ENsms ffiTómos
Leopold Rodés
Prensa e secagem das folhas de
papel manual
03
lre11411 de
111 t 11 111 lâIh
aja qual for o método de produção manual de folhas de papel ou
o tipo de fõrma papeleira utilizada namanufatura as bolhas recém retiradas
das fôrmas contém uma quantidadeexcessiva de água fato que tornadifícil por não dizer impossívelatender satisfatoriamente às expectativas funcionais nelas depositadas Estas expectativas somente podem sermaterializadas mediante a eliminaçãode grande parte da água que as folhasainda conservam ao longo do processo e até nas etapas finais de sua manufatura Não podemos esquecer que aágua é o meio utilizado para prepararas dispersões de fibras celulósicas cujo entrelaçamento deverá constituir arolha de papel Assim sendo a água éu componente predominante na massa
preparada para alimentar as fôrmasonde as folhas de papel são obtidasA prensagem e a secagem das folhasde papel logo após elas serem retiradas das fôrmas são atividades quesucessivamente se completncntarn noseu objetivo comum de diminuir aágua nelas remanescente
4 unário e seus atares
No estudo interpretativo das operaçõescie prensar e seear devemos analisar preliminarmente as situações e respectivas funções dos principais elementos que participam diretamentedestes processos Estes elementos seriam água liquida vapordágua arFibras celulósicas contendo moléculasde celulose e de hemicelulose com
suas porosidades e capilaridades di
versos aditivos papeleiros e os panosde lã feltrada para neles poder deitaras folhas de papel recém retiradas dasfôrmas finalmente as fontes energéticas fornecedoras ou absorvedoras de
calorias
A umidade total contida nas folhas
de papel consiste em várias parcelasd água que se encontram em situaçõesbem diferenciadas Por um lado temos
água externa no seu estado líquidoque fica aderida nas superfícies externas das fibras e por outro lado também no estado liquido uma água interna que ocupa totalmente ou parcialmente espaços ocos canais fissuraselou rachaduras capilares em segmentos cristalinos ou amorfos elou adsor
vida em superfícies internas de configurações variadas que apresentam
18 ü PapelMaio 1995
urna grande atividade adsorvedoraem decorrência das forças que ficaramliberadas quando as novas superfíciesforam abertas pela ação dos impactosna etapa do refino Temos tambémágua em fôrma de vapordágua cujaquantia vem definida pela temperaturaambiente e pela pressão atmosféricado momento sendo estes os parâmetros que comandam o valor da umidade relativa externa à folha de papel eque aos poucos vai determinando aquantidade de água condensada sobreas superfícies das fibras da folha ou ovolume dágua evaporado destas superfícíes pelo processo de secagem
Prensado das folhas
A prensagem iiinida das folhas depapel visa reduzir o volurne dosespaços vazios entre as fibras e atécerto ponto dentro das mesmas 0batimento repetido que precedeu aformação da folha influi no perfil dasfibras celulósicas que passaram a terum perfil mais ovalado ou achatado apartir do seu perfil circular original
A medida que vão se achatando pelosocado o lúmen das fibras perdegrande parte de sua capacidade deconter água livre absorvida e assimsendo a água ainda retida nestascondições é aquela que fica adsorvidadas paredes internas do lúmen
A elevada pressão necessária paraesta operação é conseguída medianteuma prensa vertical denominadaprensa de marachão As pilhas queresultam da superposição alternada defolhas de papel recémformadas epanos de feltro de lã são colocadasentre as duas placas da prensa cujaaproximação é forçada pelo acionamento da rosca espiral da prensamediante uma alavanca ou manchão
cuja longitude permite multiplicar aforça de tração exercida na sua extremidade por um cabo puxado por ummolinete robusto ou cabrestante
Como o papel o feltro é um entrelaçamento emaranhado de partículasfinas e longas No feltro porém aspartículas consistem em pêlos oucabelos de crinas animais os quais se
apresentam com uma estrutura polimérica com base a monômeros de
composição protéica Na prensagemdas folhas de papel junto com os panosde feltro que as separam o feltradodos panos proporciona uma superfíciede contato porosa pela qual a águalivre que ocupa os interstícios das fibras celulósicas do papel pode ser exportada mediante uma compressãoconjunta das camadas superpostasalternadarnente Podese dizer que aágua esvaziada dos espaços livres porela ocupados na folha de papel passoua encher os espaços vazios disponíveisnos feltros vizinhos dos quais foi subseqüentemente expulsa
Na compressão conjunta dos feltrose folhas de papel estas podem sofrerdeformações como conseqüência dapressão exercida pela água ainda nelasocluída por ser seu voiuine maiorque os espaços disponíveis nos interstícios fibrosos ficam cada vez mais
reduzidos por causa da prensagemOs feltros usados nas manufaturas de
papel apresentam compactações locaComíntiu na pág 20
0 Papel Maio 1995 19
bzoduu que decorremdentupinnonÓouoauxadnx por partículas fibrosasde tamanho menor do que o normalmente uaodn ou pela deposição dealguns dou produtos adicionados úmassa celulósica visando seu acaba
mento
Secagem das folhas de papelApós u prensagem úmida aofolhas
dc papel são destacadas dos panos deK feltrada e penduradas nas cordasesticadas deuzu varal situado eonlocal
bem ventilado normalmente noandar
superior do prédio do moinho papeleiro onde permaneciam para um lento processo de secagem até ficar prontas e cox condições do enfrentar asetapas seguintes de cnluânzu internade acabamento superficial A boa ventilação era uma condição muito desejada edn grande ionyuÚucio vistoque u evaporação duumidade contidaoum yolbux de papel após u pnonuuâenn demandava retirar duas toneladasdágua yuruoudatoncududcyapclsocou ser obtido isto significando ucirculação deucn volume denr equivalente ootre 5DoòDtoneladas deste
ciccucoÚo
Mesmo sendo insolúvel nu água acelulose sempre mostrou uma grandeafinidade com este elemento eoferece
um comportamento que mo desdobrapara diversos níveis dc uni idade equeuoduouoka interessantes caracterís
ticas na interação da água com as fibras celulósicas
Uma folha de papel seca absorveágua dm mtmuaru circundante atéatingir um ponto óo equilíbrio quevai depender du temperatura nda umidade rcluúvudounubiuoLcEstmabaop
çüoucmnnpuuhuucurvodeüouudupmusucessão de pontos du equilíbrio entrenm teores deuoúdadeabsorvida pelopapel eou diferentes umidades rcleuiux do ombieoo u16 uni máximo deabsorção pelas fibras que correspondeuu nível dc1U096de umidade relativa
ambiente 8e partindo deste ponto vamos êcuduúvuoneote diminuindo nunuidudc ambiental pode ser observadoocutoónncnodcdomaorçünnupecdo de umidade no folha depapel ecuja evolução traça uma nova curvau curva dedenmonúoNela oovalores
de umidade relativa doardeterminam
teores dc umidade on papel uonpoucomais elevados que os registrados nacurva de absorção para um valor deumidade relativa idêntico Esse é o
fenômeno conhecido como bistenmmc
c explicase pela ocorrência duranteo processo dc secagem daconversãodc pontes dc hidrogénio do tipo ceuomcüguucznpontes do tipo celolouccelulomoxguoiouoruoopoúnmmerdesfeitas pela absorção de água emcondições de pressão dc vapor maiselevadas
Influência dm prensado e secadosobre as folhas de papel
Tanto u pmoxudo como o secadouzodifioumu estrutura ccaracterísticas
das folhas dc papel Como ú foi nuencionadoopressão da água pode fazerestourar u estrutura celular interna das
fibnam quando ela bzcçudu u deixaros interstícios capilares pela força duprcumu ou saída da gunJ os empoçouvaziosdágua são menores que nx enchidos por ela antes de sua expulsãofato que oroulÚu num acréscimo uoruuaoa específica da folha seca PoruoÚn lado u cuodïúu que as fibcmauululósicma das folhas dc papel perdemumidade os crivos que estabelecemus intercomunicações internas nas unidades celulares pontuações pmdocoter a sua morfologia cuodiüuudo aoponto dcfioor fechadas para transferências de moiuçÜcn aquosas de uuiminorgânicos oudc outros líquidos cassim dificultando apeoctrução delíquidos pelas paredes celulares cxccoxivanuozúcaecu sabido que o tamanho destas pontuações e sua abundância são características que podem sofrer modificações em decorrência deiuz9nuLom mecânicos c ratuozcuinyõeicoquícojuom
sabido também que u absorçãodo água pela fibra dccelulose é acompanhada de um aumento no seu amanho que recebe a denominação de intumescimento Aa fibras depequenotucuuobo puréru Lêcn meu poder deiotuoocsoimocnto reduzido pela secagem ospcciunnooÓo uo caso das pequenas partículas fououdua por impactos mecânicos sobre fibras virgensAlém disso a capacidade do intumes
cer estu micmfibrílas uma segundavez fica prejudicada porquanto numaeuucasüo de occuâeoo os eboúoalimitantes do tratamento térmico so
bre o intumescimento se fazem serítir
a partir dc temperaturas cada vez maisbaixas oo longo dnseqüência
Visto que n água ioiunocucc umfibras c provoca emmnível noolcou4cmmo hidrólise ou separação de substâncias celulores é lógico supor queom aumento uo teor dc umidade dind
nuirü m resistência dom enlaces queinterligam um fibras celulósicas oportanto será ouobéro menor o esforço ncccxmáriopurapnovoomzunoarupturaducooutucuõbrouudufbhade
papel evidente porém que umaiorou noeooc resistência dum fibras
depende também de outros fatorcstais como u duração do esforço utemperatura c o nível de acidez ou doo1ouiiodududosistema
Am becuicolulomou parentes próximos duo moléculas couÜnicue se
diómeociuzn destas pela sua falta deoúmtmlinidodn Sendo mnorfãaoybc
mjceluiosmo são mais vulneráveis queus celuloses cristalinas perante uaçãode agentes qumicox apresentandocerta propensão para xc combinar comoutras oubotünciux Coo que até umtorna funcionalmente udomivao c
participativas de cxÚuoom poliozéhouo mais rígidas o que causa umanconíve diminuição do sua eIasticidade original em decorrência das interações que ocorrem em nível molecular durante u secagem
Pelo acima exposto podese avaliaruiompmrtüooiudawnpnnaçõcmdeprenmugeou e secado na udooinúxÚnçãodomíveldesejudo decupcu4urueutodum fibras veAetoúxque coro eoo asfolhas de papel lozpnÓmutc uúuâbum ponto óbrnonn compromisso entreo pernnunênciu dom coluccm iotorObónzengocuoxeâuromoemÚzbOidudcdimensional das folhas moreticulado
uniforme de cnpa0uo livres u vaziosentre as fibras reticulado queconfigura os duetos capilares quedeverão importar nas folhas dcpapelue tintas depositadas ou superfíciedas nncynoma para mediante convenções simbólicas us mais diversasregistrar o pensamento hurnano
20 0 PapelMaio 1995