluentes 1 a 25 ppm de pol mero
Clarilca ªo do licor branco e verde 05 a 10 ppm de pol mero
Bu kmºn Sq Qu mica da Parte mida

TESTES LABORATORIAIS PARA OS
AUXILIARES DE DRENAGEM E RETENCˆO
Medi ªo da flocula ªo via Jnr Test
Teste de freeness Shoppler Reigler ou Canadian Standard
Drenagem por volume de transbordo
Formadora de Folha
Reten ªo por peso da camada
S lidos suspensos do transbordo
Taxa de drenagem
Reten ªo de uma passagem one pass
Carga
Teste rÆpido de reten ªo estÆtico
BYlli Y TCSi
Peso da camada
Turbidez do drenado
7n UCICfTI
p qu mica da Parte mida

POL˝MERO O OUE FAZER QUE NˆO FAZER
ADVERT˚NCIAS
Sempre adicionar pol meros concentrados Ægua
Usar a Ægua da fÆbrica para testes de pol mero
Pol meros ani nicos reagem com Ægua dura
Nªo adicionar Ægua a um pol mero concentrado
Nªo usar Ægua da mangueira para limpar o pol mero derramado
Capte derrames do pol mero com um material absorvente ou raspe o pol mero
longe de superf cies com papel
Preparar 01 de solu ıes com 12 24 horas de antecedŒncia para uma
avalia ªo
Nªo fa a solu ıes mais fortes que 1
Diluir 1 de solu ıes da emulsªo de pol meros a01 antes de usar
Coletar amostras de pol mero fresco a cada seis meses
Nªo armazenar amostras de pol mero ou solu ıes de trabalho em condi ıes
extremamente quentes ou frias
Come ar um teste do auxiliar de reten ªo em massas com altos teores de carga
resultarÆ em press pickireg gerando p na primeira sessªo de secagem e
grudando nos rolos revestidos de borracha
Buckrngn Qu mica da Parte mida

CONTROLE DO WHITE PITCH
Como as part culas de white pitch dispersadas mecanicamente se movem do
repolpeador para a caixa de enU ada ocorrem aglomera ªo de part culas
Rastreando white prtch na produ ªo de papel com o microsc pio e o
hemacit metro se obscrvari que as part culas se tornam maiores em volume e
menores em nœmero
Muita aten ªo para o controle de white pitch nos engrossadores de refugo tanques
de mistura tanques da mÆquina ou para uma falha da caixa de entrada
Os fixadores de white pitch nªo impedirªo a drenagem da massa atravØs do tubo
de drenagem
A reten ªo e fixa ªo de white pitch podem ser medidas com o tubo de drenagem e
o NK Pitch Test
CONTROLE DE WHITF PITCH COM POL˝MEROS
O wcite pitc pode vir de libras secundÆrias de aparas com coating ou de aparas
retorno da pr pria fÆbrica
Algumas fÆbricas que fazem retorno de coating jogam grande quantidade de
coating dentro do sistema de refugo
O controle de white pitch deve come ar no polpeamento de refugo de coating
dessa maneira
1 Adicione um dispersante no repolpeamento por exemplo Busperse 59L0 para
uma taxa a n vel de 500gton a I kg ton
2 Trate o refugo com coating dispersado que vem de fora do polpeamento com
um fixador por exemplo Bubond 60 65 ou Bufloc 5031 Outros pol meros
cati nicos solœveis em Ægua de baixo peso molecular tambØm poderªo ser usados
O tratamento precoce com fixadores Ø essencial para o sucesso do programa
BuckmÆn 62 Qu mica da Parte mida

COLAGEM INTERNA
As f bras sªo hidrof licas
Para impressªo offset as fibras devem ser hidirof bicas
Para empacotamento de l quidos as fibras devem ser hidrof bicas
Colagem e resistŒncia a œmido NˆO sªo a mesma coisa
Colagem e absorvŒncia ESTˆO associadas
Colagem e resistŒncia a seco NˆO sªo a mesma coisa
TERMOS DA COLAGEM
Auto colagem
Colagem natural
Reversªo da cola
COBB gs Ægua m
HST Teste de cola HØrcules
Colagem fraca
Colagem forte
Estalido
MarcadÆgua
BuekmÆn 63 Qu mica da Parte mida

COLAGEM INTERNA E COLAGEM SUPERFICIAL
O teste COBB mede o peso da Ægua absorvida pelo papel ou cartªo
Isto Ø importante na impressªo offset porque a imagem e verso de cada esta ªo de
impressªo Ø separada pela Ægua
O HST Teste de cola HØrcules mede a taxa na qual um l quido ou l quido
acidificado penetrarÆ numa amostra de papel O tempo Ø medido em segundos e ele
independe do julgamento do operador
Este teste foi desenvolvido para cartªo de alimenta ªo e papØis para embalagem
de alimentos que estªo em contato direto com sucos e produtos diÆrios
Testes de colagem de menos de 30 segundos nªo sªo significativos
PAP IS ONDE A COLAGEM NATURAL BOA
Cartªo para revestimento linerboard
Jornal
CatÆlogo
Papel para livro
PAP IS ONDE A COLAGEM NATURAL OU AUTO COLAGEM RUIM
Papel Miolo
Papel higiºnico
Papel toalha
PapØis de filtro
Bu kmºn q Qu mica
da Parte mida

PAP ISNˆO COLADOS
Papel higiŒnico
Papel toalha
Papel Miolo
Glassine
Jornal
Filtros de cafØ
PapØis
de filtro de laborat rio
PAP IS COM COLAGEM
Moeda
Cartªo para revestimento lincrboard
Saco para supermercado
Offset
Papel de c pia
Base para Coating
Linha gessada
Papel para r tulo
Embalagem de alimento
Classificador
Papel para computador
Envelope
Bu kmÆn 65 Qu mica da Parte mida

COLA EM INTERNA P RFI IA
Quando a colagem interna Ø fraca a colagem superficial aumenta causando
umidade na folha wet shect
Quando o uso de colagem interna Ø alto a parte œmida pode estar mais suja e
pickup da colagem superficial serÆ baixa resultando em caracter sticas
superficiais ruins
FÆbricas que nªo conseguem tolerar o sulfato de alum nio na parte œmida por
problemas de resistŒncia a seco baixa qualidade das fibras secundÆrias ou partes
œmidas aptroximadamente neutras moverªo a colagem do sulfato cola size pres
FÆbricas que tŒm altos n veis de refugos com coating fibras destintadas
ou altos
n veis de lixo ani nico moverªo a colagem alcalina para o sistema de colagem
superficial O HST irÆ de 100 segwldos a 1400 segundos e o Cobb cairÆ de 100
para 30 40gm3 Estes sªo mØtodos prÆticos de realizar a colagem e simplificar a parte œmida
Escala de pH n caixa de entrada de vÆrios agentes de colagem interna
pH da MÆquina
4 5 6 7 8 9
Cola dc Brcu cmsabao
Cola dc Brcu aoi0nica dispersa
Cola de Brcu catibnica dispersa
Cola de d mcro Alkylketene AKD
Cola de dimcro Alkylkclcnc catidnica
Alkcnyl succin c anhydride ASA
colagem Æcida colagem aprox neutra colagem alcalina
˙itldit U˙
Qu mica da Parte mida

COLA DE BREU
Acidificada
Emulsificada
Fortificada
Saponificada
Ani nica
A colagem de breu de sulfato de alum nio Ø uma rea ªo de precipita ªo
O resinato de alum nio precipitado interfere com a liga ªo de hidrogŒnio
O resinato de alum nio precipitado Ø plastificado e curado na se ªo de secagem
´MBAR
O mbar Ø uma pedrasemi preciosa
O mbar Ø uma resina de pinho fossilizada
Colas emulsificadas sªo estabilizadas com prote nas e surfactantes Colas
emulsit cadas tornam sc ruim contaminadas com bactØrias
Bu kman Qu mica da Parte mida

1 L
ti
PAPEL DO SULFATO DE ALUM˝NIO NA PRODU˙ˆO DE PAPEL
O sulfato de alum nio na produ ªo de papel Ø A12 SO4 3 14 H2O
Forma secamuito pouco vendida
quida 50
Ele retØm a cola de breu no papel e forma o rosinato de alum nio que Ø
repelente Æ Ægua
Proporciona melhor drenagem resistŒncia da folha Æ umidade e secagem mais
fÆcil em algw s casos
MantØm o pH baixo necessÆrio para a cura da melamina e das resinas RU de
urØia
essencial para o desempenho da resina acrilamida ani nica de resistŒncia a
seco
necessÆrio para permitir a drenagem aumentada dos pol meros ani nicos de
acrilamida de alto peso molecular
Aumenta a reten ªo de pigmentos no papel
POLICLORETO DE ALUM˝NIO PA E O SULFATO DE ALUM˝NIO
Uma fÆbrica mudarÆ do sulfato de alum nio para PAC porque
O PAC Ø novo e as novidades devem ser tentadas
Ouso de PAC elimina o on de SO4 nos efluentes
Entretanto
PAC introduz cloretos no processo de produ ªo de papel
Cloretos sªo corrosivos
Tanto o PAC quanto o sulfato de alum nio sªo insolœveis num pH neutro ou
aproximadamente neutro
PAC nªo Ø melhor que o sulfato de alum nio
Bu krnan g
qu mica da Parte mida

CONTROLE DE H NOS SISTEMAS DE COLAGEM
FÆcil de controlar
pH 3845 Sistemas tamponados com sulfato de alum nio
pH 75 85 Sistemas tamponados com bicarbonato de s dio ou carbonato
Dif cil de controlar
de cÆlcio
pH 5 7 Sistemas com pouco sulfato de alum nio e Ælcalis pouco
ou nªo tamponados
Por que o aluminato de s dio ou a soda cÆustica Ø adicionado a um Sistema de
Colagem Sulfato Cola
O aumento no uso de sulfato de alum nio faz decrescer o pH e aumentar a acidez
total
Para evitar o aumento da acidez e a diminui ªo do pH o aluminato de s dio ou
soda Ø adicionado de forma que a concentra ªo de on de alum nio pode ser
aumentada
Aumentar a concentra ªo de on de alum nio dentro de uma estreita taxa de pH
melhora a colagem
Quando se avaliar qualquer aditivo da parte œmida deve ser determinado 0
impacto que o aditivo pode ter na colagem interna
Pol meros cati nicos de baixo peso molecular aumentam a quantidade de massa
colada combreu sulfato dc alumœlio
A colagem Ø melhorada o mullen aumenta o scott bond aumenta a reten ªo Ø
melhorada o uso de cola Ø reduzido
Buekman 69 Qu mica da Parte mida

CONVERTENDO PARA UM PAPEL ALCALINO
Aleuns objetivos
Melhoria da resistŒncia
Uso do carbonato de cÆlcio
Reduzir a energia
do reiinador
Reduzir os custos dos efluentes
Melhorar o runnability
Melhoria da qualidade do papel
Reduzir a corrosªo
Folha mais folha permanente
CONVERTENDO PARA UM PAPEL ALCALINO
Outras considera ıes
A competi ªo
As livrarias pedem isto
estÆ fazendo isto
A suposi ªo incorreta de que o produto final serÆ mais caro
O mercado nªo pede um papel mais forte portanto aumentar a alimenta ªo de
CaC03 e diminuir a fibra Ø uma redu ªo nos custos da fibra
Esta redu ªo Ø poss vel porque fibras num pH neutro ou alcalino sªo mais fortes e
podem formar muito mais liga ıes de hidrogŒnio
A redu ªo somente Ø poss vel com altos custos da celulose
Bu kmn p Qu mica da Parte mida

PAPEL ALCALINO
O pol mero conduz a produ ªo de papel
Requer wn tampªo
de carbonato
Caulim ou carbonato de cÆlcio podem ser usados para alimentar a carga
Efetivo com fibras branqueadas
Efetivo coro fibras secundÆrias limpas
Requer um ca ador
PRODU˙ˆO DE PAPEL
qu mica
Formalde do de urØia
de lixo
reativa da celulose
Formalde do de melanima
Kymene Amino Poliamida Epicloridrina
Cola ASA
Cola AKD
Qu mica da nrecipita ªo
Sulfato de acola wn nio de breu
Qu mica da absor ªo
Corantes diretos
Corantes bÆsicos
Corantes diretos cati nicos
Neutralizadores de Carea
Buf7oc 5551 5554
Bufloc 535
Bubond 60
Bubond 65
Bu kmun i Qu mica da Parte mida

PAPEL DO CaCO NO PAPEL ALCALINO
Conforme a idade da fibra elas produzem Æcido que enfraquecem
envelhecidas
as fibras
O CaCO3 atua como uin tampªo ou neutralizador para estes Æcidos prevenindo a
perda
da resistŒncia a seco
CARBONATO DE C`LCIO
`rea super
Tamanho da
Tiuo ficial i part cula ul Forma
Ground 28 3 Arredondada
Fine Ground 50 18 Arredondada
Extra 110 065 Arredondada
Fino Ulh a
Precipitado 5 7 3 05 EsfØrica
Alvura 91 97
Romboedro
Escalenoedro
Scalenohedral
93 9
95
95
85 10
11 12
Bu kmnn 72 Qu mica da Parte mida

REFLECT´NCIA ESPECTRAL DE PIGMENTOS E CARGAS
OUANDO BRANOUEADORES PTICOS
Percentagem de Percentagem de
Piemento 53 0 NM Reflect ncia Reflect ncia
CaC03 90 93
Caulim 50 80
Anatase TiOz 10 90
Rutila TiOz
CARBONATO DE C`LCIO
5 95
Ground Precipitado
Fosfato ppm como PO4 1450 1150
Sulfato como SO4 14 15
Zinco ppm como Zn 50 50
BÆrio ppm como Ba 20 20
Ferro ppin como Fe 600 500
Sil cio ppm como Si02 9900 3600
ManganŒs ppm como Mn 50 50
Alum nio ppm como AI 600 500
S dio ppm como Na 280 560
Cobre ppm como Cu 20 20
PotÆssio ppm como K 50 60
Tit nio ppm como Ti 50 50
MagnØsio ppm como Mg 2600 2850
Bu kmºn 73 qu mica da Parte mida