Methods of carboxyl and carbonyl groups quantification in pulp of bleached kraft cellulose / Métodos de quantificação de grupos carboxílicos e carbonílicos em polpa de celulose kraft branqueada

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A qualidade da polpa branqueada é avaliada por intermédio de vários parâmetros, mas a alvura é um dos mais significantes. Entretanto, a exposição da polpa branqueada a luz, calor, umidade, produtos químicos e oxigênio pode provocar escurecimento ou amarelecimento da polpa, fenômeno este conhecido como reversão de alvura. As causas da reversão de alvura ainda não estão completamente elucidadas, contudo, grupos carbonílicos e carboxílicos presentes na polpa contribuem para os processos envolvidos no seu amarelecimento. Assim, a determinação quantitativa desses grupos é uma importante ferramenta para avaliar a qualidade da polpa branqueada. Neste trabalho são discutidos e comparados os diferentes métodos para determinação de grupos carbonílicos e carboxílicos em polpa kraft branqueada. Os grupos carboxílicos foram determinados por meio de uma nova metodologia, desenvolvida a partir da titulação potenciométrica direta, em que o método de titulação TAPPI (T 237 om-93) foi utilizado para validação do método desenvolvido. Já os grupos carbonílicos foram determinados pelos métodos de oximação e número de cobre (TAPPI T 430 om-94). No método de oximação foram otimizadas as condições de pH, concentração de cloridrato de hidroxilamina (NH2OH.HCl) e tempo de reação. Foram utilizadas amostras de polpa kraft branqueada industriais e polpas oxidadas com ozônio (O3), periodato de sódio (NaIO4) e NaIO4/clorito de sódio (NaClO2). A análise por espectroscopia FT-IR também foi investigada como uma ferramenta qualitativa para caracterização das amostras de polpa de celulose empregadas. Excelente correlação (r = 0,9956) foi observada entre os teores de grupos carboxílicos obtidos pelos métodos da titulação potenciométrica direta e TAPPI (T 237 om-93), contudo, os resultados encontrados para o método de titulação potenciométrica foram, em média, 22% maiores que os detectados no método TAPPI. A titulação potenciométrica mostrou ser o método mais viável, considerando-se a facilidade de execução, tempo de análise, custo de reagentes e precisão dos resultados. O método de oximação foi inadequado para análise quantitativa de grupos carbonílicos em polpa kraft branqueada, sendo os melhores resultados alcançados em pH 5, 48 h de reação sob agitação, e concentração de 0,1 mol de NH2OH.HCl/2 g de polpa. As amostras oxidadas com periodato de sódio foram mais reativas frente à oximação, em relação às amostras de polpa oxidada com ozônio, em função da natureza das carbonilas formadas. A espectroscopia no infravermelho não se mostrou uma ferramenta útil na determinação de grupos carbonílicos em amostras de celulose branqueada comercial. A identificação do grupo carbonílico no espectro no infravermelho de amostras oxidadas com NaIO4 foi mais difícil em comparação às amostras oxidadas com O3. Observa-se, pelos resultados que o método de oximação não deve ser utilizado na determinação do teor de grupos carbonílicos; já o método de titulação potenciométrica direta mostrou-se uma técnica promissora na determinação quantitativa de grupos carboxílicos em amostras de polpa kraft branqueada.

ASSUNTO(S)

polpa kraft kraft pulp celulose kraft quimica organica oximação oximation kraft cellulose

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