bobina de papel indústria de papel e celulose

A indústria de papel e celulose é um dos setores que mais crescem em importância econômica no Brasil. Entre as várias razões para este sucesso está a alta eficiência produtiva do setor. Ou seja, além da alta produção, o uso inteligente dos recursos tem viabilizado a consolidação do Brasil como um player mundial importante da indústria de papel e celulose.

Para que o papel e a celulose sejam produzidos, várias etapas produtivas são necessárias nas quais o uso de enzima é imprescindível. Uma vez que a matéria-prima da celulose – a madeira – é um produto biológico, o processo produtivo desse ramo da indústria sofre com as contaminações.

Para evitá-las, são utilizadas enzimas que atuam como inibidores da contaminação. Além disso, para que o papel se torne branco, enzimas apropriadas devem ser aplicadas em etapa pertinente. Veja no post a seguir o que e quais são as enzimas mais utilizadas no setor de papel e celulose atualmente.

O que são as enzimas na indústria de papel e celulose?

Para transformar madeira em papel, que é um material composto de fibras de celulose, antes de tudo é preciso extrair a celulose. Para isso, a madeira é picada e transformada em polpa. Nesta polpa, estarão presentes todos os compostos químicos da madeira: hemicelulose, lignina, resinas, entre outros.

Vários processos de extração são possíveis. Porém, os que utilizam enzimas permitem a substituição de produtos químicos altamente danosos ao ambiente por substâncias menos impactantes. Dessa forma, várias são as enzimas utilizadas na indústria de papel e celulose.

Uma enzima é, essencialmente, um catalisador, acelerando e reduzindo a quantidade de energia necessária para a ocorrência reações químicas, rompendo as ligações entre as moléculas. Porém, neste caso, a enzima é um catalisador de origem biológica. Por isso, agem em concentrações muito baixas e sob condições amenas de temperatura e pH.

Portanto, as enzimas, por sua característica bioquímica, terão atuação específica para reagir com determinado composto. No caso da indústria de polpa e papel, o interesse está na extração da celulose do restante da madeira. A celulose, a seu turno, está concentrada principalmente na parede celular da madeira.

A celulose é um açúcar e é o principal componente químico das plantas. Sua proporção em árvores de diferentes espécies é relativamente equânime. O que complica o processo de extração desta substância é a presença de outros componentes bioquímicos, tais como ligninas, polioses e extrativos.

Atualmente, a maior fonte de matéria prima para a indústria de papel e celulose são as diversas espécies de eucalipto. Neste caso, a maior parte da composição química da madeira é de celulose, podendo compor mais da metade da madeira. O restante dos materiais são mananas, xilanas, hemicelulose, lignina e extrativos (óleo de eucalipto, por exemplo).

Assim, as enzimas são utilizadas para degradar os componentes que não são celulose e facilitar sua extração. Uma vez extraída, a celulose poderá ser vendida como commodity ou entrar no processo de fabricação de papel.

A celulose tem diversas aplicações em outros setores da indústria. Uma vez que se trata de um produto atóxico, é muito usado na indústria farmacêutica como adjuvantes, e na indústria alimentícia, como controladores de viscosidade, textura, estabilizadores de suspensão, desengordurantes, entre outros.

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Quais são as enzimas usadas na indústria de papel e celulose?

Conforme pudemos notar, as enzimas são específicas para o tipo de produto que se deseja degradar. As enzimas mais usadas na indústria são celulases e hemicelulases. As celulases atuam na decomposição da celulose para a extração do amido nele presente.

Já as hemicelulases são divididas em glucuronidases, que rompem ligações entre ácidos urônicos e moléculas de açúcares; xilanases, que quebram ligações entre moléculas de xilose; manases quebram ligações entre moléculas de manose, entre outras.

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6 produtos utilizados indústria de papel e celulose?

A principal vantagem das enzimas é que são biodegradáveis e podem reduzir muito o consumo de água e outros recursos no processo produtivo da celulose e do papel. Assim, além de reduzir o impacto ambiental, a aplicação das enzimas ajuda a reduzir os custos com processos produtivos.

Para poderem atuar corretamente, as enzimas devem ser aplicadas de acordo com a etapa do processo químico de fabricação da celulose ou do papel. Em linhas gerais, o processo produtivo da indústria de papel e celulose inicia-se com a chegada dos cavacos de madeira à fábrica.

A madeira picada é encaminhada aos digestores, onde será transformada em polpa. Na sequência, da polpa é extraída a celulose, que pode ser vendida ou encaminhada para o processo de branqueamento. Cada etapa tem características próprias que requerem operação e manutenção apropriadas para assegurar seu bom funcionamento.

No momento da polpação, pode haver o entupimento das tubulações com o amido que sai da madeira ao se romperem as ligações das moléculas de celulose. Assim, para a limpeza dos diferentes circuitos, compostos enzimáticos podem ser utilizados para sua limpeza.

Além disso, materiais indesejáveis podem se acumular nos reatores, formando lodos e efluentes contaminados que, além de comprometerem a qualidade do produto final, podem causar danos ao meio ambiente. Para evitar esses problemas, são utilizados compostos enzimáticos capazes de degradarem macro e micro nutrientes.

Algumas espécies florestais têm colas e gorduras que podem prejudicar a qualidade do produto final. Para mitigar essa contaminação, que ocorre na etapa de polpação, podem ser utilizados compostos enzimáticos capazes de eliminar essas colas.

Na produção do papel, são necessários processos de refinamento para homogeneizar o material. Assim, compostos enzimáticos auxiliares podem ser aplicados nesta etapa tanto para favorecer a drenagem da folha quanto para reduzir o uso de recursos energéticos na fábrica.

Outro recurso é o emprego de enzimas capazes de ajudarem a desagregar as fibras de papel, o que melhora a qualidade do produto final ao melhorar a refinação do papel, além de reduzir incrustações e melhorar o fluxo de água no sistema.

Entre as diversas etapas do processo, muitas contaminações podem ocorrer. Alguns compostos enzimáticos para boil out foram desenvolvidos com o intuito de limpar os diversos equipamentos, tubulações e componentes do processo produtivo da indústria de papel e celulose.

Assim, o uso de produtos de origem enzimática em substituição aos compostos químicos convencionais tem como principais vantagens a potencial redução de custos e o menor impacto ao meio ambiente. As enzimas são utilizadas para o rompimento de moléculas de madeira, o que permite seu uso na cadeia produtiva do papel e celulose.

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