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Pesquisa sobre branqueamentos para polpas de alto rendimento.
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ELIESER DE MATOS BATISTA
MÉTODOS DE BRANQUEAMENTO PARA
POLPA DE ALTO RENDIMENTO
Trabalho apresentado para obtenção de nota às disciplinas de Branqueamento do Curso de Engenharia Química da Faculdade de Telêmaco Borba - FATEB.
Prof. Dr. Osvaldo Vieira
Telêmaco Borba – PR
2013
RESUMO
Este trabalho visa mostrar meios de branqueamento utilizados para
polpas de alto rendimento, ou seja, polpas Mecânicas, Quimomecânicas ou
Quimotermomecânicas, as quais têm por objetivo não remover, ou remover o
mínimo de lignina possível da polpa. Sendo assim o agente utilizado neste
branqueamento, não deve remover a lignina - pois perderia sua principal
característica,o rendimento - e sim modificar as estruturas cromóforas nela
presente, removendo assim a cor que esta fornece devido as alterações
sofridas durante todo o processo.
toda a cadeia do processo produtivo de uma cola utilizadana fabricação
de papel, utilizando como matéria primaa resina extraída de pinus, explanando
também outras utilizações da resina. Detalhando-se o processo de extração do
breu é possível verificar que pode-se obter a resina e a terebintina como
derivados, sendo estes utilizados na fabricação de tintas, vernizes, colas,
borrachas, desinfetantes, perfumaria, e outras. A terebintina é extraída
principalmente do pinus Elliotii, oqual contém um maior percentualda mesma. O
Pinus Tropical tem um baixo percentual de terebintina. Outra utilização desta
resina é como matéria prima na fabricação de chiclete, sendo utilizada para
formar a goma base.O Pinus pode também ser utilizado na fabricação de
móveis bem como alguns outros materiais. Analises de mercado podem
evidenciar os grandes produtores mundiais de resina, que se destacam no
mercado, bem como suas tendências de crescimento ou decréscimo no
mesmo.
Lista de figuras
Figura 1 - Esquema sobre agentes de colagem interna...........................8
Figura 2 - Produções de Resina ,breu * e terebintina no Brasil de 1989-
98 (em toneladas/ano)......................................................................................29
Figura 3 - Produção*, exportação, importação e consumo* de resina no
Brasil (em toneladas/ano).................................................................................29
Figura 4 - Produção**, exportação, importação e consumo* de breu no
Brasil, 1992-98(em toneladas/ano)...................................................................30
Figura 5 - Produção*, exportação, importação e consumo de terebintina
no Brasil, 1992-98 (em toneladas/ano).............................................................30
Figura 6 - Produção, exportação e consumo de breu na China, de 1989-
97(em toneladas/ano).......................................................................................33
Figura 7 - Exportação de breu pelos principais exportadores mundiais,
de 1990 a 1998 (em toneladas/ano)..................................................................33
Figura 8 - Evolução dos preços mensais da goma-resina, de jan. 1984 a
Out. 1998 (em US$/tonelada)............................................................................34
Figura 9 - Esquema sobre as utilizações do Pinus.................................42
Figura 10 - Fluxograma do processo de fabricação da cola Breu..........48
Figura 11 - Fluxograma básico do processo de fabricação do papel.....50
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Composição de algumas espécies de Pinus.........................14
Tabela 2 - Destinação do Pinus em relação ao tamanho.......................24
Tabela 3 - Produção de goma-resina dos principais países produtores,
de 1988 a 19989em toneladas/ano)..................................................................32
Tabela 4 - Produção de breu dos principais países produtores, de 1989a
1998 (em toneladas/ano)..................................................................................32
Sumário
1. Matérias primas.............................................................................10
1.1 Pinus..........................................................................................10
1.2 Plantio e produtividade...............................................................12
2. Resina...........................................................................................13
2.1 COMPONENTES DA RESINA...................................................13
3. Resinagem....................................................................................15
3.4 Sistema Operacional..................................................................22
3.1 Efeitos da Resinagem................................................................22
3.2 As Florestas Plantadas..............................................................24
3.3 Sustentabilidade.........................................................................27
4. Estudo de mercado........................................................................28
4.1 Produções e tendências mundiais..............................................31
5. Amido............................................................................................34
5.1 Processo de Produção...............................................................36
6. Processo Industrial........................................................................40
7. Fabricação de CHICLETE.............................................................46
7.1 Processo de fabricação do chiclete:...........................................47
8. Processo de fabricação da cola a base de breu............................48
8.1 PREPARAÇÃO DA RESINA......................................................48
8.2 Preparação da solução do amido...............................................48
8.3 Emulsão.....................................................................................49
8.4 HOMOGENEIZAÇÃO.................................................................49
8.5 estocagem..................................................................................49
9. Fabricação de papel......................................................................49
9.1 APLICAÇÃO DA COLA BREU...................................................50
10. CONCLUSÃO................................................................................53
11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................54
INTRODUÇÃO
Polpa de alto rendimento
A simples explicação de que a lignina atua como a única substância
adesiva entre as fibras celulósicas não é satisfatória: - durante a maioria das
reações que ocorrem na obtenção de polpas por processos químicos, outros
compostos diferentes da lignina, que se encontram co-polimerizados
(interligados) são eliminados.
Na obtenção de pasta mecânica, sem eliminação da lignina, a separação
das superfícies ocorrem tanto entre as fibras como através das paredes
celulares, quebrando as fibras.
Desta forma, as características das polpas depende da forma e da
quantidade de energia utilizada para separar ou subdividir as fibras.
• São utilizadas energias, •mecânica, térmica, química ou uma
combinação destas. Estas polpas têm alvuras geralmente inferiores
O branqueamento de polpa de alto rendimento;
Preserva os altos rendimentos das pastas
A remoção dos constituintes originais da madeira (celulose,
hemiceluloses, lignina e extrativos) é mínima.
Preserva as altas opacidades das pastas
Resulta usualmente em baixos ganhos de alvura (?)
Resulta em pastas de baixa estabilidade de alvura
Necessidade de branqueamento depende muito da cor da
madeira
Principais reagentes químicos: Peróxido de Hidrogênio (H2O2) e
Ditionito de sódio (Na2S2O4)
Branqueamento ocorre pela modificação de grupos cromóforos da
lignina e não pela remoção da mesma.
A Qualidade do branqueamento determinada através do valor final de
alvura, que é influenciada pela cor original da madeira utilizada no processo,
constituição química da madeira, tipo de processo de polpação aplicado e
reagente químico utilizado no branqueamento.
Altas temperaturas atingidas nos processos TMP, RMP e CMP, reduz a
alvura da polpa não branqueada, devido a condensação das estruturas de
ligninas.
NaOH utilizado nos processos CTMP e CMP, também ocasiona
redução de alvura - reações de escurecimento.
A celulose e a Hemicelulose são praticamente brancos, a Lignina, é
onde estão os grupos cromóforos, que conferem cor a polpa devido as altas
temperaturas durante o processo de polpação..
.
1. BRANQUEAMENTO COM PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
No universo da Polpa Mecânica o Peróxido de Hidrogênio é o
indispensável agente branqueante. Nos processos TMP, BCTMP, APMP, e
APP, o Peróxido de Hidrogênio aumenta a alvura, melhora a resistência
mecânica, diminui a reversão da alvura, e mantém o importante alto
rendimento.
No branqueamento com H2O2 de polpas de alto rendimento ele
preserva a lignina. Transforma grupos cromóforos em grupos carboxílicos
incolores = agente alvejante.
O rendimento e as propriedades da fibra são mantidos em um grau
bastante elevado. O mais comum é a aplicação de H2O2 juntamente com soda
cáustica como fonte alcalina, silicato de sódio para estabilização e
tamponamento e um quelante para o sequestramento dos traços de metal na
polpa de madeira.
A chave para um branqueamento eficiente com o Peróxido de
Hidrogênio é um adequado controle dos metais presentes na polpa de celulose.
Manganês II é o metal que mais causa decomposições indesejáveis do
Peróxido de Hidrogênio. A ação desse metal pode ser evitada com um
adequado balanço Mg/ Mn ou pela adição de compostos sequestrantes.
A remoção dos ácidos hexenurônicos através de estágio ácido é
bastante benéfica para os estágios com Peróxido de Hidrogênio. Um produto
que demonstra possuir um poder deslignificante e de remoção dos ácidos
hexenurônicos superior é o Ácido Peracético.
O peróxido de hidrogênio proporciona:
Alta alvura e grande estabilidade de alvura contra envelhecimento e
amarelecimento; Carga moderada de efluentes e boa biodegradabilidade.
O tempo de dosagem é Indiretamente proporcional à temperatura. A
carga de peróxido e a consistência da pasta influenciam diretamente no tempo
O tempo tem Influência direta na obtenção de residual de peróxido no
final do branqueamento
Tempo usualmente aplicado: 60 a 120 min
A formação do íon hidroperoxido e favorecida pelo aumento do pH,
entretanto também as reações de reversão da alvura e formação de cor o são
geralmente um pH inicial de 10 a 150 e considerado.
i4
2. BRANQUEAMENTO COM HIDROSSULFITOS
Remoção dos grupos cromóforos por processo redutivo, resultam menor
ganho de alvura, comparado ao estágio com peróxido.
São decompostos na presença de ar, utiliza-se Na2S2O4 e ZnS2O4,
sendo mais comum o uso do ditionito de sódio.
2.1COMPONENTES DA RESINA
Como cita (LACERDA, 2003):
Pela destilação da resina, são obtidos, inicialmente, dois produtos:
BREU
RESINA
TEREBINTINA
e dependendo dos seguintes fatores: espécie, técnica de resinagem,
cuidados na extração da resina, pode variar, consideravelmente, a
concentração destes componentes na resina; assim, temos o seguinte quadro:
(Agudos – Secretaria da Agricultura de São Paulo).
Todas as espécies de pinus fornecem resina, em maior ou menor
quantidade. Entretanto, comercialmente, algumas são mais utilizadas, pela sua
maior produção, compensando os altos investimentos aplicados na resinagem.
Nas primeiras resinagens, alguns pinus apresentam produção pouco
diferenciada. Entretanto, com o passar do tempo, o Pinus Elliottii se “distancia”
dos demais, podendo, excepcionalmente, atingir cerca de 6kg/árvore:
(Secretaria da Agricultura – SP)
ESPÉCIE%
TEREBINTINA% IMPUREZAS % ÁGUA % BREU
Pinus Elliottii
Pinus caribaea
Pinus insularis
Pinus patula
Pinus oocarpa
16,0
10,0
8,3
6,4
10,5
1,0
1,4
1,3
3,3
4,1
4,7
2,5
2,0
2,0
3,2
78,3
86,1
88,4
88,3
82,2
Tabela 1 - Composição de algumas espécies de Pinus
Fonte: Agudos – Secretaria da Agricultura de São Paulo
Aplicações de mercado
Breu: tintas de impressão, cola papeleira, adesivos, emulsionantes,
borrachas e outros segmentos, entre eles, cosméticos, sabões, detergentes e
indústrias alimentícias como goma de mascar.
Terebintina: por ser composta por cíclicos aromáticos, a terebintina é
usada como matéria-prima para a industrialização de grande número de
produtos como acetato de terpenila, isobornila, terpineol que são utilizados na
indústria de fragrâncias e perfumaria. Os desinfetantes “pinho” que possuem
ação germicida levam em sua formulação, o óleo de pinho oriundo da
industrialização da terebintina. Na indústria de química fina, a terebintina é
usada para vitaminas, componentes inseticidas naturais, resinas para colas
especiais, entre outros. O seu uso se estende como solventes de tintas
especiais, bem como na área farmacêutica.
No mundo, temos as seguintes espécies, mais conhecidas:
- Pinus Elliottii
- Pinus pinaster (bravo)
- Pinus halepensis
- Pinus sylvestris
- Pinus palustris
Segundo definição da (IRANI):
Breu: Breu é um sólido transparente de cor amarela, produzido a partir
de secreções resinosas do pinho. É composto por ácido abiético (principal
componente) e utilizado para aplicações de produtos como colas, adesivos,
sabões, esmaltes, isolantes elétricos, goma de mascar, ceras e expectorantes.
Terebintina: é um líquido transparente com odor característico e gosto
amargo. É usada como solvente em tintas e vernizes, fabricação de corantes,
ceras, desinfetantes (óleo de pinho), cânfora, sabões, graxas inseticidas,
vedantes, fixadores de perfume entre outros.
3. RESINAGEM
A (REVISTA DA MADEIRA) descreve que:
A resinagem é uma atividade de grande significado no contexto
econômico-social do Brasil. De importadores até a década de 80, passamos a
grandes exportadores a partir de 1989.
A importância econômica da resinagem de Pinus pode ser avaliada pelo
volume de produção, pela facilidade de industrialização da resina bruta e ainda
pelo valor e pela diversidade de aplicações dos produtos obtidos a partir da
industrialização.
No Brasil, a exploração de mais de 45 milhões de árvores, implica no
emprego direto de mais de 10 mil pessoas. Juntamente com outras atividades
florestais relativas à exploração de madeira, a resina contribui para dar à
floresta um cunho altamente social.
Quando a obtenção da resina é feita a partir do cepo ou toco da árvore, pode-
se considerar “resinagem”.
Segundo (LACERDA, 2003), o breu obtido nesses processos é chamado
de “breu vivo”, e o breu obtido da lixívia negra – ou sabão – denomina-se “breu
morto”.
((LACERDA, 2003)) aindadescorre que:
A resinagem pode ser uma atividade desenvolvida por qualquer
proprietário de área com Pinus Elliottii, ou outro economicamente
recomendado. Como as exigências legais e técnicas oneram,
demasiadamente, a explotação, supõe-se que se torna mais atraente a
atividade ser desenvolvida sob forma de “cooperativa de resineiros”, para
atender as necessidades dos pequenos e médios produtores (produtor: extrai e
vende a resina). Dentre as vantagens da explotação em cooperativas,
destacamos:
a- condição de financiamentos a custos mais baixos; como exemplo,
citamos a possibilidade de a explotação ser financiada por banco público,
através da sua carteira de crédito rural;
b- treinamento adequado do pessoal resineiro, seja pela presença
efetiva do Técnico, seja pela maior facilidade de se obter recursos junto ao
Senar ou outra fonte de caráter social;
c- melhores preços, com conseqüentes vantagens para o setor; os
produtores estarão mais motivados e o mercado (indústria) terá garantia de
atendimento na necessidade de matéria prima (ainda, fator limitante à
produção), com maior aproveitamento da capacidade instalada;
d- controle de qualidade e quantidade, pela presença efetiva do
Engenheiro Florestal, responsável pelo serviço (condição para o competente
registro no IBAMA);
e- garantia de abastecimento às indústrias, com fluxo disciplinado e
bem distribuído durante todo o ano, graças ao melhor planejamento e
adequação do estoque regulador;
f- possibilidade de industrialização a nível municipal ou regional,
com reflexos sócio-econômicos positivos em áreas potencialmente capazes,
mas dependentes de maiores centros, onde se localizam as atuais indústrias:
Ponta Grossa, Curitiba e outros;
g- mundo de trabalho específico para o Engenheiro Florestal: a
criação de cooperativas pode ensejar o emprego a grande número de
profissionais florestais interessados na atividade resineira.
O processo de resinagem na IRANI CELULOSE S.A. é realizado em
árvores selecionadas que precisam ter aproximadamente 12 anos de idade e
possuir no mínimo, 18 centímetros de diâmetro.
A resinagem consiste na extração de goma resina em árvores vivas do
gênero Pinus. É considerada por muitos como uma forma de antecipar receitas
de uma floresta implantada com outros objetivos, que não a produção da goma
resina. Além disso, gera empregos diretos e contribui para a fixação do homem
no meio rural.
A goma resina obtida pela exsudação das árvores de Pinus é uma
mistura de hidrocarbonetos de cadeia longa, compostos por vários ácidos
resínicos, tendo como principal deles, o ácido abiético, que após a destilação,
torna-se a parte sólida, chamado breu e a parte volátil, composta de cíclicos
aromáticos, chamada terebintina.
O material extraído do site da IRANI CELULOSE S.A. mostra uma parte
do histórico do processo de resinagem.
Por volta do século XVII, tanto na Escócia, como na Suécia e nos
Estados Unidos da América, eram comercializados a resina e seus derivados,
principalmente o piche e o breu, obtidos da destilação destrutiva da madeira e,
mais tarde, da extração da resina, em árvores, obtendo-se o chamado “breu
vivo”.
No Brasil, os primeiros plantios que podemos considerar significativos
ocorreram em 1955 e, somente em fins de 1967 foi, realmente, dado impulso
ao reflorestamento intensivo, com o advento da Lei 5.106, em setembro de
1966.
Apesar de apenas 80% do projetado ter sido efetivamente plantado, a
preferência pela espécie Pinus Elliottii ensejou o atingimento de uma população
muito significativa: 35% do total das árvores plantadas.
Em 1969, elaboramos Relatório Técnico para uma empresa florestal do
Paraná, cuja população de Pinus Elliottii era significativa e, em fins de 1970,
prevíamos, numa segunda etapa do Relatório, que para a Estação 1984/85, a
produção real seria de 2.895t de resina, em seus povoamentos, incluídos
aqueles executados para terceiros. Considerando que a sua área era de
aproximadamente1/5 do total plantado no Estado, concluiu-se que, em meados
da década de 80, a produção iria alcançar 15.000t de resina.
Entretanto, graças à prorrogação do incentivo fiscal e à confiança do
empresariado quanto ao seguro investimento que se fazia no reflorestamento,
a produção atingiu valores acima de quatro vezes o previsto. Também,
prevíamos que, até 1992, o excedente da produção estaria sendo exportado
em quantidade semelhante à que, então, se importava. Era e é, sem dúvida,
um grande negócio!
Na IRANI, os produtos obtidos nesse processo são comercializados para
confecção de vernizes, tintas, sabões, colas, adesivos, esmaltes, desinfetantes,
isolantes e perfumes que atendem atualmente, na sua maioria, as demandas
do mercado externo.
De acordo com artigo elaborado sobre pesquisa e desenvolvimento de
trabalhos experimentais por (AFONSO et al., 1992) os resultados, indicaram
que a resinagem é lucrativa nos locais em que a produção média de resina por
árvore seja superior a 2,5 kg/ano, desde que os custos de produção não
excedam a US$ 0,50/árvore/ano.
O Brasil atualmente produz em torno de 70.000 t/ano de goma-resina e
já a partir de 1989 passou a exportar o excedente ao consumo interno.
A abertura de estrias com a finalidade de extração da resina, reduz a
condição da seiva elaborada e de minerais, com conseqüente diminuição no
crescimento lenhoso das árvores (VERMA & PANT, 1978).
A adoção da resinagem como uma técnica de manejo, antecipa receitas
em um
empreendimento florestal. No entanto, THEMUDO & CARNEIRO (1958)
apontam que os inconvenientes dessa técnica referem-se à diminuição do
acréscimo lenhoso e à perda da madeira na tora da base, ou limitam seu uso
para serraria ao diâmetro que o fuste tinha quando começou a ser resinado.
Segundo TOMASELLI et al. (1981), a aparência da madeira serrada é
afetada pela resinagem com formação de manchas bem acentuadas na área
do painel, fator que pode ser limitante quanto à destinação final da matéria
prima dessa porção do tronco, principalmente quando a aparência da superfície
é importante. Concluíram ainda, que a referida região apresenta problemas
quarto à aplicação de tintas e vernizes.
HARRINGTON (1969) aponta que em termos práticos, a resinagem em
uma face reduz em 25% o crescimento lenhoso e em duas faces há uma
redução de 50%. Concluiu, no entanto, que essas perdas são facilmente
compensadas com a resina produzida.
De acordo com JOSÉ PINTO DA ROCHA JORGE (2002) a produção
brasileira satisfaz o consumo do país e ainda origina excedentes que são
exportados e proporciona saldos comerciais positivos. O mercado internacional
é dominado pela China que, com vastos recursos florestais e muita mão-de-
obra disponível, responde por cerca de 65% da produção mundial e dita os
preços dos produtos resinosos. A estrutura dos custos de produção da
operação de resinagem, considerada um aspecto importante para a
visualização dos problemas internos do setor, indica, sobretudo, uma
importante participação do fator mão-de-obra, mas não se constataram níveis
críticos relacionados aos seus custos como sucede atualmente em outros
países produtores de resina. À semelhança de uma cadeia agro-
industrialnormal, o setor apresenta estrutura de governança voltada para o
mercado nos estágios iniciais da cadeia, tendendo ao longo da cadeia, no
sentido jusante, para situações hierarquizadas.
A (REVISTA DA MADEIRA) define que se bem realizada, a exploração
da resina pode tornar-se mais do que uma fonte de renda complementar à
exploração da própria madeira. Por exemplo: uma árvore com 10 nos de idade,
produz de 2 a 3 kg de resina por ano; e as empresas resineiras normalmente
pagam ao proprietário da floresta, ao redor de 30% da resina produzida como
“aluguel” das árvores. Como estas árvores podem produzir resina por 15 anos
ou mais, o proprietário da floresta recebe, de acordo com o valor da resina, um
montante entre U$2,50 e U$5,00 por árvore resinada, e, ao final desse período,
ainda teria a madeira. Essa árvore caso fosse abatida, seria vendida por
U$2,00.
Entre os fatores que interferem na produção de resina pode-se destacar,
por exemplo, a espécie.
Na região sul do Brasil, a espécie mais plantada é coincidentemente a
que mais produz. É o Pinus Elliottiivar.Elliottii. Recentemente começou-se a
explorar resinas dos “Pinus tropicais” destacando-se o Pinus
caribaeavar.bahamensis e o Pinus caribaea var. Hondurensis.
A carga genética de cada árvore é responsável pela produtividade
individual de resina. Nos trabalhos de melhoramento e de pesquisa, em que se
acompanhou a produção individual de resina foram encontradas produções
para Pinus Elliottii da ordem de 7, 10 e 14 kg, em uma safra de 9 meses de
exploração. Devido a essa grande variabilidade é que os programas de seleção
de árvores altamente produtoras de resina devem ser incrementados.
Idade da Planta
A planta desde cedo possui resina o que não quer dizer que a sua
exploração seja economicamente viável. A idade não pode ser considerada
isoladamente, mas sim com os outros fatores que interferem na produção. Nas
condições brasileiras, após os dez anos de idade é possível extrair-se resina
comercialmente, em Pinus Elliottii.
Sanidade das Árvores
Árvores sãs geralmente garantem uma produção estável por um período
de tempo maior. A presença de pragas e doenças promove uma queda no
rendimento, sendo por isso necessário, manter as árvores livres de qualquer
mal que possa interferir em sua produção.
Dimensões da Planta
A bibliografia sobre técnicas de extração de resina é unânime em afirmar
a influência da dimensão da árvore na produção de resina.
Quanto maior o diâmetro do fuste, maior será a produção de resina. A
porcentagem de copa, isto é, a relação entre a altura total da árvore e altura do
fuste (sem galhos) expressa em porcentagem, também influencia
positivamente na produção de resina.
Fatores Climáticos
Nesse aspecto deve-se ressaltar a temperatura, a precipitação e a
umidade relativa do ar. Foi observado que quando ocorre precipitação, a
exsudação diária de resina diminui.
As temperaturas baixas tornam a resina menos líquida, favorecendo a
formação de “raspa”, chegando a impedir o escoamento da resina pelos canais
resiníferos. Entende-se por “raspa” a resina que se solidifica no tronco da
árvore. A influência da temperatura refere-se exclusivamente à extração de
resina de Pinus Elliottiivar.Elliottii, pois para Pinus tropicais, existem alguns
trabalhos publicados que demonstraram resultados interessantes.
Solo e Espaçamento
A fertilidade do solo provoca a elevação da taxa de crescimento das
plantas; assim, a floresta alcança mais rapidamente um maior diâmetro médio
que, por possibilitar uma abertura de painéis mais largos, reflete diretamente na
produção de resina, acelerando o início da produção econômica destas
árvores.
Sabe-se que quanto maior o número de indivíduos em relação à uma
determinada área, menor será o seu crescimento em diâmetro e em tamanho
de copa das árvores. O tamanho da copa e o diâmetro da árvore influenciam
diretamente na produção de resina, na proporção de 16%.
3.4SISTEMA OPERACIONAL
È inegável que a produção de resina vai ser influencia pela qualidade
dos serviços praticados, desde a escolha da árvore. O principal problema
detectado é o vazamento, quer seja pelos lados, devido ao mau
direcionamento das estrias ou por vazamento, pela má colocação do saco
plástico na árvore. Ainda em relação ao sistema operacional deve ser lembrado
que a aplicação do estimulante químico é fundamental para uma boa produção.
Árvores sem estimulantes químicos produzem até 2 vezes menos. O
estimulante mais comum é produzido a base de ácido sulfúrico.
Um modelo de manejo florestal visando a exploração de resina
combinada com a produção de madeira, de forma que não haja prejuízo ao
incremento médio anual do povoamento florestal é o sistema ideal. É um
manejo envolvendo resinagem e desbastes periódicos, apropriado para Pinus
Elliottii.
Modelo I de Manejo Florestal
Existem outros modelos que podem ser seguidos. Algumas empresas
estão implantando povoamentos florestais visando somente a exploração de
resina. Neste caso, o espaçamento adotado é 4mx4m e a resinagem se inicia
aos oito nos de idade em todas as árvores do povoamento.
As 625 árvores por hectare serão resinadas durante 15 anos, no fim dos
quais serão abatidas e a sua madeira poderá ser aproveitada. Qualquer que
seja o modelo adotado é importante que as florestas formadas tenham sido
originadas de sementes melhoradas para a produção de resina.
3.1EFEITOS DA RESINAGEM
A resinagem, quando praticada sob moldes preconizados, não acarreta
qualquer efeito ao lenho da árvore; portanto, a madeira não é prejudicada
desde que seja aproveitada em seguida.
A pesquisa e experimentação tem demonstrado que as árvores que
sofrem resinagem, mesmo por períodos longos, não apresentam qualquer
defeito no lenho que venha a depreciar a madeira. Quando a árvore é deixada
na floresta por muito tempo pode ocorrer o apodrecimento do lenho no local da
resinagem.
Na grande prática observa-se que os serradores de árvores resinadas
colocam restrições, afirmando que a madeira dessas árvores fica mais “dura”.
Visualmente percebe-se que a madeira de uma árvore resinada de espécie
Pinus Elliottii fica mais avermelhada, dando-lhe um aspecto mais bonito.
A resina bruta é uma substância inflamável, de cor branco-amarelada,
de boa fluidez (exceto algumas espécies), pelo alto conteúdo de terebintina,
insolúvel em água e solúvel em álcool etílico.
A resina ou goma resina ao sair de floresta é acondicionada em
tambores de 200 litros, envolvida em sacos plásticos, evitando assim o seu
contato com as paredes do tambor. Em razão do método de coleta, a resina
contém impurezas tais como acículas, casca, água, dentre outras, portanto
requer uma filtração prévia para dar início ao processo industrial. A resina sob
destilação se decompõe em dois subprodutos: breu ou colofônia que é sólido e
uma parte volátil chamada terebintina ou aguarrás.
Destilação da Resina
O breu é usado na indústria de tintas e vernizes, cola para papel, na
produção de plásticos, lubrificantes, adesivos, borracha sintética e chicletes.
Uso do Breu na Industrialização
A terebintina, que é um líquido oleoso, transparente, tem aplicação como
solvente de certas tintas especiais, como matéria-prima de indústrias orgânicas
e farmacêuticas. O principal componente da terebintina é o pineno, utilizado
como matéria-prima para produção de cânfora sintética, borneol, isoborneol e
óleo de pinho. Desses produtos obtêm-se as resinas terpênicas. A terebintina é
transformada em óleo de pinho, resinas terpênicas, inseticidas, aromatizantes,
fragrâncias, perfumes e solventes.
3.2AS FLORESTAS PLANTADAS
AFONSO FIGUEIREDO FILHO etAll.afirma que a avaliação econômica
de uma floresta depende preponderantemente de suas bitolas que definem o
seu uso final e, consequentemente, a receita a ser conseguida com a
colocação do produto no mercado.
Antes dessa valoração é necessário fazer o sortimento da madeira, ou
seja, quantificar os percentuais do volume total que poderá ser utIlizado para
diferentes usos.
Evidentemente, a destinação final do produto é que definirá o preço a
ser conseguido no mercado.
Essa qualificação do volume total depende notadamente do diâmetro
mínimo de uso (diâmetro de topo) e do comprimento das toras, variáveis
estabelecidas pelas indústrias madeireiras em função de seus equipamentos
instalados e do rendimento obtido na industrialização da madeira.
Com base em pesquisas avaliando o dano da resinagem no crescimento
do pinus, definiu-se os melhores diâmetros para cada uso dos mesmos.
TABELA 1. Diâmetros com casca limites e comprimentos de toras para
cada classe de uso
Destinação: Diâmetro (cm): Comprimento (m):
Celulose ≥ 7,0 < 18,0 1,2 e 1,0
Serraria ≥ 18,0 < 25,0 3,3 e 2,4
Laminação ≥ 25,0 2,4
Tabela 2 - Destinação do Pinus em relação ao tamanho
Para (ESTER FOELKEL E CELSO FOELKEL)o Pinus consiste em um
dos mais importantes tipos de árvores atualmente sendo utilizadas para
plantações florestais no Brasil. A sua grande versatilidade, sua rusticidade e
adaptabilidade, seu excelente ritmo de crescimento, aliados à qualidade da
madeira e dos produtos com ela fabricados, têm feito com que o cultivo do
Pinus seja um sucesso no Brasil. Esse gênero florestal é originário das
Américas do Norte e Central. No Brasil, foi inicialmente plantado nos estados
do sul, principalmente os Pinus Elliottiii e P. Taeda, a partir dos anos 1940's.
Com isso, cooperou para o crescimento das fábricas regionais de celulose,
papel, serrarias, móveis, etc. Mais tarde, com a introdução dos Pinus tropicais,
o Pinus espalhou-se por todo o país, sendo que seu reflorestamento ainda se
encontra em expansão. Hoje, as estatísticas apontam cerca de 1,8 milhões de
hectares plantados com Pinus no Brasil, com excelentes incrementos médios
que variam de 20 a 35 m³/hectare.ano. A demanda por sua madeira e resina
incentivam novos plantios, o que vem ocorrendo de forma contínua, mostrando
a confiança do produtor florestal, rural e da indústria de base florestal.
Apesar dos Pinus serem pouco exigentes em termos de fertilidade do
solo, os cuidados no plantio e nos primeiros anos da floresta são essenciais
para se alcançar bons incrementos, maior qualidade nas florestas e maiores
lucros nas colheitas (desbastes e corte final, conforme o manejo). Logo, a
escolha de mudas idôneas e de boa procedência, o conhecimento da base
genética do material e os aspectos fitossanitários são medidas relevantes no
início do cultivo dos Pinus. Posteriormente, o controle de pragas, da mato-
competição, de patógenos, bem como a avaliação da nutrição mineral, são
também características relevantes no manejo florestal.
Assim sendo, uma boa medida antes de se iniciar qualquer plantação de
Pinus é se informar muito bem sobre o assunto. Qualquer um que queira se
iniciar no plantio de Pinus ou aperfeiçoar a maneira como vem fazendo suas
plantações deve procurar ler o material que estamos recomendando a seguir.
Estamos lhes trazendo uma série bastante ampla de endereços onde se pode
aprender como plantar, manejar, cuidar e obter boas colheitas com as florestas
de Pinus. Muitos desses websites relacionados são verdadeiros guias ou
cartilhas virtuais e se constituem em referência abundante de conhecimentos
para todos os que querem plantar ou mesmo estejam plantando Pinus para fins
comerciais, ornamentais, paisagísticos, ou mesmo como distração em sua
propriedade.
O tema cultivo do Pinus como espécie plantada vem sendo bastante
discutido atualmente, principalmente quando levamos em conta a recuperação
de áreas previamente exauridas pela agricultura e/ou pecuária. Existem muitos
pontos a favor dos Pinus para plantações em solos altamente degradados, até
mesmo semi-desertificados ou arenizados. As plantações dos Pinus acabam
sendo remediadoras de solos degradados, já que previnem a erosão, colocam
carbono orgânico no solo, melhoram a umidade e a biologia dos mesmos, além
de regularem melhor os deflúvios de escoamento de águas de chuva. A cultura
é muito pouco exigente, cresce bem nessas condições de baixa fertilidade e
agrega renda ao produtor rural. Esse pode inclusive se valer de práticas de
agrossilvicultura. Contudo, há os que se opõem e gostariam de que esses
plantios de reabilitação de áreas degradadas fossem feitos com espécies
nativas. Sempre é possível uma combinação de espécies, não nos
esqueçamos disso. O Pinus pode entrar como espécie pioneira e depois ir-se
abrindo espaço pelo manejo para outras espécies nativas brasileiras. A
legislação brasileira permite o plantio de exóticas nessas condições, seguindo
algumas exigências: respeitar áreas de preservação permanente, não plantar
em banhados, nem em áreas de beira de córregos, rios e lagos. Outras
exigências dos órgãos licenciadores é o respeito à conservação do solo.
Existem alguns estados do Brasil que já possuem um zoneamento ambiental
para a silvicultura, como é o caso do Rio Grande do Sul. Com isso, busca-se
regular as plantações de florestas em áreas de fragilidade ecológica, mas sem
impedir que o Pinus seja reflorestado para fins econômicos e também utilizado
como cultura de remediação em solos altamente deteriorados. As empresas
líderes em plantações florestais com Pinus, além de efetuarem seu plantio de
acordo com a legislação, são grande colaboradoras e responsáveis pela
preservação de matas nativas e de educação ambiental das comunidades
vizinhas. Outra alternativa para reabilitação de áreas exauridas, como já
mencionado, seria o plantio do Pinus consorciado com o plantio de espécies
nativas, em que o Pinus teria sua madeira aproveitada, gerando receitas ao
produtor rural, deixando-se ainda as nativas se desenvolverem através de
manejo florestal racional e sustentado. Não devemos nos esquecer que o Pinus
é um gênero de árvores muito frugais, que possuem baixas exigências
nutricionais.
Existem alguns estudos que comparam a recuperação de solos já
degradados, utilizando para tanto diferentes culturas, entre as quais as de
Pinus. Alguns resultados se mostraram promissores, como os encontrados por
Silva e colaboradores, na recuperação de áreas degradadas por extensas
barragens. Pinus patulavar.tecunumani,P.caribaea var. bahamensis e
P.oocarpa apresentaram desenvolvimento satisfatório e baixa mortalidade,
permitindo boa cobertura para esses solos, e, conseqüentemente, proteção
contra a erosão. Em outro estudo de recuperação de área de mineração
(Spathelfet al., 2001), o Pinus se mostrou mais vantajoso que as gramíneas,
mas foi inferior à leguminosa acácia negra (Acaciamearnsii). Não existem ainda
muitos dados para as regiões degradadas em nosso país, portanto, outros
estudos são sugeridos.
Uma coisa é certa e conhecida: as plantações de Pinus protegem o solo
contra a erosão e disciplinam os fluxos e as qualidades das águas de chuva
que migram dessas áreas para os cursos d'água. O arraste de sedimentos será
menor e o balanço hidrológico mais equilibrado ao longo do ano. As florestas
de Pinus podem ajudar no combate à desertificação, à arenização e aos fortes
processos de erosão do solo. Como o manejo do Pinus pode ser feito para
colheitas ao longo do ciclo (desbastes), o seu ciclo é longo e com isso o solo
fica protegido por longo período.
3.3SUSTENTABILIDADE
Segundo (LACERDA, 2003), as indústrias de conversão mecânica da
madeira e, de igual forma, a de processamento químico, são, indiretamente,
obrigadas a repor a madeira de pinus comercializada, dentro das proporções
previstas em lei.
Esta obrigatoriedade decorre do fato que determinado volume de
madeira foi retirado da floresta para processamento de certo volume de produto
industrializado.
Ora, em resinagem ocorre a mesma questão, em menor escala: para
processar determinado volume de resina (obtendo-se o breu e a terebintina) é
necessário o “sacrifício” de certo volume de madeira que deixa de ser
produzido pela árvore, quando há transferência de parte seiva bruta para repor
a resina, na mesma proporção em que ocorre a exsudação.
A Estação de Resinagem tem 9 meses, normalmente, e compreende as
estações de Primavera, Verão e Outono (meses mais quentes). Em 9 meses,
deve ser realizada a explotação da resina, em volume de acordo com a
capacidade de exsudação da espécie e em função das condições
circunstanciais:
-solo: a sua estrutura física;
-fertilidade do solo;
-clima: temperatura e umidade relativa;
-condições de umidade do solo;
-idade do povoamento;
-índice pluviométrico, nos meses que antecedem a Estação;
-outros fatores.
4. ESTUDO DE MERCADO
O seguinte estudo de mercado é parte do material restrito feito por
(FERREIRA, José Pinto da Rocha Jorge 2002), bem como as fontes citadas
que são as por ele utilizadas, as quais são de extrema confiabilidade a nível
mundial, oferecendo consistência e veracidade nos dados apresentados.
Figura 1 - Produções de Resina ,breu * e terebintina no Brasil de 1989-98 (em toneladas/ano)
Fonte: Pesquisa do autor, 2001 (valores adaptados a partir de dados da
Naval StoresReview, 1998). *Fonte: Naval StoresReview, 1998.
A produção dos produtos resinosos brasileiros aumenta gradualmente
no período de 1989 a 1998. No entanto, este crescimento não é regular,
verificando-se quedas bruscas nos anos 1990-91. 1993 e 1995, parcialmente
explicadas por mudanças de politicas no país transtornando os preços dos
produtos
Figura 2 - Produção*, exportação, importação e consumo* de resina no Brasil (em toneladas/ano)
Fonte: Secretaria do Comércio Exterior, boletim do Banco do Brasil,
2001.; *Fonte: (valores adaptados a partir de dados de Naval StoresReview,
1998)
Figura 3 - Produção**, exportação, importação e consumo* de breu no Brasil, 1992-98(em toneladas/ano)
Fonte: Secretaria do Comércio Exterior, boletim do Banco do Brasil,
2001; *Fonte: (valores adaptados a partir de dados de Naval StoresReview,
1998). ** Fonte: Naval StoresReview, 1998.
Figura 4 - Produção*, exportação, importação e consumo de terebintina no Brasil, 1992-98 (em toneladas/ano)
Fonte: Secretaria do Comércio Exterior, boletim do Banco do Brasil,
2001; *Fonte: (valores adaptados a partir de dados de Naval StoresReview,
1998).
Como se pode observar nas figuras anteriores, a quantidade importada
de produtos resinoso no Brasil é insignificante quando comparada às
exportações. Estas últimas vêm crescendo desde 1992 a ritmos bastante
elevados contribuindo positivamente para o saldo da balança comercial
brasileira.
Pode-se observar pelas figuras anteriores que os valores do consumo
brasileiro de produtos resinosos superam as suas exportações. Uma vez que,
processando a resina ou o breu, estão-se realizando operações industriais que
acrescentam valor ao produto dentro do território brasileiro e que de outro
modo teria de ser importado.
O consumo de produtos resinosos no Brasil está relativamente
estabilizado, indicando que é exportado sobretudo o excedente das produções.
No caso do breu, a partir de 1997, verifica-se uma diminuição significativa
doconsumo brasileiro acarretando um aumento continuo das exportações.
4.1PRODUÇÕES E TENDÊNCIAS MUNDIAIS
A semelhança de muitos produtos agrícolas e agro-industriais, também
no setor dos produtos resinosos o Brasil atingiu uma posição de destaque nas
produções mundiais. Atualmente disputa as primeiras posições entre os
maiores produtores mundiais de resina e seus derivados, enfrentando o
domínio de produção de comércio da República Popular da China e Indonésia.
Tabela 3- Produção de goma-resina dos principais países produtores, de 1988 a 19989em toneladas/ano)
Fonte: Naval StoresReview, Internacional yearbook 1998. *Fonte:
Pesquisa do autor, 200 (valores adaptados a partir de dados da Naval
StoresReview, 1998).
Tabela 4 - Produção de breu dos principais países produtores, de 1989a 1998 (em toneladas/ano)
Fonte:Naval StoresReview, Internacional yearbook 1998.
As tendências mundiais do setor de produtos resinosos estão
diretamente relacionadas com as tendências do líder mundial, a República
Popular da China. Este país, por se tratar de uma economia de regime politico
bastante fechado, não disponibiliza muitas informações para as demais
economias capitalistas. A historia tem indicado, de um mode geral, os poucos
resultados econômicos das economias consumistas, como são o caso da ex
URSS, e Alemanha do Leste, entre outras. Mas a China parece ser a exceção
que confirma a regra, realizando uma progressiva abertura ao mundo ocidental,
e atingindo níveis de crescimento excepcionais. As suas potencialidades no
campo dos produtos resinosos são enormes, de modo que as tendências
gerais são de crescimento da produção e participação mundial.
Figura 5- Produção, exportação e consumo de breu naChina, de 1989-97(em toneladas/ano)
Fonte: Naval StoresReview, Internacional yearbook 1998.
Figura 6 - Exportação de breu pelos principais exportadores mundiais, de 1990 a 1998 (em toneladas/ano).
Fonte: Naval StoresReview, Internacional yearbook 1998.
Observando as figuras anteriores, pode-se verificar a evolução das
produções de goma-resina e breu e as exportações de breu pelos principais
países produtores mundiais, sendo que a China lidera destacada na produção
e comercialização de goma-resina e seus derivados, para um melhor
entendimento das figuras. Assim constata-se que a Indonésia é o principal
concorrente do Brasil em produção e exportações de goma-resina e breu.
Outros concorrentes como a Índia, o México e Portugal, apresentam-se, no
início da década ou em alguns anos particulares, a um nível similar de
produção e comercialização dos produtos resinosos mas com médias de
produção menos competitivas.
Figura 7 - Evolução dos preços mensais da goma-resina, de jan. 1984 a Out. 1998 (em US$/tonelada).
Fonte: ARESB, 1999 (correspondência pessoal)
No entanto, por meio de dados fornecidos por empresas do setor, foi
possível estabelecer alguns padrões e sobretudo verificar o aumento de valor
agregado que acontece através do processamento da resina. Para os muitos
derivados de breu e terebintina, sabe-se que existem produtos de valores
300%mais elevados, ou seja, valores rondando US$ 2000,00 por Tonelada.
5. AMIDO
Amido é o material amiláceo obtido através de moagem de tubérculos ou
de outra fonte vegetal, e a origem do termo vêm da palavra Greco-latina
“amylum” que justamente quer dizer material farináceo (CIACCO et al., 1982)
Muitos países usam apenas o termo amido para se referir a produtos
amiláceos, que são obtidos de fontes vegetais No Brasil há duas
nomenclaturas referentes a produtos amiláceos: amido – fração amilácea em
órgãos aéreos como grãos e frutas – e fécula, que se refere à fração amilácea
de órgãos subterrâneos como raízes e tubérculos. Não há diferenciação
química, mas na origem do produto e em propriedades funcionais e
tecnológicas. (CEREDA, 2003)
O mercado de amido vem crescendo e se aperfeiçoando, levando ao
aumento de produtos que visam atender a exigências especificas. De acordo
com Vilpoux (1998), a produção de amidos modificados é uma alternativa que
vem sendo desenvolvida há certo tempo e que a possibilidade de se introduzir
novas matérias-primas amiláceas como fonte de amido com características
interessantes industrialmente desperta interesse de industriais da área.
Um dos amidos modificados com bastante utilização industrial,
principalmente na indústria de papel é o catiônico. Ele é derivado de amido
com reagentes que possuem radicais imina, amina, amônio, sulfona e fosfônio,
todos com cargas positivas. (MOORTHY, 2000 apud CEREDA, 2003).
Os amidos catiônicos quando utilizados em fábricas de papel, aumentam
a resistência do produto por melhorar a resistência das ligações por unidade de
área da folha, mais do que a área relativa (HOWARD et al., 1989 apud
CEREDA, 2003)
Uma das principais características do amido catiônico é a de ser atraído
por partículas ou superfícies de cargas opostas (materiais aniônicos)
(SWINKELS, 1996 apud CEREDA, 2003). Isto é de extrema importância no
auxilio da floculação de partículas em suspensão na água, ajudando na
aglomeração e compactação de matéria que acaba por formar conjuntos
maiores denominados “flocos”, que por serem maiores e mais densos são
fáceis de sedimentar. Isso contribui na melhor clarificação na água que está
sendo clarificada.
Este trabalho objetivou-se em analisar amostras feitas de amido
catiônico e seu potencial como agente catalisador, o que é de extrema
importância para quem busca produto de qualidade e que possa proporcionar o
que se espera dele.
As amostras foram produzidas em escala laboratorial sendo analisado
todo o processo produtivo. Os testes realizados tiveram como objetivo verificar
o potencial de floculação de cada uma delas e comparar ao que se encontra no
mercado.
A comparação entre as amostras possibilita verificar qual apresenta
melhor resultado e auxilia na escolha do amido a ser utilizado, dependendo da
finalidade desejada.
Como a maior utilização do amido catiônico é na indústria de papel, os
testes foram realizados utilizando resíduos de celulose. Apesar destes testes
estarem focados na indústria papeleira, nada impede a utilização deste amido
em outros ramos industriais
O processo de produção de amido da empresa CARGIL é exemplificado
abaixo, bem como variações dependendo do uso.
5.1PROCESSO DE PRODUÇÃO
Nas plantas, o amido ocorre na presença de outros elementos como
proteínas, fibras, lipídios, água e outros minerais e compostos orgânicos. Os
grãos de amido são bastante pequenos, variando de 2 a 80 micrometros e a
densidade é alta (1.600 kg / m3).
Essas duas propriedades são usadas para separar e purificar o amido, e
as etapas de fabricação aplicadas são as seguintes:
Pré-moagem
Classificação: o carregamento é classificado de acordo com analises de
umidade, aflatoxina, fundo preto e GMO (geneticallymodifiedorganism) das
amostras de milho retiradas.
Pré-limpeza: o milho passa por peneiras para remoção de impurezas. Os
resíduos são destinados à unidade de compostagem ou aos co-produtos.
Secagem: o milho é levado a um secador até alcançar a umidade ideal,
o que evita o crescimento de microorganismos indesejáveis e possíveis trincas
no grão, além de aumentar a eficiência da separação dos componentes do
milho.
Armazenamento: depois de seco, o milho é encaminhado aos
graneleiros para armazenagem, onde recebe um tratamento para evitar a
proliferação de pragas. No graneleiro, existe um rigoroso controle de
temperatura para evitar acidentes e explosões.
Maceração: os grão são macerados em solução de dióxido de enxofre
sob condições controladas.
Evaporador: Durante a maceração, os componentes solúveis do grão
são extraídos. Esta água, rica em proteínas e açucares, é concentrada no
evaporador que, ao ser agregada nas fibras, forma um rico ingrediente para
produções re rações animais.
Moagem
1ª e 2ª Moagem: o primeiro moinho é responsável pela primeira quebra
do grão. Os grãos inteiros que sobraram da 1ª moagem são quebrados ma 2ª
moagem, retirando o gérmen ainda presente, e os grãos já quebrados sofrem
uma segunda quebra, o que facilita a retirada de glúten e amido dos grãos.
Prensa: o óleo bruto é produzido a partir da prensagem do gérmen
torrado do milho. Posteriormente, ele é degomado, refinado e comercializado.
3ª Moagem: moagem mais fina dos grãos de milho. Nessa etapa ocorre
a separação do glúten e amido da fibra.
Centrífuga: a água contendo amido e glúten alimenta a centrífuga , que
alimenta glúten pesado.
Modificação do amido: nesta etapa o amido pode passar por diferentes
modificações de acordo com o produto que deseja obter. A modificação do
amido altera propriedades do produto final sem alterar valores nutricionais nem
a composição do mesmo.
Conversão do amido: Os amidos são hidrolisados resultando em
produtos classificados em três principais categorias: glicose, maltose e
maltodextrina. Os hidrolisados de amido podem ser comercializados na forma
de xarope ou de pó.
Amidos modificados
Para atender às diferentes demandas dos mercados que necessitam de
ingredientes mais complexos para elaboração do produto final, os amidos
nativos isolados da fonte vegetal original podem ser modificados
enzimaticamente, fisicamente ou quimicamente. Com isso, as indústrias
alimentícias podem contar com amidos especiais que possuem maior
versatilidade em condições de processamento e ambientes de preparo
diferentes, e que conferem características multifuncionais exclusivas como
corpo, textura, estabilidade, etc.
A Cargill possui uma linha completa de amidos modificados,
provenientes de diversos tipos de modificação, desenvolvidos para satisfazer
as diversas necessidades dos mais modernos processos alimentícios.
Amidos hidrolisados
Os amidos hidrolisados são utilizados em aplicações que tipicamente
utilizam uma alta concentração de amidos. Suas propriedades podem variar,
mas em geral apresentam alta força do gel e baixa viscosidade com o calor,
fazendo com que concentrações mais altas do amido possam ser dispersas
sem um espessamento excessivo.
Para confeitos, os amidos hidrolisados conferem corpo e textura ao
produto final.
Amidos naturais são suscetíveis às condições de processamento, como
trabalho mecânico (cisalhamento) e alta acidez dos produtos, ocorrendo perda
de viscosidade e alterações de textura. Este tipo de modificação é realizada na
estrutura do grânulo de amido para tornar o perfil de viscosidade do produto
mais estável e melhorar a textura do gel. Em geral, com o aumento do nível de
ligações cruzadas há uma elevação da resistência do grânulo de amido ao
processamento.
Amidos Eterificados
Este tipo de modificação é realizada com o objetivo de aumentar a
estabilidade dos géis em baixas temperaturas, evitando a retrogradação
excessiva e perda de água (sinérese). Com isso, estes amidos modificados
apresentam resistência a ciclos de congelamento/descongelamento e também
propriedades sensoriais diferenciadas, como textura macia, cremosidade e
uma pasta mais clara.
Amidos OSA
Na modificação realizada nos amidos utilizando anidro octenil-succínico,
há a introdução de grupos hidrofóbicos em sua estrutura , proporcionando
propriedades emulsificantes , estabilizantes e encapsulantes aos amidos, além
de proporcionar uma barreira suave à oxidação de lipídeos presentes na
formulação.
Categoria
Especiais
Emulsão de aromas
Encapsulamento de aromas
Substituição de caseinato de sódio
Substituição de ovos
Funcionalidade
O amido de milho é muito utilizado na alimentação como espessante em
molhos, cremes, sopas, macarrão, biscoitos, cremes e na panificação.Como já
mencionado não pode ser congelado e assim como a fécula de batata, possui
sabor semelhante ao produto in natura. Nas indústrias de papel e papelão e
também é utilizado no artesanato e em colas (ABM AMIDOS).
O site ALIBABA define amido oxidado amido catiônico.
O Amido oxidado é feito de amido de milho natural que reage com óxido
por ácido, base ou neutro.
Características
Brancura é de melhor do que o amido de milho natural, alta estabilidade
de pasta, diminuição da retrogradação, aumento da solubilidade, baixa
temperatura de gelatinização e boa viscosidade.
Utilização
O amido modificado para a indústria de papel é usado como adesivo de
superfície, pode melhorar o papel, impressão e escrita.
O amido modificado para a indústria de papel usado como revestimento
de dimensionamento agente na fabricação de papel.
6. PROCESSO INDUSTRIAL
Material retirado do site de uma grande empresa produtora de breu e
seus derivados, mostra claramente quão ampla pode ser a utilização da resina,
bem como as visões necessárias para que haja sustentabilidade para o bom
andamento de uma empresa, bem como logística, localização, cuidados
ambientais entre outros valores.
Segundo o material disponível em http://www.gruporesinasbrasil.com.br:
HISTÓRIA
O Grupo RB iniciou suas atividades no Brasil em 1992 a partir da
associação de um grupo de empresários com uma larga experiência no
mercado de produtos resinosos e cuja história remonta ao início do século
passado em Portugal através do Grupo Socer fundado pelo Sr Manuel
Henriques Junior.
GRUPO RB
O Grupo RB é hoje um dos maiores e mais importantes grupos do
segmento de produção e comercialização de breu, terebintina e seus derivados
na América Latina. Contando com mais de 2.000 colaboradores atuando em
diversos segmentos de negócio o Grupo RB busca manter sua liderança
através de ações direcionadas aos 3 principais pilares de sustentação de seu
negócio.
BASE FLORESTAL
O Grupo RB investe continuamente em sua base florestal visando a
sustentabilidade de seus negócios. Com uma área aproximada de 15.000
hectares de florestas próprias de pinus e outros 25.000 hectares de florestas
arrendadas e de parceiros de negócios, o Grupo RB é hoje responsável por
cerca de 50% da produção brasileira de goma resina. Seus colaboradores
estão treinados e preparados para atender as mais altas exigências de
qualidade e segurança do mercado. O Grupo RB ainda mantém um contínuo
investimento no aumento da produtividade de suas florestas através de seu
moderno centro de desenvolvimento florestal trabalhando em parceria com
diversas universidades e institutos de pesquisa.
EXCELÊNCIA OPERACIONAL
Contando com 8 unidades produtivas espalhadas por 4 estados do
Brasil, o Grupo RB está sempre focado no aprimoramento contínuo de sua
operação visando sempre a excelência operacional de suas atividades.
Para manter a liderança nos segmentos em que atua, o Grupo RB tem
como prioridade a busca de alternativas para o mercado, por isso investe
continuamente na pesquisa e no desenvolvimento de novos produtos em seus
centros de desenvolvimento e seus profissionais estão altamente qualificados
para oferecer soluções tecnológicas eficientes e suporte contínuo a todos os
clientes.
DIVERSIFICAÇÃO
Líder nos segmentos de breu, terebintina e derivados, o Grupo RB
busca, através da diversificação de seus negócios, ampliar sua importância no
cenário brasileiro. Pensando nesta diversificação iniciou em 2010 a operação
de sua unidade de cama box e paletes, a Itabox.
Localizada em Itapetininga, esta unidade está preparada para processar
toda a madeira produzida pelo grupo através do manejo sustentado de suas
florestas. Em 2011 inicia a operação de sua unidade de goma base importante
insumo para a indústria de goma de mascar e que utiliza como uma de suas
matérias-primas chave o Éster de Breu produzido pela Socer.
Figura 8 - Esquema sobre as utilizações do Pinus
Fonte: Grupo Resina Brasil
RESINAS BRASIL
Primeira fábrica do grupo fundada em 1992, dedica-se, desde então, à
produção de breu e terebintina. Concentra suas operações na região de
Manduri, interior de São Paulo. Fornece seus produtos para as grandes
indústrias das regiões sudeste e nordeste do país, e exporta para os Estados
Unidos, Alemanha, Holanda, entre outros. Sua capacidade instalada atinge
18.000 t/ano de breu e 4.000 ton/ano de terebintina. Teve seu sistema gestão
de qualidade certificado conforme normas ISO 9001:2000 a partir de 2007.
SOCER BRASIL
A planta de derivados terpênicos do Grupo Resinas Brasil, foi adquirida
junto ao Grupo Eucatex em 1996, com o objetivo principal de aumentar a oferta
de produtos ao mercado.
Especializada na produção de derivados de breu e terebintina esta
planta conta com 3 unidades industriais responsáveis pela produção de uma
ampla linha de derivados de breu, óleos de pinho em diversas concentrações e
alfa / beta pinenos. Os produtos produzidos na Socer atendem a diversos
mercados tais como alimentício, perfumaria, cosmético, higiene e limpeza,
tintas e vernizes, colas e adesivos, papel, mineração, e outros vários setores
da indústria química.
Esta unidade está estrategicamente localizada em Salto - SP, às
margens das principais rodovias do estado, possibilita fácil escoamento dos
produtos por todo o país. Sua proximidade do porto de Santos permite um
rápido atendimento de seus clientes no mercado internacional espalhados por
mais de 40 países.
RESINAS DO PARANÁ – RESPAR
Localizada na região de Sengés no Paraná, a Respar iniciou suas
operações em 1994. Dedicada a produção de breu e terebintina está
estrategicamente localizada próximas às vastas florestas de pinus do estado do
Paraná e do sul do estado de São Paulo, e próxima aos clientes dos estados
do sul do Brasil, dos países do Mercosul e outros países da América do Sul.
Sua unidade industrial está capacitada para produzir cerca de 17.000 t/ano de
breu e 4.000 t/ano de terebintina, utilizando tanto goma resina originária do
Pinus Elliotti quanto do Pinus Tropical.
RESINAS TROPICAIS - RT
Fundada em 1999, a Resinas Tropicais é resultado de uma parceria com
o grupo Resitec. A unidade industrial localizada no município de Uberlândia –
Minas Gerais, é a única industria do ramo no estado. Opera 100% com goma
resina originária do Pinus Tropical, e está capacitada para produzir cerca de
17.000 t/ano de breu e 3.000 t/ano de terebintina.
RESPONSABILIDADE AMBIENTAL
O Grupo RB tem no cuidado com o meio ambiente um de seus principais
compromissos, pois entende que a excelência nos negócios depende da
utilização responsável dos recursos naturais, bem como a fabricação de
produtos que não agridam o meio ambiente. A empresa busca continuamente o
aprimoramento de produtos e processos, visando à eliminação ou redução do
impacto ambiental das operações industriais. Desenvolve ainda, ações junto
aos colaboradores e comunidade buscando a conscientização de todos para
um comportamento ambiental responsável. A gestão ambiental de seu negócio
está baseado nas seguintes ações:
Monitoramento contínuo das emissões líquidas em todas as estações de
tratamento de efluentes de nossas fábricas;
Avaliação técnica contínua da unidade de tratamento industrial por
empresa prestadora de serviços terceira com reconhecida idoneidade e
capacitação técnica;
Programa de controle de todos os materiais de descarte com a devida
identificação, segregação, controle de destinação e retenção da documentação
pertinente;
Utilização do gás natural e de biomassa (madeira de descarte
proveniente de nossa unidade de cama box) como fonte de energia
ambientalmente segura;
Programa de educação ambiental para funcionários;
Programa de reciclagem e educação ambiental voltado à comunidade.
RESPONSABILIDADE SOCIAL
O Grupo RB desenvolve programas visando a saúde de seus
colaboradores, tendo como foco principal a melhoria da qualidade de vida em
seu ambiente de trabalho. Atuando somente com funcionários devidamente
registrados garante a todos os seus funcionários o respeito integral as leis
trabalhistas que governam a relação empresa-empregado e ainda mantém em
suas unidades florestais diversos programas de apoio ao trabalhador rural.
O Grupo RB deseja ser reconhecido como uma empresa socialmente
responsável, e para isso mantém programas permanentes de desenvolvimento
junto a comunidade, principalmente as circunvizinhas onde vivem nossos
colaboradores, buscando assim o crescimento social e econômico da região
onde está instalada.
Várias ações são hoje lideradas e apoiadas pelo Grupo RB visando a
inclusão e o desenvolvimento social de nossa região:
Ciclo de palestras de temas relacionados à saúde e segurança
direcionada a funcionários e comunidade durante as semanas internas de
prevenção de acidentes.
Apoio a programa de desenvolvimento de jovens trabalhadores, com
assistência direta à inserção de jovens profissionais no mercado de trabalho.
Apoio à Prefeituras e Secretarias de Segurança Pública nas campanhas
de combate às drogas e outros programas voltados ao aprimoramento social.
Participação em programas comunitários voltados às comunidades
carentes.
PESQUISA E DESENVOLVIMENTO
O Grupo RB investe continuamente no aprimoramento de seus
processos internos, produtos e serviços de modo a atender a crescente
demanda dos clientes. Nossa filosofia é buscar produtos de maior valor
agregado em que a tecnologia e desempenho sejam um diferencial para o
cliente.
Atualmente, o Grupo possui instalações bem aparelhadas e equipes
totalmente dedicadas ao desenvolvimento de novos produtos e tecnologias de
produção de mudas de pinus e fabricação de produtos.
Em sua unidade de desenvolvimento florestal localizada na Fazenda
Resiflor, o Grupo RB mantém um jardim clonal que é hoje responsável pela
produção de mais de 1milhao de mudas anualmente. Neste mesmo espaço
desenvolve importantes estudos de desenvolvimento de novas variedades de
mudas visando não somente o aumento da produtividade (kg/resina ano) mas
também a geração de mudas mais resistentes as variações climáticas existente
nas diferentes regiões do Brasil.
Em suas unidades localizadas tanto em Salto (Socer) quanto em
Itapetininga (SweetGum), o Grupo RB mantém seus laboratórios de
desenvolvimento de novos produtos e plantas piloto, visando oferecer ao
mercado produtos de maior performance que trarão aos clientes um maior valor
agregado.
O Grupo RB é tecnicamente competente e adota as melhores práticas
de manufatura para oferecer produtos de qualidade diferenciada comparáveis
as melhores empresas mundiais.
Através do material extraído do site do grupo RB observa-sea grande
preocupação principalmente ao que tange o meio ambiente e sustentabilidade.
Este cuidado vem sendo cada vez mais rigoroso, visto que com o passar dos
anos sempre surgem novas legislações e normas voltadas para este fim. Se
uma empresa não se adequa com normas ambientais, é fato que a mesma não
terá sucesso.
A cada dia mais para se obter sucesso, em qualquer empresa, é
necessário que se atenda não somente as legislações, mas é também de suma
importância obter certificados de qualidade, alguns inclusive exigidos por
grandes clientes para que se mantenha a relação com a empresa fornecedora.
Em se tratando de indústrias químicas, logicamente este cuidado
ambiental necessita de uma atenção ainda mais especial, e consequente um
maior investimento agregado.
7. FABRICAÇÃO DE CHICLETE
O blog CHICLETEIROS descreve simplificadamente o processo de
fabricação do chiclete, que utiliza também como matéria prima a goma base de
resina.
Ninguém sabe ao certo quando o homem começou a mascar resinas
extraídas de árvores, mas há registros históricos de que vários povos da
Antiguidade, como os gregos, já tinham esse costume. O hábito também era
comum no continente americano, antes mesmo da colonização europeia. O
látex do sapotizeiro - árvore que dá o sapoti - era usado como goma de mascar
pelos maias e astecas, entre outras civilizações pré-colombianas. A essa resina
os nativos davam o nome de chicle. A guloseima que conhecemos hoje surgiu
no final do século 19. Mais precisamente em 1872, ano em que o inventor
americano Thomas Adams fabricou o primeiro lote de chicletes em formato de
bola e aromatizando as resinas naturais com extrato de alcaçuz. Nas décadas
seguintes, ele abriu várias fábricas para atender a demanda crescente dos
consumidores americanos pelo novo produto.
7.1PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO CHICLETE:
O primeiro passo é a produção da goma base. Ela tem como
ingredientes: borracha sintética ou a resina de Pinus e parafina (ambas
derivadas do petróleo), óleos vegetais (são substâncias emulsificantes que dão
liga a mistura) e antioxidantes (conservantes químicos). A mistura ainda leva
carbonato de cálcio para dar mais volume;
A goma base vai para as fábricas de chiclete propriamente ditas, onde é
derretida e a ela adicionados outros ingredientes como: açúcar ou adoçante,
aromas, corantes, ácidos cítricos (naqueles chicletes que possuem um sabor
azedinho) e glicerina (substância que dá liga ao produto);
Pronta, essa mistura é despejada em placas para esfriar e endurecer,
depois a mistura é cortada em tiras e então fatiada no tamanho exato que cada
chiclete terá;
Alguns chicletes possuem uma casquinha crocante em volta da goma,
para formá-la, os chicletes já fatiados são banhados em um xarope feito de
açúcar ou adoçante e amido;
A última etapa é a embalagem e comercialização do produto;
Após esse longo processo, o chiclete está pronto para ser consumido.
8. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA COLA A BASE DE BREU
Figura 9 - Fluxograma do processo de fabricação da cola Breu
8.1PREPARAÇÃO DA RESINA
A resina é recebida no estado sólido ou líquido, sendo que no estado
líquido deve ser mantida a temperaturas acima de 150ºC;
A resina é estocada no seu estado líquido.
8.2PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DO AMIDO.
É adicionada água ao reator, logo depois o amido (em pó) é dosado
juntamente com o emulsificante;
Esta solução de amido é aquecida, entrando no processo de calefação,
ou cozimento, por um período de tempo pré-estipulado;
8.3EMULSÃO
Após a solução de amido atingir os parâmetros desejados este é posto
em recirculação e sofre um novo processo aquecimento na linha;
Quando esta já está em temperatura controlada, a resina é injetada na
linha da solução de amido;
8.4HOMOGENEIZAÇÃO
A mistura amido/resina passa por um homogeneizador pressurizado,
que tem a função de uniformizar o tamanho das partículas da cola;
8.5ESTOCAGEM
Após o homogeneizador a cola passa por um resfriador e então é
destinada aos tanques de estocagem;
O processo da cola a base de Breu é um processo basicamente feito em
bateladas, porém cada batelada tem um grande volume.
9. FABRICAÇÃO DE PAPEL
Segundo (GERALDO SALES, 2010), a fabricação de papel é uma
tecnologia que tem se expandido muito nos últimos anos. Avanços
significativos têm sido feito em todas as áreas da fabricação de papel, incluindo
matérias primas, tecnologia de produção e controle de processos (JOHAN
GULLICHSEN E HANNU PAULAPURO, 2000). No entanto, observa-se que
independentemente da natureza do processo de fabricação da polpa, que pode
ser química, mecânica ou reciclada, o tipo de madeira utilizada, madeira de
fibra longa ou fibra curta, os conceitos da fabricação de papel são similares.
Após individualização das fibras de madeira que é feita no digestor com
utilização de químicos e trabalho mecânico, a suspensão de celulose é enviada
para a máquina de papel, onde é refinada, diluída, depurada e os aditivos
químicos são utilizados para promover as propriedades de qualidade óticas,
mecânicas ou químicas requeridas. A polpa e os aditivos são misturados em
uma suspensão com concentração menor que 1%, a qual é distribuída sobre
uma tela formadora para desaguamento. Após desaguamento a polpa passa
por prensas úmidas para retirada da maior quantidade de água possível antes
de passar pelos cilindros secadores. Máquinas mais modernas possuem
sistema para melhorar o acabamento superficial por meio da aplicação de uma
tinta de revestimento e calandragem.
Figura 10 - Fluxograma básico do processo de fabricação do papel
A caixa de entrada é um equipamento utilizado para transformar o fluxo
de suspensão de fibras vindo do manifold em uma fina camada que preencha
toda a largura da máquina de papel. Ao realizar isso, a suspensão deve estar
bastante homogênea e livre de faixas de consistência diferenciadas. Apesar da
caixa de entrada não formar propriamente a folha, a boa formação das folhas
de papel depende da distribuição de massa e nível de floculação (NISKANEN,
2000).
É na caixa de entrada que se adicionam os produtos para colagem
interna do papel.
9.1APLICAÇÃO DA COLA BREU
Segundo (DONLY), a colagem do papel visa impedir a penetração de
líquidos e seus vapores através da estrutura do papel.
Os agentes de colagem interna mais utilizados são:
• Breu e Emulsão de Breu
• ASA (anidrido de alkenilsuccínico)
• AKD (dímero de alkylketeno)
• Estearato de Sódio
• Fluorocarbonos
Adição de materiais de características hidrófobas à suspensão de fibras
(colagem interna) e à superfície da folha de papel (colagem superficial).
Hidrófobo –Repelente à água
Hidrofílico – Afinidade pela água
Importância
A colagem do papel pode se configurar em impermeabilização completa
do papel ou em impermeabilização parcial com controle da extensão de
penetração de líquidos ou vapores. Simultaneamente, são observados outros
efeitos: aumento das propriedades de resistência e melhora da retenção.
(FOELKEL)descreve que nos relatos históricos sobre as manufaturas
papeleiras encontramos diversas receitas visando conseguir uma estabilidade
dimensional das folhas de papel. Na sua maioria estas receitas recolhem a
experiência acumulada por sucessivas gerações de artesãos papeleiras
passada de pais para filhos ensinando como melhor preparar uma cola vegetal
com um mingau de farinha. Esta cola vegetal adicionada em algum
ponto da manufatura melhorava as características das folhas de papel
no sentido de estabilizar sua estrutura fibrosa e portanto fixar de modo mais
permanente o seu grau de porosidade ou sua capacidade para absorver
líquidos.
Os fenômenos de superfície nas folhas de papel
No acabamento superficial conseguia-se um resultado satisfatório
mediante a aplicação de produtos adequados sobre as superfícies já formadas
das folhas de papel ou de papelão operação que dava também lugar a
interações com os componentes das fibras destas folhas. A presença dos
compostos assim originados por um lado propiciava uma modificação da
tensão superficial que tomava as fibras e portanto as folhas de papel
dificilmente molháveis nas suas interfaces com os líquidos Invasores Esta ação
era convenientemente reforçada pelo tamponamento ou obstrução mecânica
dos acessos aos poros assim dificultando ainda mais a penetração capilar de
líquidos e soluções salinas indesejadas.
Conseguir uma penetração confiável para um atendimento
satisfatóriodas expectativas funcionais de cadaum dos diferentes papéis
manufaturados foi o objetivo visado pelosdiversos procedimentos utilizadospara
uma colagem interna e/ou umacabamento superficial. Assim os papéis
destinados à escrita demandavam uma superfície que permitisse um
deslizamento suave do bico da pena usada para depositar a tinta Estes papéis
também precisavam apresentar uma absorção limitada para as tintas que não
podiam se espalhar à vontade. Obviamente em papéis tipicamente absorventes
tais como os mata borrão a resistência à penetração de líquidos não é
desejada. Portanto estes papéis não precisam de colagem além daquela
necessária para manter suas formas e dimensões iniciais.
A funcionalidade dos papéis destinados à confecção de embalagens
demanda uma elevada resistência à tração, e, portanto devem também ficar
protegidos contra enfraquecedores aumentos de umidade.
10.CONCLUSÃO
Conclui-se que o pinus pode ser amplamente utilizado em diversos
ramos, alguns similares, como matéria prima na indústria de celulose e papel,
indústria moveleira etc. A resina, derivada do pinus também tem larga
aplicação, podendo ser utilizada como matéria prima para fábrica de chiclete,
cola para papel, bem como a terebintina também presente na resina, é
separada e utilizada em indústrias como perfumarias, farmacêutica etc.
A terebintina tem um papel muito importante na indústria de perfumaria,
conferindo a fixação do cheiro dos mesmos. Este teor de terebintina, o qual
confere maior fixação, tem uma grande influência no preço final do mesmo,
devido o custo elevado da terebintina. Algumas literaturas descrevem inclusive
a resina como sendo um resíduo do processo de extração da terebintina.
A colagem interna tem um papel muito importante na produção do papel,
conferindo características fundamentais para que este tenha uma boa
qualidade final, bem como resistência necessária durante todo o processo,
aumentando a resistência da ligação interfibrilar.
O Brasil vem crescendo no fornecimento de breu em escala mundial,
bem como a China tende a apresentar um decréscimo. Isto se deve a visão
sustentável no plantio e extração do breu feito no Brasil e em outros países,
sendo que na China essa extração é destrutiva, e não sustentável.
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