A ENGENHARIA QUÍMICA E A PRODUÇÃO DE PAPEL E CELULOSE NO BRASIL

A indústria de papel e celulose está intimamente ligada, pois um é matéria-prima do outro. O Brasil merece destaque nesse setor, uma vez que os fatores edafoclimáticos permitiram satisfatória adaptação e desenvolvimento do eucalipto (Figura 1), principal fonte de celulose de fibra curta no país.

Figura 1 – Plantação de eucalipto

A celulose nem sempre foi a matéria-prima no papel, utilizado desde o século II na China, a matéria-prima utilizada era fibras extraídas do algodão. Apenas depois do século 15, com o desenvolvimento das máquinas de impressão, foi que o papel passou a ser popularizado. Com o aumento da demanda houve a necessidade de se desenvolverem novas tecnologias para a produção do papel e em 1850 a indústria passou a utilizar a celulose como matéria-prima. Hoje grande parte das indústrias de papel possui política de Gestão Florestal com foco no desenvolvimento sustentável e preservação do meio ambiente.

Ilustração com contraste da fabricação de papel mecanizada e produção na China no século II

Desde o início da utilização da celulose como matéria-prima, a sua extração e a fabricação do papel passaram por inúmeras mudanças e adaptações até chegarem ao processo utilizado nos dias atuais, onde estão envolvidos processos químicos e operações unitárias.

A Produção de Celulose

Até chegar à celulose, a madeira passa por diversas etapas, iniciando-se com a colheita até a transformação dos cavacos no produto desejado.

    • Colheita: esta etapa acontece no local de cultivo quando os eucaliptos atingem uma idade média de 7 anos. O eucalipto é colhido, cortado e descascado, mas nem algumas partes como galhos e casca não seguem para as próximas etapas e são deixados no solo como matéria orgânica.
    • Cavacos: as toras de eucalipto são então reduzidas a tamanhos pré-estabelecidos e padronizados afim de facilitar a próxima etapa. Os cavacos são armazenados, então, em silos até seguirem para o cozimento.
    • Cozimento: esta é a etapa responsável pela dissociação da lignina e ocorre a uma temperatura equivalente a 150ºC na presença de soda cáustica, sulfato de sódio e vapor de água em digestor contínuo. O processo leva em média 4 horas e é gerada uma pasta marrom a partir dos cavacos, a celulose não branqueada.
    • Deslignificação: aqui ocorre a remoção, através de uma lavagem alcalina, da lignina dissolvida na etapa anterior.
    • Branqueamento: etapa responsável em que a celulose passa por um tratamento químico ou enzimático. A celulose é ainda peneirada e refinada. Ao fim deste processo, a celulose encontra-se em sua cor natural e com propriedades mais requintadas.
  • Secagem e embalagem: a polpa de celulose passa pelo de remoção de impurezas em depuradores pressurizados. Em seguida a celulose é prensada e seca em túneis secadores com ar quente soprado. As folhas de celulose são, então, cortadas e empilhadas.

Fluxograma cadeia de produção de celulose

A Produção de Papel

A celulose utilizada para a fabricação de papel é oriunda da etapa de branqueamento e não passa pelo processo de secagem.

    • Tratamento da celulose branqueada: a pasta de celulose recebe aditivos químicos como minerais para melhorar as propriedades de resistência e visuais.
    • Formação da folha: a celulose tratada e úmida é depositada em uma teia de forma uniforme e contínua. A umidade presente na matéria e retirada por gravidade e sucção. O insumo sai desta etapa com teor de umidade em torno de 80%.
    • Pré-secagem: aqui as folhas formadas na etapa anterior são prensadas e a umidade remanescente é succionada, é o fim das etapas de remoção de água por processos mecânicos e a umidade é de cerca de 58 a 60%.
    • Pós-secagem: as folhas recebem uma solução de amido através da passagem por rolos de borracha. O amido aumenta a aderência entre a folha de papel e as tintas de impressão. A umidade contraída nessa etapa é reduzida através do contato da folha com cilindros secadores.
  • Rolo jumbo: as folhas já secas são enroladas em rolos do tipo jumbo formando longas bobinas que são armazenadas (protegidas da luz e umidade) ou direcionadas a clientes para transformação.

Transformação: as folhas das bobinas são cortadas em tamanhos como offset, A3 e A4 e então embaladas e expedidas para os distribuidores e consumidores finais.

Bobinas de papel

O desenvolvimento brasileiro no setor vem ocorrendo desde 1990 devido aos grandes investimentos em pesquisa e desenvolvimento florestais. Contudo, a inovação em bioprodutos associados à para a substituição de combustíveis fósseis vem colocando em risco essa competitividade.

Fonte: A indústria de papel e celulose, Como é feito o papel?O Processo de Fabrico do Papel, Panoramas setoriais 2030 Papel e Celulose, Processo de produção de celulose, Processo industrial, Produção de papel.