Melhoria do processo de lavação das rolhas de cortiça

O presente trabalho, realizado na empresa Amorim & Irmãos, S.A. teve como principal objetivo a avaliação e otimização da lavação de rolhas de cortiça técnicas, designadas por Twin Top®, em termos do perfil de consumo de reagentes químicos e do desenvolvimento da sua brancura. Para tal foi desenvolvida uma metodologia de análise de brancura de rolhas Twin Top® que serviu de base para a determinação de uma gama de brancuras aceitável. Para além disto, efetuou-se a avaliação do processo de lavação atualmente praticado e apartir do qual se realizaram os ensaios de otimização a nível laboratorial e piloto. Foram aplicados diferentes métodos de análise tais como, UV-Vis, FTIR-ATR, RMN e brancura ISO. Tendo como base de análise os espetros de refletância difusa de espetroscopia de UV-Vis foi proposta uma metodologia de determinação da brancura de rolhas Twin Top® a 457nm, adoptando as condições da Norma ISO 3688, aplicada na indústria da pasta e papel. De seguida, aplicando o método anteriormente definido, analisaram-se 1000 rolhas Twin Top® de lavação branca. Sendo que os resultados demonstraram que para rolhas dentro de especificação a brancura ISO deve estar entre os 30 e 35%. Foram ainda analisadas rolhas de diferentes classes visuais e provenientes de várias máquinas de lavação da fábrica para determinar possíveis diferenças. Para proceder à avaliação da lavação existente analisaram-se as colas usadas na produção das rolhas, um grânulo de cortiça e a matéria seca do efluente de lavação por FTIR-ATR e RMN. Desta avaliação resultou a presença de compostos de cortiça e cola degradada no efluente de lavação. Determinou-se a concentração dos reagentes intervenientes no processo que se mostraram de acordo com as especificações indicadas pelos fornecedores. Para a otimização da lavação combinou-se o peróxido de hidrogénio e hidróxido de sódio em diferentes quantidades, concentrações e diferentes tempos de reação o que permitiu identificar a melhor alternativa à lavação convencional. Assim existem duas propostas que devem ser tidas em consideração: uma em que a lavação mantém a mesma sequência da convencional e em que se altera o local de adição dos reagentes, que deve ser o mais próxima e direta possível das rolhas, e a outra em que se reduz o tempo do processo em 29,3 min, que compreende apenas uma oxidação e em que a quantidade de reagentes aplicada corresponde à soma dos volumes de reagentes das três oxidações do processo convencional.

This work, carried out in Amorim, SA aimed to the evaluation and optimization of washing techniques cork stoppers, called Twin Top®, in terms of consumption profile of chemical reagents and development of its whiteness. For such was developed a methodology of whiteness analysis to Twin Top® stoppers which formed the basis for determining a range of acceptable whiteness. In addition to this we performed the evaluation of washing process currently practiced which led optimization assays laboratory and pilot level. Different analytical methods have been applied such as, UV-Vis, FTIR-ATR, NMR and ISO whiteness. Based on analysis of the spectra of reflectance UVVis spectroscopy was proposed a methodology for determining the whiteness of Twin Top® stoppers to 457 nm adopting the requirements of ISO 3688 applied in the pulp and paper industry. Then, applying the method defined above, were analyzed 1000 stoppers Twin Top® with white washing. The results showed that for corks within specification ISO brightness should be between 30 and 35%. More factory classes and several washing machines stoppers were also analyzed to determine possible differences. To carry out the evaluation of the existing washing analyzed adhesives used in the production of cork stoppers, cork and the dry matter of the washing effluent by FTIR and ATR-NMR, and verified the presence of cork compounds and glue degraded in effluent washing. It determined the concentration of the reagents involved in the process that is shown in accordance with the specifications given by the suppliers. For optimum washing was combined hydrogen peroxide and sodium hydroxide in different quantities and different reaction time allowed to identify the best alternative to conventional washing. Thus there are two proposals that must be taken into account: one in which the washing keeps the same sequence which is conventional and which alters the location of addition of reactants, should be as close as possible and direct the stoppers, and the other in which reduces the process time 29.3 min and comprising only an oxidation in which the amount of reagent applied the sum of the volumes of the reagents used in three oxidation of the conventional process.

Mestrado em Engenharia Química