RESUMO A busca por uma melhor utilização da madeira na indústria de celulose tem alimentado o interesse em uma utilização mais racional dos seus componentes, em particular as xilanas. O impacto da remoção das xilanas e de sua redeposição nas propriedades da polpa solúvel e tipos de papel de imprimir e escrever (P&W), são discutidos neste trabalho. Celulose kraft (15,6% xilanas) tratamento com 10-70 g.L-1 NaOH resultou em polpas de 14,5-5,9% de xilanas. Os tratamentos diminuiu a lignina e teores de HexA e causou impacto positivo significativo na deslignificação com oxigênio e posterior branqueamento ECF. A remoção de xilanas diminuiu a refinabilidade da polpa, índice de retenção de água e índice de tração, mas aumentou a drenabilidade, a capacidade de absorção de água, a capilaridade Klemm e o bulk. No geral, polpas com baixo teor de xilanas mostrou propriedades quase ideais de polpas para dissolução. Em uma segunda etapa da pesquisa, xilanas extraída de polpa não branqueada (BXL) e polpa de eucalipto branqueada (WXL) por extração cáustica fria (CCE) foram adicionados a uma polpa marrom comercial na deslignificação com oxigênio (O-estágio) e foi branqueada. Deposição de xilanas ocorreu em grau variável (até 7% em peso de celulose), dependendo do pH da reação do O-estágio. O branqueamento da polpa não foi prejudicada por WXL deposição de xilanas, mas ligeiramente afetada negativamente por xilanas BXL. A refinabilidade da polpa celulósica foi melhorada pela deposição de xilanas. As xilanas depositadas foram bastante estáveis ao longo do branqueamento, apesar de, com as xilanas WXL ser mais estável do que com as BXL. Em baixo consumo de energia, as xilanas depositados melhorou as propriedades física e mecânicas. A extração de xilanas pelo CCE com posterior deposição em polpa no O-estágio mostrou atraente para a fabricação de polpa com alto conteúdo de xilanas tipos de papel P&W.

ABSTRACT The search for a better use of wood in the pulp industry has fuelled interest in a more rational use of its components, particularly xylans. The impact of xylans removal and of xylans redeposition on pulp properties for tissue and P&W paper grades are discussed in this paper. Kraft pulp (15.6% xylans) treatment with 10-70 g.L-1 NaOH resulted in pulps of 14.5-5.9% xylans. The treatments decreased pulp lignin and HexA contents and caused significant positive impact on subsequent oxygen delignification and ECF bleaching. Xylan removal decreased pulp beatability, water retention value and tensile index but increased drainability, water absorption capacity, capillarity Klemm and bulk. Overall, xylan depleted pulps showed almost ideal properties for tissue paper grade pulps. In a second step of the research, xylans extracted from unbleached (BXL) and bleached eucalyptus pulps (WXL) by cold caustic extraction (CCE) were added to a commercial brown pulp in the oxygen delignification (O-stage) and further bleached. Xylans deposition occurred at variable degree (up to 7% on pulp weight) depending upon the O-stage reaction pH. Pulp bleachability was not impaired by WXL xylan deposition but slightly negatively affected by BXL xylans. Pulp beatability was improved by xylan deposition. The deposited xylans were quite stable across bleaching and beating, with the WXL xylans being more stable than the BXL ones. At low energy consumption, the deposited xylans improved pulp physical and mechanical properties. Xylans extraction by CCE with subsequent deposition onto pulp in the O-stage proved attractive for manufacturing high xylan P&W paper grades.

Neste estudo, objetivou-se avaliar o impacto da remoção de hemiceluloses da madeira de eucalipto, por tratamento de lixiviação alcalina (NaOH) de cavacos, no comportamento do processo kraft (com variação da sulfidez) subsequente e na qualidade da polpa. Na lixiviação alcalina, os cavacos foram inicialmente saturados com água e posteriormente tratados com solução de NaOH, numa relação licor:madeira de 6:1 m³/t. Foram avaliados os tempos de reação de 3, 8, 14 e 18 horas, as temperaturas de 70, 84 e 90ºC e as concentrações de NaOH de 60, 80, 90, 120 e 156g/L sob condições atmosféricas. Para os tratamentos pressurizados (300 kPa), foram investigados os tempos de reação de 30, 60 e 120 minutos, a temperatura de 100ºC e as concentrações de 100, 150 e 200g/L de NaOH. A condição ótima de lixiviação alcalina foi determinada, considerando-se os teores de hemiceluloses remanescentes nos cavacos e o rendimento gravimétrico. Cavacos não submetidos ao tratamento alcalino (referência) e lixiviados com NaOH, em condições ótimas, foram cozidos pelo processo kraft até número kappa 17 - 18. Os resultados indicaram que a lixiviação alcalina dos cavacos é ineficiente na remoção das hemiceluloses da madeira estudada. A máxima remoção do acetato de 4-O-metil-glicuronoxilana foi de 42% em condições muito severas (100ºC, 60 minutos, 200g/L NaOH e 300 kPa de pressão). O rendimento do cozimento kraft dos cavacos lixiviados foi cerca de 7% inferior ao da referência.

The aim of this work was to assess the impact of hemicellulose extraction in eucalyptus wood, through alkaline leaching (NaOH) of wood chips, on the subsequent kraft process (with varying sulphidity) and the quality of the pulp. The chips were initially saturated with water and treated with a NaOH solution in a liquor to wood ratio of 6:1 m³/t. The reaction times (3, 8, 14 and 16 hours), temperatures (70, 84 and 90ºC) and NaOH concentrations (60, 80, 90, 120 and 156g/L) were assessed in atmospheric conditions. In the pressurized treatments (300 kPa), the reaction times, temperature and NaOH concentrations assessed were, respectively: 30, 60 and 120 minutes, 100ºC and 100, 150 and 200g/L. The optimal alkaline leaching condition was determined taking into account the hemicellulose concentrations remaining in the chips and the gravimetrical yield. Chips not subjected to alkaline treatment (control) and leached with NaOH in optimum conditions were kraft cooked until kappa number 17 - 18. The results indicate that alkaline leaching of chips is not efficient in extracting hemicelluloses in the wood studied. The highest extraction of 4-Omethyl-glucuronoxylan acetate reached 42% in very severe conditions (100ºC, 60 minutes, 200g/L of NaOH and 300 kPa pressure). The pulp yield of the leached chips was approximately 7% lower than that of the non-leached chips (control).