moinho de papel enzimas para papel

As enzimas para papel são utilizadas em várias etapas do processo de fabricação. Seja para melhorar a etapa de desagregação, para facilitar a fase de preparação ou ajudar na limpeza das máquinas e equipamentos, o uso de enzimas é essencial.

O Brasil é o 4º maior produtor mundial de celulose, atrás apenas de Estados Unidos, China e Canadá. A economia da celulose é fortemente influenciada pelas oscilações do dólar, pois se trata de um produto de exportação.

No entanto, os preços de venda da celulose são bastante influenciados por questões internas, tais como custos de produção, mudanças na capacidade produtiva e níveis de estoques. Assim, pequenas alterações na produtividade e eficiência produtiva podem ter grande impacto no preço do produto final e na rentabilidade da indústria.

Veja no post a seguir o que são as enzimas para papel e como sua escolha influencia na produtividade e qualidade do produto final.

O que são enzimas para papel?

Enzimas são moléculas que atuam como catalisadores, acelerando reações químicas. Algumas das enzimas para papel recebem o nome de celulases, porque são específicas para a degradação da celulose.

A celulose, por sua vez, é um polissacarídeo, que é uma molécula bioquímica formada por várias unidades de glicose conectadas por ligações químicas. A função das celulases é romper essas ligações, disponibilizando a celulose para a manipulação industrial.

As celulases são usadas em vários setores, tais como indústria têxtil, de rações animais e de papel e celulose. No caso da indústria de papel, as enzimas são usadas para a extração da celulose da madeira.

Para que servem as enzimas para papel?

Em resumo, o uso de enzimas facilita as várias etapas de preparação da massa celulósica da seguinte atuando na:

  • Refinação (separação) das fibras da celulose dos demais produtos da matéria prima;

  • Desagregação das fibras;

  • Depuração da celulose.

A matéria-prima da indústria de papel e celulose é a madeira, especialmente do eucalipto oriundo de plantios comerciais. Para a extração da celulose, que no caso do eucalipto é de fibra curta, são necessárias várias fase de desagregação da madeira e formação da suspensão de celulose.

O processo industrial de produção de celulose e papel no Brasil mais comum é o Kraft, que tem início quando os cavacos ingressam na planta industrial, após serem descascadas. Já nesta fase, algumas enzimas podem ser aplicadas para facilitar a extração da celulose em etapas posteriores.

Porém, no interior da planta industrial, o que ocorre é o processo Kraft. Neste caso, os cavacos são misturados à soda cáustica (NaOH) e ao sulfato de sódio (Na2SO4), sob pH controlado (8 a 11) e a temperatura na faixa de 55 a 65ºC.

Nessa etapa, enzimas são aplicadas para realizarem a dissolução da lignina. O produto final dessa etapa é uma pasta de celulose marrom. Para que o papel comercial possa ser formado, no entanto, é necessária a fase de branqueamento.

O branqueamento da polpa, em tempos pregressos, era quase sempre feito com produtos a base de cloro. No entanto, em função da formação de substâncias cloradas, que são tóxicas ao ambiente e à saúde pública, começou a haver pressão para o abandono do uso de cloro.

Portanto, atualmente são utilizadas enzimas para papel a base de xilanases. Esse grupo de enzimas recebe esse nome porque degrada o xilano, um polímero que constitui a hemicelulose, que é marrom.

As xilanases, além de serem capazes de retirar mais lignina da polpa, reduz a quantidade necessária de produtos clorados para a realização do branqueamento do papel. Ou seja, o uso de enzimas para papel reduz muito o impacto ambiental da cadeia produtiva de celulose, polpa e papel. A xilanase é uma substância alcalina e estável.

As enzimas para papel têm papel fundamental na manutenção e limpeza das máquinas. Isto porque o processo produtivo gera um subproduto problemático, o  pitch. Esse subproduto é composto das resinas orgânicas e seus depósitos (ceras, ésteres de ácidos graxos, resinas ácidas, ácidos graxos, lodos biológicos, entre outros), capazes de se depositarem nas superfícies dos equipamentos.

Estes depósitos formam os glóbulos de pitch, que podem perfurar máquinas, alterar a qualidade final do papel, prejudicar a velocidade, eficiência e eficácia da produção, entre outros fatores. Para combater o pitch, é aplicado um tratamento enzimático com lipases. Com isso, a enzima proporciona um aumento na produtividade e qualidade do produto final.

Por fim, na etapa de reciclagem do papel, são utilizadas celulases e hemicelulases. Essas enzimas para papel são capazes de processar fibras secundárias, atuando sobre a superfície das mesmas (peeling).

As enzimas para papel celulases e hemicelulases também são usadas para o destingimento e remoção da tinta. Para isso, são aplicadas celulases alcalinas, que agem sobre a celulose que retém as partículas de tinta do papel (microfibrilas).

O tratamento enzimático, portanto, é aplicado ao longo de todo o processo produtivo de papel e celulose. Com isso, os tempos de parada para “boil outs” (limpeza de caldeiras) são reduzidos.

Também, a vida útil dos equipamentos aumenta, pois menos subprodutos nocivos se formam. Aliás, esse fator é especialmente importante para a gestão ambiental e tratamento de efluentes produzidos pela indústria de papel e celulose. Isso porque, por lei, as plantas industriais devem tratar as chamadas águas brancas antes de descartá-la de volta ao ambiente.

As águas brancas são grandes volumes de efluentes produzidos pelas máquinas de papel e que contêm carregamentos significativos de contaminantes originados de restos de matéria prima (colas, matéria orgânica, amido, cargas minerais e outros).

Esses contaminantes impactam negativamente tanto na produção do papel em si quanto no meio ambiente ao redor. Nesse sentido, o uso de enzimas para papel se alinha tanto com a produtividade quanto com a sustentabilidade.

Isso porque são produtos biológicos capazes de otimizarem o circuito fechado das águas na indústria de papel e celulose. Em outras palavras, reduz o desperdício e o consumo de água, que é enorme na produção de polpa, celulose e papel.

Com isso, a empresa torna-se mais competitiva e capaz de receber certificações de qualidade, tais como a ISO 14001 ao mesmo tempo que reduz custos e aumenta a rentabilidade de seus acionistas por ter uma produção mais limpa e eficiente.

Quais são os principais tipos de enzimas para papel e celulose disponíveis no mercado?

O tipo de enzimas para papel a serem utilizadas dependem da função a que se aplicam. Dividimos os principais tipos de acordo com o seu uso, veja só:

Enzimas para papel para a limpeza:

Enzimas auxiliares de refinação:

Composto enzimático biodegradável desenvolvido para atuar como auxiliar de refinação de fibras de celulose que promove a hidratação das fibras antes do refinador.

Assim, enzimas para papel possibilitam aumento na produtividade e eficiência energética e de consumo de água nas plantas industriais. Em outras palavras, o uso de enzimas biodegradáveis reduz de custos de produção e ambientais.

Gostou desse conteúdo? Que tal saber mais sobre como reduzir o consumo de energia na produção de papel?