INTRODUÇÃO
Na busca pelo papel “branco mais branco”, torna-se cada vez mais necessário utilizar alvejantes ópticos para a produção de papel branco, devido à crescente demanda por níveis mais altos de brancura do produto final.
Por outro lado, o sucesso no uso desta tecnologia depende de vários fatores do processo, que devem ser avaliados, monitorados e controlados, a fim de maximizar o resultado com o menor consumo possível.
Basicamente, os branqueadores (ou alvejantes) ópticos são produtos químicos à base de sulfonatos que promovem a brancura de um substrato, convertendo ondas de luz ultravioleta em luz azul. A visão humana percebe apenas uma ínfima parte das radiações eletromagnéticas da luz, expressas em comprimento de onda (nanômetros); essa parte é chamada de espectro visível e situa-se entre 380 nm (limite do ultravioleta) e 780 nm (limite do infravermelho).
As fibras naturais de celulose, onipresentes na fabricação do papel, têm a tendência de absorver as radiações azuis e, por isso, apresentam um aspecto amarelado.
Um agente branqueador compensa artificialmente essa perda (as cores azul e amarelo, sendo complementares, neutralizam-se). Os alvejantes ópticos são moléculas que absorvem as radiações eletromagnéticas entre 300 e 400 nm (portanto, fora do espectro visível) e as reemitem no espectro visível entre 400 e 500 nm (correspondendo ao azul). Esse fenômeno é chamado de fluorescência. Como resultado, o papel apresenta um aspecto mais branco e luminoso devido ao seu efeito fluorescente.
O DESAFIO
Uma fábrica de papel para limpeza e higiene, localizada na região sul do Brasil e com capacidade produtiva de aproximadamente 23 toneladas de papel por dia, utiliza cerca de 1,8 kg/ton de alvejante ótico dissulfônico na massa. Ela estava buscando otimizar o processo de branqueamento do papel. Após discussões com o time técnico da Dorf Ketal, foram acordados os seguintes objetivos com o cliente: elevação da brancura do papel e redução de custos de tratamento.
ESCOPO DO PROJETO
Todos os aditivos e produtos adicionados ao processo de fabricação de papel podem contribuir com cargas negativas ou positivas. Com base nessa premissa, o primeiro passo é mapear a aplicação de todos os aditivos do processo, considerando o ponto de aplicação e a dosagem. Posteriormente, realiza-se um screening com os diferentes tipos de alvejantes óticos da linha LEMONITE X ATUAL, usados pelo cliente. O produto foi aplicado na polpa em diferentes dosagens, e a folha formada foi analisada quanto à brancura, alvura e coordenadas L,a,b, utilizando um medidor chamado ELREPHO, conforme ilustrado na Fig. 2
RESULTADOS
Conforme o gráfico apresentado nas Figuras 3 e 4, é possível constatar um aumento significativo no teor de brancura e alvura ao aplicar os produtos LEMONITE UPD e LEMONITE UPC, em comparação com o alvejante ótico concorrente. Este último tem uma tendência de saturação maior que os produtos da linha LEMONITE, uma vez que apresenta um índice de saturação com a dosagem de 1,8 kg/ton.
Na Figura 5, observa-se que o produto concorrente apresenta valores das coordenadas L, a e b inferiores aos dos produtos comparados, assim como os valores de alvura e brancura. A linha LEMONITE resultou em um papel mais azulado, indicando uma possível redução na necessidade de matizante no processo.
Diante dos resultados obtidos em laboratório, partiu-se para o teste industrial a fim de avaliar a performance dos alvejantes óticos LEMONITE UPD e LEMONITE UPC no processo produtivo.
AVALIAÇÃO INDUSTRIAL
Os gráficos apresentados nas Figuras 6, 7 e 8, com dados obtidos em teste de campo, confirmam os resultados observados em laboratório.
Aplicando 0,5 kg/ton a menos de alvejante ótico do que o produto concorrente, o LEMONITE UPD apresentou, em média:
- Aumento de 4% na alvura e de 1,7% na brancura;
- Aumento de 5,2% na coordenada *a e de 14% em módulo da coordenada *b.
Aplicando 1,4 kg/ton a menos de alvejante ótico do que o produto concorrente, o LEMONITE UPC apresentou, em média:
- Aumento de 3,2% na alvura e de 1,4% na brancura;
- Aumento de 11,9% em módulo da coordenada *b.
CONCLUSÃO
A busca incessante por um papel com brancura elevada impulsionou a indústria a adotar alvejantes ópticos como solução. Os testes realizados, tanto em ambiente laboratorial quanto industrial, demonstraram a eficácia superior dos alvejantes ópticos da linha LEMONITE em comparação ao produto concorrente. Notavelmente, os produtos LEMONITE não apenas melhoraram a alvura e brancura do papel, mas também possibilitaram a redução na dosagem, o que se traduz em economia e eficiência para o processo produtivo.
Os benefícios do uso dos alvejantes LEMONITE vão além da melhoria visual do produto. O aspecto mais azulado do papel, resultante do aumento em módulo da coordenada *b, sugere uma potencial economia em matizantes. Além disso, a minimização da perda de papel por desqualificação, o valor agregado mais alto na venda, a expansão da base de clientes e uma relação custo-benefício mais favorável são ganhos significativos para a fábrica de papel.
Em última análise, os resultados alcançados com a linha LEMONITE destacam a importância de escolher o alvejante ótico correto para aprimorar a qualidade do papel e otimizar o processo de fabricação. A decisão do cliente em adotar o LEMONITE UPD como substituto permanente do produto anteriormente utilizado é um testemunho robusto da eficácia e vantagens oferecidas por esta solução inovadora.
Para mais informações, entre em contato com o especialista DORF KETAL mais próximo.
