branqueamento polpa mecanica

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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

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Pesquisa sobre branqueamentos para polpas de alto rendimento.

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Page 1: branqueamento polpa mecanica

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

Page 2: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 3: branqueamento polpa mecanica

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

Page 4: branqueamento polpa mecanica

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

Page 5: branqueamento polpa mecanica

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

Page 6: branqueamento polpa mecanica

9. Fabricação de papel......................................................................49

9.1 APLICAÇÃO DA COLA BREU...................................................50

10. CONCLUSÃO................................................................................53

11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................54

Page 7: branqueamento polpa mecanica

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,

Page 8: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 9: branqueamento polpa mecanica

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

Page 10: branqueamento polpa mecanica

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

Page 11: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 12: branqueamento polpa mecanica

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:

Page 13: branqueamento polpa mecanica

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;

Page 14: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 15: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 16: branqueamento polpa mecanica

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

Page 17: branqueamento polpa mecanica

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

Page 18: branqueamento polpa mecanica

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

Page 19: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 20: branqueamento polpa mecanica

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

Page 21: branqueamento polpa mecanica

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

Page 22: branqueamento polpa mecanica

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

Page 23: branqueamento polpa mecanica

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

Page 24: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 25: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 26: branqueamento polpa mecanica

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)

Page 27: branqueamento polpa mecanica

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)

Page 28: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 29: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 30: branqueamento polpa mecanica

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

Page 31: branqueamento polpa mecanica

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)

Page 32: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 33: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 34: branqueamento polpa mecanica

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

Page 35: branqueamento polpa mecanica

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

Page 36: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 37: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 38: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 39: branqueamento polpa mecanica

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,

Page 40: branqueamento polpa mecanica

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:

Page 41: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 42: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 43: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 44: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 45: branqueamento polpa mecanica

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;

Page 46: branqueamento polpa mecanica

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

Page 47: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 48: branqueamento polpa mecanica

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

Page 49: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 50: branqueamento polpa mecanica

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.

Page 51: branqueamento polpa mecanica

11.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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