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Ensaios HistóricosLeopold Rodés
Benefíciamento primário maceração
o papel é feito com fibras vegetais dos talos de plantas como o
linho e o cânhamo ou da parte fibrosa da entrecasca de gramíneas comoesparto bambu ou ainda dos elementos estruturais de folhas como o sisal
e o henequên Antes de iniciar a manufatura do papel porém estas fibras devem ser desagregadas mediante maceração corte e insistentebatimento para serem transformadasnuma polpa passível de ser transformada em folhas de papel
Maceração etapa importante napolpação
A desagregação destas massas ouconjuntos fibrosos e o seu desdobramento nos seus elementos cons
titutivos isto é nos diversos níveis
de agregação das suas partículas fibrosas constitui a atividade denomi
nada polpação nome dado ao processo tecnológico que a partir dasfibras vegetais consegue produziruma polpa celulósica com a qualpodem ser obtidos novos agregados
0 presente ensaio focaliza os procedimentos usados no beneficiamento
primário das fibras vegetais principalmente a operação que consiste emmacerar os tecidos fibrosos antes
durante tilou após o socamento dosmesmos A maceração é conseguidamediante a imersão dos feixes elou
tecidos fibrosos em água em condições adequadas Normalmente amaceração antecede ou acompanha aoperação de batimento das partes dasplantas que contêm as fibras
Inturriescimento pela água abreos fibras
Os miicrIai fibrosos celulósicos
quando expostos à açãoda água ou a um ambiente com umidade relativa muito elevada uma in
chação denominada inturnescímento
A intensidade do intumeNcímento está
relacionada com a morfologia cristalina da fibra e com a polaridade dosagentes intumescedores usados Wscomo água ou entre outros metanoletanol e benzaldeído 0 poder intumescedor da água aumenta com a adiçãode ácidos de bases ou de sais inorgânicos
Quando a celulose é intumescidaela abre ficando mais reativa porquanto o agente inturnescedor aocindir as pontes de hidrogénio queinterligam as diferentes cadeias poliméricas de celulose e pelo efeito dasolvatação subseqüente enfraquece
forças intermoleculares em jogoassim facilitando a desagregação destas cadeias Simultaneamente esta
abertura crescente permite a formação de compostos de adição comoresultado de tratamentos com ácidos
ou bases Cabe lembrar que a maioriadestas reações de adição com a celulose ocorrem nos seus abundantes
grupos hidroxilas e também que adistribuição espacial dos substituintesdepende da acessibilidade dos respectivos grupos funcionais
Moceror e bater operaçõesmutuamente complementares
No processo de desagregação inicial denominado polpação entramprincipalmente em jogo duas açõespor um lado uma ação preparatóriade maceração que consiste em manter submersas em água as partes fibrosas do vegetal para as amolecerde forma diferenciada das partes nãofibrosas e assim facilitar a separaçãodas fibras intumescidas por outrolado uma importante ação complementar que consiste num ínsPientebatimento socamento ou pisoajiientodas partes do vegetal que contêm asFibras visando pela força dos repetidos impactos mecânicos quebrar as
i uras que mesmo amolecidas pelaiiiziceiktçto ainda mantêm unidas aspartes fibrosas às não fibrosas
As operações de macerar e baterdevem ser visualizadas no seu con
junto e nas suas funções mutuamentecomplementares porquanto as partesfibrosas do vegetal amolecem principalmente em decorrência da absorção de água pelas novas superfíciesformadas nas fragmentações e rachaduras causadas no martelamento prolongado do vegetal Estas rachaduraspodem ser de dimensões variadasdesde fissuras na escala molecular
até fendas macroscópicas que induzem a separação das camadas laminares que constituem as paredes celulares onde as microfibrilas desem
penham uma função de reforço Asmicrofibrilas estão orientadas em di
reções determinadas e dispostas emcamadas lâminas sucessivas dentrodas paredes celulares nas quais podem ser detectados pequenos orifícios poros ou pontuações que íntercomunicam espaços vizinhos facilitando eventuais transferências de subs
tâncias líquidas e de sólidos em soluções diluídas
A maceração pode ser ainda auxiliada pela ação bioquímica de urnafermentação ou apodrecimento mediante a qual elementos microbianosdigerem alguns dos componentes responsáveis pela agregação das fibrasem feixes fibrosos assim facilitando
a desagregação dos mesmos
Fibras virgens versus fibrasreciclados
A Iffiras virgens se comportamcilaLnemenecom relação 6 fibrasque já foram secas no passado o batimento de fibras virgens apresenta umíndice de iniumescírnento muito ele
vado sendo que o valor deste índicefica reduzido à sua metade após secagem redução decorrente do colapso de paredes celulares que ocorredurante a primeira secagem das fibras É evidente que oentumescímento da fibra desaparece com a primeira secagem e este desaparecimentoimplica em modificações geométricas ou topográficas das superfícies nas quais a água estava adsorvidae das quais foi expulsa pela secagemAlgumas destas modificações pare
0 PapelSetembro 1994 13
cem ser irreversíveis sendo necessá
rios uns impactos mecânicos relatívamente intensos para poder novamente intumescer as fibras na sua
reciclagemOs impactos mecânicos adicionais
resultam num aumento do número de
partículas micelares o que eleva ovalor da resistência à drenagem dassuspensões resultantes Estas micelasse apresentam com um papel importante tanto no intumescimento como
na secagem do papel isto devido àgrande superfície específica que elasapresentam
Influência dos impactos mecânicosdurante a maceração
0 processo de secagem ao retirarmoléculas de água aderidas às superfícies celulares deve deixar livres as
forças de adesão que mantinham retidas as moléculas de água Estas forças causam mudanças na geometria ena topografia superficial externa dasparedes celulares assim como nosinterstícios capilares ou rachadurasde profundidades diversas Estas mudanças podem ser interpretadas comocoalescência entre partículas e rearranjo irreversíveis de aglomeradosrecém formados ou representandopartes destacadas das paredes celulares ao longo dos batimentos sucessivos
Tudo parece indicar que a coesividade nas estruturas das paredescelulares diminui o que pode ser causado por uma menor freqüência dasinterconexões entre as regiões cristalinas das cadeias celulósicas o queaumenta a propensão à desagregaçãoem decorrência de impactos mecânicos É difícil verificar se a desagregação decorre de uma degradaçãohidrolítica das macromoléculas ou
resulta dos impactos mecânicos sobre as fibras e no caso de uma açãoconjunta qual é o peso de cada umadestas atividades sobre o resultado
final da polpação0 batimento mecânico visa frag
mentar as substâncias sólidas de ori
gem orgânica que devido a seu elevado peso molecular e sua pouca solubilidade em água somente podemser eliminadas das fibras pelo arrastedos seus fragmentos em suspensãonas águas das sucessivas lavagens das
fibras Assim sendo a maceração dessas fibras e a sua lavagem com águasão duas operações que encontramosrepetidas vezes ao longo da evoluçãohistórica do beneficiamento primáriodas fibras acompanhando sempreporém o batimento mecânico dasmesmas As duas operações secomplementam mutuamente no seuobjetivo de limpar as fibras celulósicas de algumas impurezas sólidas insolúveis mediante uma suspensãodestas impurezas nas águas de lavagem ou lixiviação que simultaneamente eliminam os ingredientes solúveis nestas águas A renovação periódica das águas usadas na maceraçãoconfigura uma lixiviação que facilita
a eliminação de componentes residuais da fermentação e cuja presençano produto final não é desejada
Neste ensaio é transcrita uma ver
são do procedimento de polpação defibras vegetais usada no século X1pelos árabes de acordo com uma descrição do Emir Muizz ibn Badís10071061 época da primeira men
ção de atividade papeleira na cidademoura de Shatwi Sactabi ou Xátiva
perto de Valência 1056 0 procedimento descrito pode ser consideradocomo ponto relevante na trajetóriaevolutiva que por tentativa e errofoi delineando o perfil presente dostratamento modernos visando a
polpação de plantas fibrosas
RELATO SOBRE A POLPA ÇAO NO S1 X1
Emir MUi7ibn Balis 1007 1061
Após desfazer o tranzado de uma corda branca de cânhamo da excelente qualidade das cordas fabricadas na Síriapentear repetidamente seus fios com um pente até deixar asfibras suaves e macias como o cabelo bem penteado de umabela mulher Seguidanienle preparar leite de ctil que deveráser elaborado com a melhor e mais bratica cal viaa disponívelnele deivando macerar as fibras de cânhamo durante a uítetoda até a manhã segitínte Após esta inceração com asduas mãos amassar as fibras antes de tis pendurar e deixarexpostas ao sol durante uni dia inteiro até ficar secas Aseguir colocar novamente as fíbras em leite de cal mas nãonaquele que já foi usado anteriormente e sim num outrorecém preparado para esta finalidade e no qual as fibrasdeverão permanecer a noite toda até a manhã do dia seguinte
Arnassar coni as mãos Ia inesina maneira co ricafuraria amassadas asflíiis peta primeiro tez e colocálas ao sol parasecar repelindo estes paksosIor ou mais lias Colocando
ti massa para onacerar cucu liei inim leiie de cal novo e recémpreparado i po4m fica iiiutío 1neIIir
Quando a operação de branqueamento estiver ternínadacortar as fibras em retalhos de igual tamanho com uniastesouras e colocar as fibras cortadas em água pura quedeverá ser renovada diarkonente durante sete dias Quandototia a cal tiver sído eliminada asfibrus deveis ser batidasnum almofariz certificandosede que as libras perinaneammolhadas efrescas durante o baffinenio
Quando finalmente asfibras estiverem limpas e isentas dequalquer partícula ou aglomerado estranho colocar raiais ualimpa e num reripiente garanticiamente limpo ir desnianchando as fibras atéficar com unta aparência sedosa
14 0 PapelSetembro 1994
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