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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2013.tde-01082013-152038
Document
Author
Full name
Evanice Torres Fernandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Park, Song Won (President)
Bugajer, Silvia
Teixeira, Antonio Carlos Silva Costa
Title in Portuguese
Nanopartículas de sílica coloidal como agente da química da parte úmida na fabricação de papel.
Keywords in Portuguese
Drenagem
Floculação
Micropartícula
Nanosílica
Papel
Retenção
Sistema de retenção e drenagem
Abstract in Portuguese
No processo de fabricação do papel, a formação é muito importante, pois impacta na qualidade do produto assim como na maquinabilidade e produção. Para uma boa formação, um sistema de retenção e drenagem com aditivos eficientes é muito importante. Desta forma uma sílica nanopartículada, devido a sua área superficial, pode ser a diferença neste sistema e na resistência a úmido na fabricação de papel. Através de testes que simulam a floculação padrão (espalhamento de luz dinâmico) tentou-se identificar qual seriam as variáveis (pH, concentração iônica do meio, tamanho de nanopartícula) que influenciariam no processo de floculação assim como verificar qual o mecanismo e o que ocorre com o floco durante a floculação/defloculação/refloculação. Utilizando como modelo uma máquina de papel offset que usa fibra de celulose branqueada e carga verifica-se a condição de fabricação (receita) e o sistema de retenção e drenagem utilizado atende os parâmetros de resistência e formação da folha de papel. Constatou-se que o pH exerce uma influência no tamanho do floco formado e que o mecanismo de refloculação, para diferentes tipos de cisalhamento, são diferentes. A concentração ideal de sílica e polímero pode ser otimizada a fim de trazer uma redução de custo e melhoria do processo.
Title in English
Colloidal silica nanoparticles for wet end used for paper machines.
Keywords in English
Drainage
Microparticle
Nanosílica
Paper
Retention
Retention aids systems
Abstract in English
In the process of paper manufacturing, formation is important to product quality, runnability and production. To have a good formation, a retention and drainage system with efficient chemicals is important. Thus silica nanoparticles, because their surface area, may be the difference in this systems and wet resistance in the paper manufacture. Using flocculation tests (light dynamic scattering equipment) were identified what conditions (pH, ionic concentration, size particle) had some influence on the flocculation process and verify what is the mechanism and what do happen with the floc during the flocculation/deflocculation/reflocculation. To have an offset paper machine using bleached cellulose and filler, it checked if the mill`s recipe and the retention and drainage system correspond the level of resistance and formation required. I found the pH has had influence in the floc and have had differences in the reflocculation mechanism when submitted to different shears (sonification and stirring). The polymer and silica dosage can be optimized to a saving cost and to improve the process.
 
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Publishing Date
2013-08-07
 
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