Celulose

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Salto importante foi dado por Johannes Gutenberg, em 1440, ao inventar a imprensa e tornar os livros acessíveis ao grande público, o que demandou quantidades maiores de papel.

Durante boa parte de sua história, o papel foi fabricado à mão. Em meados do século XVII, os holandeses começaram a aplicar a força hidráulica para mover grandes pedras que, movidas umas contra as outras, melhor preparavam as fibras para a produção de papel. Chamados de “holandesas”, esses moinhos são utilizados até hoje.

A primeira máquina para fazer papel foi inventada na França por Nicholas-Louis Robert em 1799. Pouco tempo depois, os irmãos Fourdrinier apresentaram o método de produção contínua de papel, aperfeiçoado na Inglaterra.

A tecnologia foi aprimorada ao longo do tempo. Na segunda metade do século XIX, quando a madeira substituiu trapos na produção de papel, as máquinas “Fourdrinier” ganharam mudanças importantes.

Os avanços na composição química do papel transformaram a sua fabricação, que ganhou escala industrial. As máquinas se modernizaram e atingiram alto grau de automação e produtividade.

No Brasil, o papel começou a ser fabricado em 1809, no Rio de Janeiro. E chegou a São Paulo com o desenvolvimento industrial proporcionado pela vinda de imigrantes europeus para trabalhar na cultura do café. Em sua bagagem, eles trouxeram conhecimento sobre o processo de produção de papel.

Hoje, vários Estados brasileiros produzem diferentes tipos de papel: papel cartão, de embalagens, de imprimir e escrever, de imprensa e para fins sanitários, além dos especiais.

- PAPEL

O papel é um material constituído por elementos fibrosos de origem vegetal, geralmente distribuído sob a forma de folhas ou rolos. Tal material é feito a partir de uma espécie de pasta desses elementos fibrosos, secada sob a forma de folhas, que por sua vez são frequentemente utilizadas para escrever, desenhar, imprimir, embalar, etc. Do ponto de vista químico, o papel se constitui basicamente de ligações de hidrogênio.

- MATÉRIA-PRIMA

As fibras para sua fabricação requerem algumas propriedades especiais, como alto conteúdo de celulose, baixo custo e fácil obtenção — razões pelas quais as mais usadas são as vegetais. O material mais usado é a polpa de madeira de árvores, principalmente pinheiros (pelo preço e resistência devido ao maior comprimento da fibra) e eucaliptos (pelo crescimento acelerado da árvore).

- Celulose

A celulose (C6H10O5) é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas (cerca de 33% da massa da planta), em combinação com a lignina, com hemicelulose[1] e pectina e não é digerível pelo homem, constituindo uma fibra dietética.

A celulose tem uma estrutura linear, fibrosa e úmida, na qual se estabelecem múltiplas ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxilas das distintas cadeias justapostas de glicose, fazendo-as impenetráveis a água e, portanto, insolúveis, originando fibras compactas que constituem a parede celular dos vegetais.

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Figura 1 – Estrutura da cadeia de celulose.

- Lignina

A lignina é uma macromolécula tridimensional amorfa encontrada nas plantas terrestres, associada à celulose na parede celular cuja função é de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos vegetais.

Um dos principais objetivos da fabricação de papel é reduzir o conteúdo de lignina na madeira a fim de produzir a massa de papel. Papeis com teor ainda alto de lignina (ela faz parte de 1/3 a 1/4 da massa da madeira), como o usado para papelão e jornal ficam amarelados facilmente devido a degradação desta com o ar. Assim, a lignina deve ser quase totalmente extraída antes do branqueamento do papel. Para isso, usam-se processos mecânicos e químicos, como por exemplo o processo Kraft. Os processos químicos se baseiam em aumentar a solubilidade da lignina por meio da hidrólise das suas ligações éter e de adição de grupos hidrofílicos como o sulfito aos anéis benzênicos da lignina, produzindo "licores" escuros que podem servir de fonte para outros produtos químicos, como DMSO ou combustível para as caldeiras das próprias fábricas de papel.

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Figura 2 – Estrutura Lignina (C9H10O2; C10H12O3; C11H14O4)

- TIPOS DE PAPEIS

- Papel Couchê

O papel couchê é um tipo de papel especial, próprio para uso na indústria gráfica. Consiste basicamente de um papel base (offset) que recebe uma camada de revestimento: carbonato de cálcio, caulim, látex e outros aditivos, com a finalidade de tornar a sua superfície lisa e uniforme. Consequentemente, é o papel de melhor qualidade de impressão, muito usado na impressão de folhetos, revistas, cartazes, livros de arte e outros impressos que exijam boa reprodução de retículas e traços.

- Papel Ácido

O papel é composto por fibras celulósicas e aditivos químicos que conferem a ele características especiais e necessárias para dadas aplicações, entre eles podemos citar a colagem que auxiliam na colagem interna do papel, dificultando assim a penetração de líquidos. Também existem agentes de colagem superficial que combinado com a colagem interna potencializa o efeito do papel em não absorver água.

Um papel é considerado ácido quando a colagem interna do papel é efetuada em meio ácido, na faixa de pH 4,5 a 5,0, geralmente com adição de sulfato de alumínio e caulim como carga mineral.

- Papel Alcalino

O papel é composto por fibras celulósicas e aditivos químicos que conferem a ele características especiais e necessárias para dadas aplicações, entre eles podemos citar a colagem que auxiliam na colagem interna do papel, dificultando assim a penetração de líquidos. Também existem agentes de colagem superficial que combinado com a colagem interna potencializa o efeito do papel em não absorver água. Um papel é considerado alcalino quando a colagem interna do papel é efetuada em meio alcalino, na faixa de pH 7,5 a 8,5. Os papéis de colagem