Scientia Forestalis, volume 46, n. 118
p.261-269, junho de 2018
DOI: dx.doi.org/10.18671/scifor.v46n118.12

Effect of eucalyptus wood chips pretreatment with sodium xylenesulphonate (SXS) in the kraft cellulosic pulp quality

Efeito do pré-tratamento dos cavacos da madeira de eucalipto com xilenosulfonato de sódio (SXS) na qualidade da polpa celulósica kraft

Magnos Alan Vivian1
Francides Gomes da Siva Júnior2

1PhD Professor at Agriculture, biodiversity and Forests Department. UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos Campus. Ulysses Gaboardi - km 3 - 89520000 - Curitibanos, SC, Brazil. E-mail: magnosalan@gmail.com.
2Associate Professor at Forestry Department. USP – Universidade de São Paulo / ESALQ – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Padua Dias Avenue, 11 – Postal Code: 9 - 13418-900 - Piracicaba, SP, Brasil. E-mail: fjr@usp.br.

Recebido em 07/10/2016 - Aceito em 12/12/2017

Resumo

O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito da aplicação do xilenosulfonato de sódio (SXS) como pré-tratamento em cavacos da madeira de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla na qualidade da polpa celulósica kraft. Primeiramente procedeu-se a caracterização química da madeira, na sequência os cavacos foram submetidos ao pré-tratamento nas condições: 12 horas, concentração de 30 % de SXS e temperatura de 130 ºC. Após o pré-tratamento determinaram-se os parâmetros de rendimento e teor de lignina remanescente nos cavacos. Os cavacos pré-tratados e normais (testemunha) foram submetidos ao processo de polpação kraft para obtenção de polpa com número kappa 15 ± 0,5; para análise do efeito do pré-tratamento na qualidade da celulose. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que o pré-tratamento com SXS possibilitou a extração de 39,12 % da lignina dos cavacos, em comparação com a madeira normal. Em relação ao processo de polpação, os valores de rendimento da polpa obtida a partir dos cavacos pré-tratados com SXS foram muito inferiores aos cavacos normais, porém em contrapartida apresentaram alto grau de deslignificação, sendo possível obter polpa de mesmo número kappa (15 ± 0,5) com cargas de álcali ativo 34,8 e 37,6 % menores, sem e com antraquinona, respectivamente, quando comparado com os cavacos normais. A adição da antraquinona aumentou o rendimento depurado e intensificou a taxa de deslignificação da polpa para os cavacos normais, não apresentando efeito notório para os cavacos pré-tratados. O pré-tratamento com SXS reduziu consideravelmente o teor de ácidos hexenurônicos, e aumentou a viscosidade da polpa celulósica. Analisando os resultados obtidos a partir dos materiais pré-tratados com xilenosulfonato de sódio infere-se que o composto em questão é uma alternativa para o setor celulósico, pois alia características benéficas deste (biodegradável, inodoro, não incrustante, não corrosivo, baixa volatilidade, baixa inflamabilidade, fácil recuperação e alta seletividade), à redução do consumo de reagentes no processo de polpação, com melhoria da qualidade da polpa celulósica.
Palavras-chave: Extração de lignina; Consumo de reagentes; Qualidade da celulose.

Abstract

This study aimed to evaluate the effect of sodium xylenesulphonate (SXS) application as a pretreatment in wood chips of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla in the kraft cellulosic pulp quality. First the wood chemical characterization was made; subsequently the chips underwent a pretreatment in the following conditions: 12 hours, 30% concentration of SXS and temperature of 130ºC. After the pretreatment the yield parameters and lignin content remaining in the chips were determined. The pretreated and normal chips (control) were subjected to the kraft pulping process for obtaining a pulp with kappa number 15 ± 0.5; for analyzing the pretreatment effect on the pulp quality. From the results obtained, it was possible to observe that the pretreatment with SXS allowed the extraction of 39.12% of lignin from wood chips, compared with the normal wood. Regarding the pulping process, the pulp yield values obtained from the wood chips pretreated with SXS were lower than the normal chips, but on the other hand showed a high degree of delignification, allowing to obtain pulp with the same kappa number (15 ± 0.5) with active alkali loads 34.8 and 37.6% lower, without and with anthraquinone, respectively, when compared with the normal chips. The addition of anthraquinone increased the screened yield and intensified the pulp delignification rate for the normal chips, not featuring notorious effect for the pretreated chips. The pretreatment with SXS considerably reduced the hexenuronic acids content, and increased the cellulosic pulp viscosity. By analyzing the results obtained from the materials pretreated with sodium xylenesulphonate, it is inferred that the concerned compound is an alternative to the cellulosic industry, because it combines its beneficial characteristics (biodegradable, odorless, non-incrustant, non-corrosive, low volatility, low flammability, easy recovery and high selectivity), to a reduction of reagents consumption in the pulping process, with an improvement in the cellulosic pulp quality.
Keywords: Lignin extraction; Reagents consumption; Pulp quality.





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