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Processo de deslignificação

O método de retirada da lignina refere-se principalmente ao processo químico para a remoção de polpa de madeira.

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Processo de deslignificação Deslignificação é a remoção do polímero de lignina estrutural a partir de tecido de planta, de modo que ele possa ser usado para aplicações como a fabricação de papel. O processo refere-se principalmente ao processo químico para a remoção de polpa de madeira. Também pode haver deslignificação mecânica.

A lignina é uma mistura de compostos fenólicos que intermeia as paredes vegetais secundárias, de ligação cruzada com os hidratos de carbono de celulose que podem ser usados para formar fibras de papel. O complexo de lignina forma uma matriz hidrofóbica, o que significa que repele a água, permitindo que a planta transporte água para cima através do seu sistema.

Lignina adiciona uma grande quantidade de resistência mecânica das paredes das células e reduz a sua digestibilidade, tanto por animais e pelo processo químico de deslignificação. Este polímero também reduz a susceptibilidade das plantas a ataques de insetos e de agentes patogênicos de plantas. É um dos compostos remanescentes da deterioração de plantas e acumula-se no solo como húmus.

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A remoção de lignina da madeira tem tradicionalmente tido lugar por um método de deslignificação chamado o processo de Kraft. Este nome é derivado da palavra alemã para "forte". A massa de fibras restantes após a lignina ser removida é conhecida como pasta de papel. O processo Kraft produz polpa mais forte do que os métodos utilizados anteriormente e remove a 95% da lignina da madeira.

Isto envolve geralmente digestão das aparas de madeira a alta temperatura e pressão e em uma solução de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio em água, que é uma combinação conhecida como licor branco. Quimicamente, ela dissolve os laços de lignina que interligam as fibras de celulose. A deslenhificação de madeira tem lugar em um vaso chamado digestor, que pode suportar a pressão elevada. Existem dois tipos de digestores – em lote e contínuo, com as mais recentemente desenvolvidas sendo contínuas.

Branqueamento de papel é feito pela remoção extra da lignina

Branqueamento de papel é feito pela remoção extra da lignina

Nesta fase, a polpa é sólida, de cor castanha e é chamado estoque castanho. Os líquidos combinados são conhecidos como licor negro e contêm os fragmentos de lignina, juntamente com os produtos químicos e subprodutos. A polpa é separada a partir dos licores de cozimento utilizados em uma série de lavagens. Os fragmentos de lignina são recolhidos e queimados para poder ajudar a fabricação. O resto do processo é concebido para reciclar o calor e os produtos químicos de cozimento.

Alguns produtos subprodutos do processo de Kraft são terebintina e de tall-oil (óleo alto), que é uma resina com várias utilizações industriais. Fábricas atuais de kraft são auto-suficientes e recuperam a maioria dos seus produtos químicos, produzindo muito pouca água de poluição . Eles podem, no entanto, produzir a poluição no ar.
O stock castanho produzido pelo processo Kraft contém cerca de 5% de lignina residual e é ainda mais deslignificado por uma série de etapas de branqueamento.

Branqueamento remove a lignina adicional, tornando o papel mais brilhante. Às vezes, as necessidades de branqueamento são mínimas. Por exemplo, se o papel está destinado a ser um saco de papel pardo, ele não tem de ser de cor branca brilhante. Existe um incentivo para evitar o branqueamento, uma vez que diminui a massa de celulose produzida, aumenta o custo e diminui a resistência das fibras.

A deslignificação com oxigênio é um novo processo que remove mais lignina e utiliza menos produtos químicos pelo tratamento da polpa com oxigênio num vaso pressurizado a uma temperatura elevada em solução alcalina. Este processo é seguido por uma fase de lavagem. A quantidade de lignina residual pode ser reduzida para cerca de 1,5% com este método, limitando assim o grau de branqueamento necessário para fazer papel a partir da polpa.

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