1a Série do Ensino Médio em 2005:

Amanda A. Piacentini
Bianca Pedroso Campagnucci
Camila Lucatti Carneiro
Fernanda Haramo Wadab
Kaiê Zaros
Lucas Penna Daraio
Mariana Gianjoppe dos Santos
Nathalia Ingrid Oliveira da Silva
Paula Lubanco de Almeida Nobre
Thiago Silveira dos Reis

2a Série Ensino Médio em 2005:

Alessandra dos Santos
Aline Toyama Shiraki
Ana Maria Farina
Karina de Almeida Lima
Kátia Regina Marchetti
Leandro Vive Colombo
Leonardo P. Borges
Marina Zoega Hayashida
Natália Azevedo de Carvalho
Talita Cardoso Gonçalves

Aluno (a): Amanda A. Piacentini
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Centro Educacional Terras do Engenho
Piracicaba, SP
Co–Autores: Camilla A. Steide
Gabriela Carvalho Rogério
Juliana dos Santos Gomes
Professor (a): Ângelo Ariente
Eduardo Burin

A SAGA DE UMA SEMENTE

Sou uma semente de eucalipto.

Onde estou? Que lugar estranho. O que eu faço aqui? E agora? Ops, vem vindo coisa aí. É uma avalanche. Socorroooooooo!
Xii! Tô ficando atoladinha, tô ficando atoladinha, agora atolei.

Meu Deus! Que é isso? Tem alguma coisa saindo de mim. O que será? Ahhh! São minhas raízes. Agora eu tô podendo, tô fincando.

Aí gente, vai dando um espacinho aí que eu tô chegando! E aí, seu capim, tudo bom?
Cada dia eu me sinto mais alta, mais linda, mais tudo.

Como é bom chegar na plenitude, plena e absoluta! Agora eu sou a Sra. Eucalipto.

E aí seu gavião, como vai a família? Quanta gente bonita tem por aqui. Olha aquele eucalipto. Vou falar com ele.

Oi tio! Ele ficou sem graça, tadinho. Deve ser tímido.

Nossa tá todo mundo sério, aliás, por que tá todo mundo sério?

Quê? Repete! Hoje é dia de ir à fábrica? Que fábrica? Que isso? A gente vai passear, que legal! Não é legal? Por que não é legal? Ah é! Nossa! Mas, como isso acontece? Ops, tô sentindo alguma coisa. É impressão minha ou eu tô caindo mesmo?

Eu tô caindo!! Socorro!!!!!!!!

Por que eu? Não quero ir!!!! Socorro!

A minha raiz? Cadê minha raiz?

Pra onde estão me levando? Será que é pra minha fábrica? Não, não pode ser.

Aii... estão me despindo! Que vergonha! Cada gente louca que tem aqui!

Que máquina grande é essa. Que será que ela faz?

Acho que descobri. Transformaram–se em vários pedacinhos, vários “eus” em miniatura.

Nossa! Que lugar quente! Gente, me salva, é muito quente aqui.

Ai que sufoco!

Até que enfim me tiraram daqui, tô me sentindo diferente. Em que será que me transformaram agora? Ce... oq? Celulite? Não credo. Não é celulite? É o que então? Celulose. Que nome bonito, gostei!

– Quem é você?
– Sou o Licor Negro.
– O que você está fazendo?
– Tirando a lignina.
– A lig... o quê?
– A lignina, ela, junto com você, celulose, é um dos principais componentes fundamentais da madeira.
– Mas, então, por que vai tirá–la daqui?
– Porque, na produção de papel, ela não é utilizada.
– Ah! Então eu vou virar papel?
– É.
– Que legal!
– Pronto! Fiz o que podia.

De novo esse lugar quente. Nossa! É muito quente. Não sei se vou agüentar. Acho que estou derretendo.

Ufa! Sobrevivi.

Que é isso agora? Não agüento mais.

– Quem são vocês?
– Prazer, eu sou o cloro, esta é a soda cáustica, também conhecida como hidróxido de sódio, e este é o peróxido de hidrogênio.
– Chame–me de água oxigenada! Tudo bom, gata?
– Tudo!!!! O que vocês vão fazer?
– Retirar o resto da lignina e te deixar branca.
– Branca? Por que branca? E não preta?
– Porque tem que ser assim.
– Ah, sr. Cloro, assim é chato!
– Eu não posso fazer nada.
– Droga!

Agora eu tô branquinha.

Que será que vai acontecer agora? Tô boladona com esse papo de virar papel.

Xiiii! Será que vão me esquentar de novo? Ah não! De novo não...

Até que não tá quente aqui. Tá gostoso. Tô ficando forte! Agora eu tô mais poderosa do que já era.

Que ventinho bom! Deve ser a secagem agora.

Até que enfim, depois de cortada, estou pronta.

Nossa que linda! O poder! Aliás linda e poderosa eu já era, agora estou exuberante, esplendorosa.

Tornei–me um lindo papel!

Poderei ser muito útil às pessoas.

Posso ser um caderno, um livro, cartas amorosas (aii, que coisa romântica), até dinheiro.

Bem eu me transformei em um belo caderno.

Quem é o gatinho que vem chegando cheio de sonhos? E vamos juntos estudar!

E lá vai... Você está pensativo, cheio de dúvidas para fazer uma redação, vou te ajudar.

Era uma vez uma sementinha, plena e absoluta...

Aluno (a): Bianca Pedroso Campagnucci
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Presbiteriano Mackenzie
Barueri, SP
Co–Autores: Márcia Rodas Hochheim
Rebeca Loiuse Dauscha

Professor (a): Mituo Miyake

PAPEL: APRENDER PARA DAR VALOR

Durante a aula de química, Bruna estava escrevendo cartas para o seu namorado enquanto a professora explicava a neutralização parcial. Bruna, sempre que errava, amassava e jogava o papel no chão. Ao perceber isso, a professora ficou furiosa e chamou–a pra conversar:

– Bruna, pare de jogar papel no chão!
– Ai, profa., eu vou jogar tudo no lixo, não reclame!
– O problema não é esse. Sabe quantos eucaliptos são necessários para fazer um caderno?
– Não. A única coisa que eu sei é que o papel é feito de árvore e não de “calipto”!
– Você está precisando aprender um pouco mais sobre o papel. Pela sua falta de respeito comigo, quero um trabalho sobre o papel para amanhã!

Bruna não teve tempo de responder, a professora lhe deu as costas e retomou a aula.

Ao chegar me casa, Bruna foi falar com a mãe:

– Poxa, mãe! A profa. de química me mandou fazer um trabalho sobre papel, mas eu nem sei por onde começar!
– Por que você não fala com o seu avô?
– O que ele tem a ver com isso?
– Você não se lembra? Ele trabalhou muito tempo em uma fábrica de papel, tenho certeza de que ele vai poder te ajudar.
– É verdade! Então hoje à tarde eu vou lá à casa dele.

E assim fez Bruna. À tarde, ela foi até a casa de seu avô Afonso. Ao chegar lá, ela contou a ele o porquê de sua visita e, para sua surpresa, seu avô logo se propôs a contar a sua história.

– Vamos nos sentar, porque a história é longa. Por onde você quer que eu comece? Pela celulose, pelo eucalipto, pela fábrica...?
– Comece pelo começo! Me explique uma coisa: o papel vem da árvore ou vem do “calipto”?
– Primeiro, o correto é eucalipto, e ele é uma árvore. Vamos começar com a história do papel. O homem sempre teve a necessidade da escrita, por isso ele precisava de algo onde pudesse registrar seus pensamentos e feitos. Antigamente, foram utilizadas cascas e folhas e, mais tarde, metais, como o bronze e chumbo. No Egito Antigo, foi criado algo bem semelhante ao papel: o papiro. O papiro evoluiu até que foi criado o pergaminho. Mas o papel conhecido hoje foi criado na China.
– Mas, vovô, como eles faziam o papel?
– Até mais ou menos 1800, a fabricação era manual até que, na França, surgiu a primeira fábrica de papel. No Brasil, o processo foi mais lento, como sempre. A primeira indústria de papel foi construída pelos portugueses por volta de 1900.
– Mas, vô, o trabalho é de química e não de história!
– Calma, minha neta! Eu já vou chegar lá. O papel vem da celulose que é encontrada no tronco das árvores, principalmente do eucalipto. Por favor, pega pra mim aquele livro, ele contém informações sobre o papel do ponto de vista químico.

Bruna pegou o livro para o seu avô, que o folheou até achar a página correta. Afonso começou a ler:

– As paredes das células da madeira são constituídas por celulose. A celulose é um polissacarídeo formado pela ligação de milhares de monômeros de glicose produzidos durante a fotossíntese. Com a interação das moléculas de celulose, proporcionada pelas ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxila dos monômeros de glicose, são formadas as fibras. Essas mesmas ligações permitem a formação de cada folha de papel.
– Pára, pára, pára, vô! Não to entendendo nada.
– Não se preocupe, essa é uma maneira complicada de falar que o papel é feito de fibras provenientes da celulose, a qual é formada durante a fotossíntese.
– E onde entra o eucalipto nessa história?
– No Brasil, a produção de celulose utiliza principalmente o eucalipto, porque aqui ele leva apenas de 6 a 7 anos para atingir a idade de corte. Isso é muito menos do que em qualquer lugar do mundo.
– Então aqui no Brasil não há o perigo de acabar o papel!
– É ai que você se engana! Se eu não estou errado, para produzir uma tonelada de papel, são consumidas cerca de 20 árvores de eucalipto.
– Mas como as árvores não acabaram?
– Porque o homem percebeu o mal que estava causando à natureza e, então, criou uma coisa chamada reflorestamento, que consiste em plantar uma ou mais árvores cada vez que a outra for cortada. Mas, infelizmente, alguns países ainda utilizam florestas nativas como fonte de celulose.
– Eu já entendi direitinho o que é celulose, acho que agora você pode me contar como é feito o papel.
– Há duas maneiras de se produzir o papel: manual e industrialmente. Vamos começar pela manual. A matéria–prima é colocada em um recipiente com água e é esmagada para separar as fibras. Daí se forma um material líquido, chamado pasta primária. O próximo passo é colocar um molde de tela metálica num bastidor móvel de madeira e deixá–la numa tina cheia da pasta. O molde é agitado para que as fibras se entrelacem e deixem a folha resistente. Depois, deixa–se o molde descansar até que a folha fique com a consistência adequada para ser tirada do bastidor. Em seguida, coloca–se a folha de papel sobre uma capa de feltro. Após várias folhas serem intercaladas com feltro, coloca–se a pilha em uma prensa que retira a maior parte da água que ficou retida no papel.

A última etapa é a secagem, o papel é colocado em um secador especial até que a maior parte da umidade evapore.

– Nossa! Nunca pensei que fosse tão difícil fazer uma folha de papel.
– O processo industrial é bem mais complicado: a primeira parte é preparar a matéria–prima. A maior parte do papel é produzida em máquinas. No núcleo delas, existe uma correia metálica que fica se movimentando. A pasta primária cai sobre uma correia que fica entre várias engrenagens. Para acelerar a secagem, são utilizadas várias bombas de sucção, enquanto a correia se move de um lado para o outro, para as fibras se entrelaçarem. A vantagem desse processo é que se pode utilizar restos de papel e papelão, o que ajuda na economia de madeira das florestas.
– Essa história de economizar papel e papelão não tem a ver com reciclagem?
– Claro, a reciclagem é muito importante.
– Mas como se recicla um papel já usado?
– Primeiro, o papel é misturado com água e depois batido, para que haja a separação de suas fibras. Depois, são feitas a limpeza e a remoção da tinta. É formada uma pasta de celulose com fibras secundárias que depois é refinada e adicionada a fibras virgens. Por último, se necessário, são adicionados produtos químicos como tinta e alvejantes.
– Mas qual é a vantagem desse trabalho todo?
– As vantagens são inúmeras. Nesse processo, o consumo de água é muitas vezes menor, o de energia é cerca da metade, além de alguns barris de petróleo serem poupados. Mas não podemos esquecer de que, para facilitar a reciclagem , é necessário fazer a separação do lixo.
– Ah, vô, disso eu já sei! Lá em casa todos nós separamos o lixo conforme o material.
– Seria muito bom se todos fizessem isso.
– Ah! Esqueci de te perguntar. Como são feitos os diferentes tipos de papel?
– Como você já sabe, o papel é feito com fibra e água, junto a isso, são adicionados outros componentes de acordo com a finalidade do papel, como, por exemplo, as cargas minerais. Cada papel tem características próprias, como gramatura, espessura, cor, textura, pH e tipos de fibra, isso é o que os diferencia. Por isso, conhecemos tantos tipos de papel, como papel higiênico, cartolina, papel para impressão, papelão, papel para embalagens e muitos outros.
– Nossa, vô, você viu que horas são? Nem percebi o tempo passar. Preciso ir. Muito obrigada, vô!
– Foi um prazer, minha neta! Espero que você tenha aprendido bastante e que consiga fazer um ótimo trabalho.

Os dois se abraçaram e Bruna voltou para casa muito satisfeita por ter aprendido tanto e por ter percebido a importância da reciclagem e de conscientização da sociedade.

Bruna passou a noite inteira fazendo seu trabalho para no dia seguinte entregá–lo.

No dia seguinte, ao ler a redação, a professora ficou satisfeita e perguntou:

– Que papel diferente! É feito do quê?
– Ah, profa., isso é papel reciclado. Com esse trabalho aprendi a dar mais valor ao papel. Ah, profa.! Já tenho a resposta para a sua pergunta. Para fazer um caderno, utiliza–se muito menos do que um eucalipto, mas se você for pensar no número de cadernos que são feitos por dia no mundo inteiro, pensará duas vezes antes de jogar fora o rascunho da cartinha para o namorado.

Nesse momento, tocou o sinal e as duas deram uma risadinha.

Bibliografia

Sites:
http://www.sbqensino.foco.fae.ufmg.br/qnesc_14
http://www.ambientebrasil.com.br
http://www.fazfacil.com.br/Papel.htm

Livros
Nova Enciclopédia Barsa. Rio de Janeiro, São Paulo. Barsa Consultoria Editora Ltda. Volume 4 (página 72), volume 11 (página 91)
Enciclopédia Delta Universal. Rio de Janeiro, Brasil. Editora Delta S.A. Volume 4 (página 1896), volume 11 (página 6027–6032)
RODRIGUES, Velma Maria Cavinatto, Francisco Luiz. Lixo, de onde vem? Para onde vai? Coleção Desafios. Editora Moderna.
Grande Enciclopédia Larousse. Volume 10 (página 2293). Editora Nova Cultural.

Aluno(a): Camila Lucatti Carneiro
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Escola Técnica de Americana Ltda.
Americana, SP
Co–Autores: Aline Gallo De Mitri
Julia B. Penachione

Professor (a): André Luís Della Volpe

PENSO, LOGO ESCREVO

“Numa folha eu desenho um sol amarelo
E com cinco ou seis retas é fácil fazer um castelo.
Corro um lápis em torno da mão e dou uma luva,
E se faço chover, com dois riscos tenho um guarda–chuva.”
Aquarela. Toquinho e Vinícius de Morais

Qual será a importância do papel? Ele é sinônimo de imaginação e liberdade de expressão. Não importa se é um sol amarelo ou um guarda–chuva, nesse tesouro, pode–se desenhar o que quiser. Mas, no início, não foi tão simples assim...

Através dos tempos, o homem vem buscando várias maneiras de criar um meio para guardar suas anotações, criações e idéias. No começo, tentou isso nas paredes de sua casa, fazendo pinturas nas cavernas. Depois, passou a criar uma espécie de folha, chamada papiro, feita através de juncos encontrados nas margens do Rio Nilo, os quais eram agrupados e banhados na água do rio. Onde não havia juncos, criou–se o pergaminho, feito com couro de animais, que era limpo, curtido e esticado em armações de madeira até se obter a forma adequada. Após varias evoluções e avanços, chegou–se ao papel inventado pelos chineses, que juntaram alguns tecidos à água, formando uma espécie de pasta, a qual, após seca, formava uma superfície lisa, resistente, leve e fácil de carregar.

Com a vinda dos muçulmanos – que aprenderam a receita do papel com os chineses – à Europa, o papel chegou ao Ocidente. A matéria–prima, devido à escassez de tecidos, passou de panos para a madeira, seguindo, porém, o mesmo processo original: o da desagregação das fibras e seu arranjo em folha de papel. Em vez de utilizar as fibras de algodão, empregaram–se as fibras de celulose, matéria encontrada na madeira. E o papel passou a ser o que é hoje: um dos bens mais indispensáveis à vida do homem.

Assim, nos dias de hoje, o papel é feito com a celulose encontrada na madeira, formada pelas interações das moléculas de celulose, proporcionadas pelas ligações de hidrogênio (as mesmas responsáveis pela resistência do papel) entre os grupos hidroxila dos monômeros de glicose.

Para a fabricação desse material, com o qual somos tão habituados, são realizados vários processos, alguns deles, químicos.

Primeiramente, as toras de madeira cortadas da área de reflorestamento, precisam tornar–se viáveis. Para isso, elas são cortadas em tamanhos apropriados, descascadas e picadas, o que facilita a propagação dos reagentes químicos utilizados adiante.

Posteriormente, a matéria–prima é submetida à polpação, uma separação das fibras. Essa etapa pode ser realizada por meio dos processos: químico ou mecânico. Pelo primeiro, remove–se a lignina (espécie de cola que dá rigidez e resistência às células da madeira), para obtenção da polpa. No Brasil, o processo químico mais utilizado é o Kraft (forte, em alemão), no qual os cavacos são cozidos dentro de um tanque chamado digestor a altas pressões e temperaturas, com hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (NA2S), os quais fazem com que a lignina se dissolva e se separe das fibras. Pelo outro processo, as substâncias desejadas são retiradas mecanicamente.

Ainda assim, resta uma pequena quantidade de lignina e a polpa apresenta coloração escura, por isso, ela passa por lavagens e centrífugas para serem retiradas as impurezas e, depois, é deixada em repouso em tanques, para ser separada a celulose de outros resíduos: esse é o branqueamento, em cujas etapas são utilizados reagentes químicos, como cloro (CL2 ), dióxido de cloro (ClO2), hipoclorito de sódio (NaClO), oxigênio (O2), Ozônio (O3), dentre outros.

Após o branqueamento, a polpa chega à caixa de entrada da máquina do papel, com grande quantidade de água, e é colocada sobre uma mesa plana, com ação filtrante e sistema de vácuo, que transforma a massa em uma folha contínua.

Essa folha é prensada, seca (com ar quente), compactada e alisada por rolos de uma esteira e, finalmente, enrolada com os rolos de rebobinagem, quando o papel já está pronto para ser cortado, empacotado e usado em suas milhares de funções, as quais dependem do tipo de papel fabricado, que pode ser liso e opaco para os cadernos e livros; ter durabilidade, para as embalagens; ou ainda resistente à tração das máquinas, apesar de amarelar–se facilmente como os jornais. Essas características são adquiridas de acordo com o material utilizado, os reagentes químicos e os processos mecânicos da produção.

O papel, porém, desde a obtenção da matéria–prima até ser descartado, agrava sérios problemas ambientais. Inicialmente, vastas áreas são desmatadas para a obtenção da madeira, o que causa erosão do solo por falta de proteção e esgota as florestas nativas. Pior ainda é a queimada, resultante das sobras da madeira, a qual libera gás carbônico (CO2) no ar. Isso afeta a sua qualidade e produz o efeito estufa.

No processo de industrialização, observam–se mais alguns impactos. A poluição do ar, em conseqüência dos lançamentos de óxidos sulfúricos e nitrogenados e enxofre, causa as chuvas ácidas. A poluição da água, por sua vez, é gerada pela grande quantidade de resíduos, os quais têm uma parte retirada pelas instalações da própria indústria, e a outra despejada nos rios localizados próximos a fábricas.

Depois de todos esses estragos, o papel ainda comete um último pecado: o de se tornar lixo. Apesar de a celulose ser uma matéria biodegradável (demora de três a seis meses para se decompor), outros componentes, principalmente químicos, não são, e perduram na natureza por um bom tempo e contaminam todo o solo.

Algumas medidas têm sido tomadas para amenizar tal situação. Uma delas é o reflorestamento, que, embora seja analisado como uma alternativa favorável ao meio ambiente por replantar as árvores retiradas na obtenção da matéria–prima, ele também possui o seu lado negativo: as árvores replantadas, geralmente eucaliptos, não correspondem às originais. Assim, inúmeras espécies da flora entram em extinção, o que diminui a biodiversidade do planeta.

Além disso, uma boa opção é a reciclagem, que complementa o aspecto positivo do reflorestamento, pois o número de vezes que o papel pode ser reciclado é limitado e, cedo ou tarde, novas árvores serão necessárias. Com esse processo, também se obtém a pasta celulósica e é bem prático: separam–se as aparas (papel usado para reciclagem), misturam–nas com água, batem–nas para separar as fibras, passa–se pela peneira, remove–se a tinta. Essa pasta, que passa a ter fibras secundárias, é refinada e recebe alvejantes ou tintas. O papel está pronto.

Com a reciclagem, a economia de água, energia e petróleo é notável. O consumo cai pela metade. Outras vantagens são: a pasta de aparas é mais barata, ajuda na redução da poluição, aumenta a criação de empregos, protege o meio ambiente, diminui o corte de eucaliptos (o que promove a diminuição da abertura de novas áreas de florestas nativas para a implantação dessa monocultura). Sem contar que o papel reciclado pode ser usado normalmente para as mesmas funções do original.

Existem também outras alternativas favoráveis à proteção do meio ambiente, como o incentivo à utilização de fibras sintéticas ou outros materiais para a fabricação do papel, as pedras, por exemplo. Se o governo apóia apoiasse essa idéia, milhares de árvores seriam poupadas e o reflorestamento não seria mais necessário. O investimento em pesquisas nessa área seria o primeiro passo para uma nova fonte de matéria–prima, pois a crença de que o grande acesso a computadores ratificaria o uso do papel foi contrária às expectativas: a impressora gasta muito.

Porém, essa melhora também deve partir de cada um de nós, conscientizando–nos de todos esses impactos e buscando melhorias. O simples fato de alguém reciclar uma folha de jornal, ou, ainda, usar as folhas já escritas como rascunho, está contribuindo para a redução desses inúmeros problemas ecológicos que afetam o mundo todo: essa seria a famosa e eficaz economia.

Com a globalização dessas idéias, menos árvores seriam desmatadas, milhares de espécies nativas escapariam da extinção, ocorreria redução da erosão, a diminuição das queimadas resultaria na melhoria da qualidade de vida e, ainda, haveria garantia de manter o papel sendo utilizado por um longo tempo.

Uma vida sem um bloco de anotações, sem folhas para desenhar, sem revistas, sem artigos, sem livros e até sem o jornal! Essa seria a vida sem o papel e, muitas vezes, ao usá–lo, nem nos damos conta de sua utilidade, de como foi obtido e dos estragos que pode causar. E, por ser um bem escasso, devemos utilizá–lo com consciência, reaproveitando–o, para que nunca sejamos impedidos de nos expressar a partir de um meio tão útil... “Que descolorirá!”

Referências Bibliográficas

http://sbqensino.foco.fae.ufmg.br/upload/402/v14a01.pdf. Acessado em 5 de outubro de 2005
http://www.celuloseonline.com.br/pagina/pagina.asp?iditem=226. Acessado em 8 de outubro de 2005
http://www.compam.com.br/re_papel.htm. Acessado em 8 de outubro de 2005
http://www.ambientebrasil.com.br. Acessado em 11 de outubro de 2005
http://www.epaperlm.com.br/introduçao2.asp?idioma=1. Acessado em 23 de novembro 2005

Papel: páginas 3558 a 3561
Enciclopédia Abril – volume 91973 – Editora Abril, São Paulo
Como é feito o papel? Páginas 62 e 63
Revista Mundo Estranho. – abril 2003.

Aluno (a): Fernanda Haramo Wadab
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Integral de Jundiaí
Jundiaí, SP
Professor (a): Varli José Doriguello

O PAPEL DA QUÍMICA

O papel apresenta, desde a sua criação, uma função importante na vida de todos. Sem ele, eu não poderia estar escrevendo o que escrevo agora, nem existiriam os jornais, revistas e livros de onde tirei todas as informações de que necessito para tentar explicar um pouco sobre a fabricação do papel. Mas, antes, começarei com um pouco de história. Esse grande avanço na comunicação teve sua invenção na China e foi muito utilizado pelos egípcios, na forma de papiro. Os demais países só tiveram contato com o material nos séculos seguintes. As primeiras experiências foram baseadas na mistura de cascas de árvores, fibras de linho, pedaços de seda, colocados para amolecer em água (H2O) e virar uma pasta. Dessa pasta, descobriu–se que se formava uma fina folha quando se secava: era o papel.

Outro processo também utilizado era feito com cascas de árvores. As tiras raspadas eram cozidas em carbonato de sódio (Na2CO3) ou potássio (K2CO3) e, depois de limpas, batia–se com pedra ou martelo até que as tiras, justapostas, se unissem e secassem. Porém o papel passou por grandes transformações até chegar ao estágio que conhecemos hoje: branquinho, fino e com tamanhos definidos. Essas mudanças ocorreram não só no método de produção mas também nos materiais utilizados para fazê–lo.

Antigamente, costumava–se empregar tecidos, como algodão e fibras de linho, para a preparação do papel. Isso conferia alta durabilidade e dureza ao produto. Hoje em dia é mais comum as indústrias fazerem uso da polpa da madeira com obtenção de celulose e, a partir daí, fazerem o papel; pois as fibras vegetais são de baixo custo, abundantes, renováveis e também produzem um material de qualidade.

Mas o que acontece até que o papel fique pronto para fazermos uso dele? Primeiro ocorre o processo de fabricação da celulose, que consiste na transformação da madeira em material fibroso, que é denominado polpa. Existem dois tipos de polpa: a química e a mecânica. Para produzir uma polpa química, a madeira é transformada primeiramente em lascas, também chamada de cavacos. Depois, separam–se as células da madeira, que é constituída basicamente por lignina, celulose e hemicelulose. Para facilitar, existem dois tipos de métodos utilizados. O processo do bissulfito é um deles, no qual se usa bissulfito de cálcio, amônio ou magnésio. Outra maneira de conseguir a polpa é pelo processo sulfato ou kraft, que emprega uma mistura de sulfeto de sódio (Na2S), hidróxido de sódio (NaOH) e vapor de água, a fim de dissociar a lignina. A diferença entre esses dois processos é que o primeiro produz uma celulose mais transparente e menos resistente, própria para papéis de impressão e escrita. Já na segunda, a celulose é mais escura, opaca e resistente, muito utilizada para embalagens e cartões, quando não branqueada.

Depois desse processo, é feita uma lavagem para retirar a solução residual, que é a lignina misturada à soda cáustica mais sulfeto de sódio e vapor de água, da parte celulósica (fibras). O material é lavado novamente com peneiração, para que as impurezas sólidas sejam removidas. A pasta obtida pode ser prensada, seca e cortada, formando a folha de papel.

No outro tipo de polpa, a mecânica, tritura–se a madeira e liberam–se as fibras. Nesse procedimento, conserva–se a lignina, o que dá uma coloração amarronzada ao papel. Esse método é utilizado para a produção de papéis em que a qualidade de impressão não é tão importante, como o papel–jornal. A diferença entre esses processos é que, na pasta química, no produto final, notam–se fibras completamente separadas que na mecânica. Também ocorre uma pequena dissolução de lignina e algumas polioses são dissolvidas.

Mas, para conseguir uma folha como a que temos em nossos cadernos, é preciso passar por mais processos. Nesse caso, a técnica é o branqueamento, que, como o próprio nome já diz, consiste em deixar o papel branco. Para isso, utilizam–se o cloro elementar (Cl2), o peróxido de hidrogênio (H2O2), o ozônio (O3), o oxigênio (O2) ou o hipoclorito durante as lavagens. O alvejamento pode ocorrer por cloração, por oxidação ou por redução da substância corada até que a lignina residual seja eliminada ou fique sem cor. Quando se utilizam os peróxidos e hipocloritos, ocorre uma oxidação da lignina e essa oxidação pode converter tintas e pigmentos em substâncias incolores, deixando o papel branco. Com o uso de hidrossulfito, há um processo de redução dos constituintes corados e o papel pode ficar parcialmente branco.

Junto com a brancura do papel, vem também uma negra história de degradação ao meio ambiente que vem ocorrendo. Com o uso de alguns produtos químicos no branqueamento, como o cloro, obtêm–se subprodutos resultantes que, muitas vezes, podem ser tóxicos e provocar mutações. Esses subprodutos, se utilizados de forma inadequada (o que geralmente acontece), podem originar graves problemas, não só para o ambiente mas também para quem vive nele. Por exemplo, se os subprodutos clorados forem lançados aos rios, podem contaminar a água, a terra da beira do rio e os peixes, causando prejuízos ao ecossistema.

Algumas alternativas já estão sendo tomadas por empresas de celulose e papel para amenizar o problema, como a substituição do cloro elementar pelo ozônio ou oxigênio no processo de branqueamento. Mas tomar apenas essa atitude não basta. Esse é somente um entre os milhares de problemas causados. Um dos principais é sobre a questão do desmatamento, que causa um grande impacto ambiental. Depois vem a poluição que as indústrias liberam, que, por se originar da incineração de resíduos, contém produtos químicos cancerígenos (fenoles clorados, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e compostos orgânicos voláteis), que são compostos de enxofre oxidado e provocam danos à vegetação, e transtornos hormonais, aumentando o risco de infecções respiratórias.

Para não degradar tanto a natureza, pode–se fazer a reciclagem do papel. Dessa maneira, aproveitam–se as fibras de celulose existentes nos papéis usados, não sendo necessário o desflorestamento para a obtenção de madeira. Além disso, reciclando, diminuímos a quantidade de detritos em lixeiras e aterros sanitários, dando mais espaço aos materiais e produtos não–recicláveis. A reciclagem é uma maneira de conservar o meio ambiente que vem sendo utilizada cada dia mais. É um método tão simples que podemos fazer inclusive em casa. O papel é colocado em água e agitado para enfraquecer as ligações entre as fibras até que elas se separem e saturem do líquido. Algumas vezes, é preciso adicionar polpa de papel virgem no processo de reciclagem para recuperar as fibras que foram deterioradas. Então, é feita uma lavagem e uma remoção das partículas de tinta que possam haver nas fibras. Por fim, passa–se por um processo de branqueamento com lixívia (solução com carbonato de sódio ou potássio) e água oxigenada. Esse processo pode ou não ocorrer, depende da brancura que se quer obter.

Outras técnicas de preservação, além da reciclagem, podem ser empregadas nas indústrias. Como o uso de enzimas, denominadas xilanases, no alvejamento, que permite melhorar as propriedades do papel e deixá–lo branco, sem prejudicar o ambiente. O reflorestamento é também uma boa opção para que os ecossistemas não sejam destruídos. O papel, mesmo que não notemos, é essencial para o nosso dia–a–dia. Tanto na escola, em casa ou mesmo no trabalho, ele é como um “parafuso”, que, se não existir, a máquina não funciona. Mas, para que possamos usá–lo, ocorrem diversos processos para a sua preparação: desde a madeira virgem até a folha branca. Porém, como tudo tem seu lado ruim, o preparo do papel acaba gerando sérios problemas para o meio ambiente e para o próprio ser humano, problemas que podem ser amenizados com novas técnicas para a produção e reciclagem de papel.

Bibliografia

Enciclopédia Barsa – vol. 10
Enciclopédia Microsoft Encarta 2002
Sites: http://www.aracruz.com.br/web/pt/negocios/negoc.matprimaproducao.htm
http://www2.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n1024.htm
http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo=8155&iCanal=29&iSubCanal+3814&iLingua=1
http://www.madeira.ufpr.br/UmbertoKlock/polpaepapel/notasdeaula/cap4.htm
http://www.eca.usp.br/nucleos/njr/voxcientiae/paulo20.html
http://www.minitudo.com.br/papel.htm

Aluno (a): Kaiê Zaros
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Koelle
Rio Claro, SP
Co–Autores: Mariana de Souza Montezel

Professor (a): Carlos Eduardo Burin de Oliveira

PAPEL, UMA ARTE EM PRODUÇÃO

Vou contar para vocês como aconteceu essa história. Tudo começou quando eu, Mariana, decidi participar da Olimpíada Paulista de Química, fazendo uma redação sobre o tema: “Da árvore ao caderno: a química do papel”. Sentei no meu quarto para escrever a redação, pois o prazo de entrega já estava no fim. Mas a idéia não aparecia, e também eu não sabia muita coisa sobre a química do papel. Foi quando ouvi uma voz:

– Ei, menina!

Naquele momento, achei que eu estava ficando louca, era impossível o que estava acontecendo. A voz que eu ouvi vinha do papel, daquela folha de caderno que estava na minha frente para eu escrever a redação.

– Sou eu mesmo que estou falando. E não precisa ficar assustada, eu só quero ajudar você. Posso te contar como me transformei em papel e assim você tem uma idéia para escrever a sua redação.
– Mas como é possível? Um papel falando?
– Tudo é possível quando soltamos nossa imaginação. Então, quer uma ajuda?
– Ah! Claro que eu quero!
– Bom, eu era uma linda árvore que tinha o sonho apenas de crescer e ter uma longa vida. Mas, um dia, ouvi um grande barulho e já sabia o que estava acontecendo. Eram os lenhadores com suas serras elétricas, prontos para cortar as árvores que viam pela frente. Fui cortada e levada até a indústria onde acontece a fabricação do papel.
– O que acontece nessa indústria?
– O primeiro processo que acontece é a fabricação da celulose. Esse processo é basicamente a transformação da madeira em material fibroso, chamado de pasta, polpa ou celulose industrial.

Assim que o caminhão chega, as toras são descarregadas, cortados ao meio e processadas em descascadores de tambor rotativo. Dos descascadores, todas são conduzidas aos picadores, onde são transformadas em cavacos.

– O que são cavacos?
– Cavacos são as lascas de madeira. Eles são transportados por correias até os cílios dos digestores, onde se inicia o processo de cozimento.

O cozimento consiste em submeter os cavacos a uma ação química do licor branco forte (soda cáustica mais sulfeto de sódio) e do vapor d´água no digestor, a fim de dissociar a lignina existente entre as fibras e a madeira.

– Ah! Eles têm que separar a lignina da madeira para o papel ficar mole.
– Isso mesmo. É preciso transformar a madeira em uma pasta, que é a celulose industrial.
– Agora entendi.
– Continuando. O digestor é um vaso de pressão, com altura aproximadamente 57 metros, onde os cavacos e o licor branco forte são introduzidos pela parte superior. O tempo total de cozimento da madeira é de 120 minutos, e realiza–se do topo até o centro do digestor. Do centro até a parte inferior, acontece uma operação de lavagem, para retirar a solução residual – o licor preto fraco, que é o licor branco forte, usado no cozimento, mais a lignina separada da madeira.

Após a lavagem, a celulose é retirada do digestor e é submetida a uma segunda operação de lavagem nos difusores, para então ser depurada.

– O que é o processo da depuração?
– A depuração é a ação de peneiramento, que é feita para remover as impurezas sólidas. Depois dessa operação, a celulose é submetida a um processo de branqueamento, que consiste em tratá–la com peróxido de hidrogênio, dióxido de cloro, oxigênio e soda cáustica, em cinco estágios diferentes.

Após o branqueamento, a celulose é depurada novamente e enviada para a secagem, onde a água é retirada até atingir o ponto de equilíbrio com a umidade relativa do ambiente, 90% de fibras e 10% de água.

– Nossa! Você passou por tudo isso?
– Tudo e um pouco mais. Esse é o processo da celulose, agora ainda tem a transformação da celulose em papel.
– É verdade, o que ficou pronto foi a polpa, a celulose industrial. Então continue, não vejo a hora de escrever a minha redação.
– Está bem, vou continuar. Essa polpa, depois de batida em uma máquina, recebe uma mistura já processada de lã, trapos, linho e papel velho. Um moinho axial encarrega–se de misturar aditivos minerais e remeter o conjunto a um tanque misturador, onde são adicionados aglutinantes, estabilizadores, aditivos e mais água. A massa homogênea assim obtida é enviada a um cilindro marcador da água e passa depois por uma sucessão de bobinas de feltro, para eliminação da água, e de cilindros aquecidos, para a secagem por evaporação.

Finalmente, fazem–se a calandragem, que fecha os poros e alisa o papel, a bobinagem, que enrola e prensa o papel em um grande rolo, e o corte, que corta o papel. Está pronto.

– Estou impressionada. Não imaginava que fosse um processo tão longo. Muito obrigada pela sua ajuda, pois agora já sei tudo, vou escrever a minha redação...

Logo após ter escutado sobre todo o processo do papel, passei o que aprendi para o caderno. E foi assim que escrevi a minha redação para participar da Olimpíada de Química.

Referências

www.aracruz.com.br/web/pt/negocios/negoc_matprima_producao.htm

www.cafebandeira.com.br/histpapel.htm

Aluno (a): Lucas Penna Daraio
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Centro Educacional Objetivo - Morumbi
São Paulo, SP
Co-Autores:
Professor (a): Melissa Dazzani

PERSONIFICAÇÃO

Naquela tarde, eu sabia que seria a próxima; não por escolha, e sim por obrigação. A cada folha amiga minha que se dobrava, podia sentir os ares da aproximação do lápis preto e da mão amiga. Estava ansiosa por saber como seria a primeira vez que escreveriam em minhas linhas e como iria reagir. O escritor não dava tréguas à sua criatividade; escrevia, escrevia e escrevia, e ainda mais eu sabia: seria a próxima.

Nos últimos minutos que me restavam de pureza, comecei a relembrar. Relembrar não somente meus dias de espera pela estréia, mas toda a minha vida, desde a minha época de árvore-criança até os derradeiros acontecimentos. Passou-me pela cabeça todos os momentos felizes que vivi ao lado de minhas outras colegas arbóreas. Éramos três amigas inseparáveis: Eu, a Pinheiro e a Eucalipto. Como fomos levadas?

Vivíamos a aprontar com os passarinhos que resolviam deixar seus ninhos em nossos galhos e cada vez mais joões-de-barro estavam a nossa volta. Afinal, não éramos de se jogar fora, pelo contrário, atraentes, altivas e nossas folhas eram bem verdinhas; toda a bicharada queria estar por perto. Eu e Eucalipto éramos primas pertencentes à família Eucalyptus, de descendência australiana. Já a Pinheiro era americana e vivia a encantar com suas folhas e pinhas reluzentes. Formávamos as três juntas, um grupo inseparável, alegre e chamativo, principalmente para os lenhadores da região.

Vivi por aquelas matas durante longos anos. Acostumei-me ao som das águas do riacho, ao cantarolar das aves, ao som dos macaquinhos e ao ventar das minhas jovens e bonitas folhas. Mal acordei numa manhã primaveril e já senti a primeira machadada. Tremi. Olhei para os lados em busca de ajuda e espantei-me ao ver que Eucalipto e Pinheiro haviam sido derrubadas. Era o nosso fim; os animais da floresta corriam amendrotados. Não havia mais como resistir ao desmatamento. Cerca de cinco homens me levaram a um caminhão já lotado e fecharam as portas. Nunca mais pude rever as minhas amigas e o transporte seguiu em frente.

Lembro-me que a viagem durou várias horas. Nosso destino foi um lugar enorme, sujo, barulhento e sombrio. Havia várias de nós no local e, antes mesmo que eu pudesse procurar minhas amigas, um senhor alto e forte veio em minha direção e começou a limpar meu tronco, descascá-lo e triturá-lo em uma máquina com várias lâminas. Passou-me para outro que parecia ser seu assistente e que cumpria suas ordens. Ordenou o chefe, ao rapaz, que me tratasse com barrela quente, com bissulfito de cálcio ou sulfato de sódio, para dissolver minha lignina que unia as fibras de minha celulose. Já estava cansada e precisava repousar, pois toda aquela viagem e todo aquele processo desfaziam as minhas naturalidades e transformavam-me constantemente.

Mas, mesmo exausta, ainda tive de ser lavada inúmeras vezes para que as minhas impurezas fossem retiradas e para que ficasse bem clarinha. Agora eu era uma pasta à qual máquinas despejavam dióxidos de cloro, clareando-me. Logo em seguida, fui lançada por jatos finos sobre uma tela formadora, que, com a ajuda de um sistema de vácuo, extraiu a maior parte da água que havia em mim. Estava agora sequinha, mas ainda fui levada para imensos rolos de secagem que fizeram evaporar até mesmo a última gota. Iria depois ser cortada e encadernada.

Foi assim, depois de ser comprada por um jovem rapazinho em uma papelaria, que vim parar aqui nesta escrivaninha, a ponto de ser. pela primeira vez, rabiscada.

E o dobrar da última folha-colega me fez interromper a memória e colocou-me diante do presente. Era ali que eu iria terminar: preenchida por palavras, frases, idéias. Magnífico era pensar em minha própria trajetória e o quanto tive de me transformar para chegar até ali, prestes a receber em minhas linhas algo novo, vibrante e mágico. Num instante de ápice emocional, recebi aquela mão fervente, segurando um lápis afiado e ansioso por decorrer em mim. Senti cada palavra, cada sílaba, cada letra e cada vez mais eu entendia o quanto eu era importante, afinal era através de mim que aquele jovem derramaria suas nobres idéias, fazendo com que eu me tornasse um elo de ligação entre o escritor e o leitor, impossível de ser desfeito. As palavras do garoto eram rápidas e diziam assim:

“Luto pelo meu país, pelo meu mundo, pelas vidas. Progresso é necessário, mas a derrubada descontrolada das árvores deve ser abolida ou ao menos aliviada com o correto reflorestamento. Somente assim estarei seguro para continuar meu texto. Somente assim poderemos usufruir o papel: conscientes.”

Bibliografia:

Toda a produção textual foi elaborada tendo como ponto de partida uma pesquisa aos seguintes sites:

http://www.minitudo.com.br/paper.htm
http://www.celuloseonline.com.br/pagina/pagina.asp?iditem=226
http://www.aracruz.com.br/web/pt/curiosodades/curios_histpap.htm
http://www.wikipedia.com

Aluno (a): Mariana Gianjoppe dos Santos
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Ser Universitário Jundiaí
Jundiaí, SP
Professor (a): Lauter Marques Allegretti
Orlando Ramires
Selma S. Fredo

O PAPEL DA E NA SOCIEDADE

Papel. O que vem na nossa cabeça ao lermos essa palavra? Provavelmente, muitos logo lembrariam de revistas, jornais, panfletos, lenços e poderiam pensar até em bulas de remédio, guardanapos, calendários. Professores já se preocupariam com as inúmeras provas e trabalhos dos seus alunos que eles sempre têm que corrigir. Médicos lembrariam das várias receitas que sempre entregam a seus pacientes. Trabalhadores de cartórios não esqueceriam da enorme quantidade de documentos que passam por suas mãos diariamente. Comerciantes não deixariam de lembrar dos cheques recebidos e das notas fiscais emitidas, em troca, para seus clientes. Trabalhadores dos correios certamente iriam pensar nas incontáveis cartas que vêem todos os dias. Empresários, em suas agendas sempre lotadas. Candidatos ao vestibular, nos formulários que preenchem durante o ano todo para conseguir concorrer a vagas em algumas universidades.

Os computadores, que a princípio pareciam poder colocar em risco a “vida útil” desse material, hoje até contribuem com a maior utilização do mesmo a partir das impressões dos conteúdos presentes neles.

Sendo assim, torna-se extremamente claro para todos a importância que o papel tem hoje em dia e também as diversas formas que podemos utilizá-lo no nosso dia-a-dia. O difícil, porém, é imaginarmos como é feita a produção do papel nas grandes indústrias e todo o processo que acaba transformando grandes plantações de eucalipto (no caso do Brasil) em, por exemplo, cadernos utilizados por alunos nas escolas.

O processo inicia-se com o corte das árvores usadas como matéria-prima para a fabricação do papel (no Brasil, os eucaliptos são as primeiras árvores) seguido pelo transporte de todas, ainda com casca, até as fábricas. Após serem descarregadas, as toras são processadas em descascadores e depois conduzidas aos picadores, local onde são transformadas em cavacos. [2, 3, 4]

A polpa pode ser obtida por um processo mecânico, onde os troncos são prensados contra pedras de moer na presença de água. Mas o processo mais comum é o químico. [4]

No processo químico, os cavacos vão para digestores onde se submetem a uma ação química do licor branco forte (soda cáustica mais sulfeto de sódio) e do vapor d´água, com o objetivo de dissociar a lignina (adesivo natural das fibras) existente entre as fibras e a madeira. A celulose industrial se resume a essas fibras liberadas. [3 e 4]

Os digestores são vasos de pressão onde os cavacos e o licor branco forte ficam sendo introduzidos pela parte superior continuamente. A dissociação da lignina ocorre até o centro do digestor. Do centro até a parte inferior, ocorre a operação de lavagem, onde é retirada a solução residual – formada pelo licor fraco (licor branco forte mais lignina dissociada da madeira). Após isso, a celulose é retirada do digestor e levada para a depuração, onde é peneirada, já que, durante a lavagem, somente as impurezas solúveis são removidas e para obter uma celulose de alta qualidade, devem ser removidas também as impurezas sólidas. [3]

Após essa operação, a celulose sofre refinação, que dará as qualidades exigidas do papel através da moagem das fibras. [6]

Para a fabricação de certos tipos de papel, a polpa deve ser branqueada. No processo de branqueamento, a polpa é tratada com peróxido de hidrogênio, dióxido de cloro, oxigênio e soda cáustica em cinco estágios diferentes, com seus respectivos filtros lavadores. O branqueamento é a etapa em que as empresas mais utilizam cloro e organocloros, substâncias poluentes que, ao serem lançadas nos rios, por exemplo, contaminam a água e os peixes, causando prejuízos para o ecossistema e para as pessoas que utilizam essas águas. [1, 3 e 4]

Outras operações podem ser executadas durante a formação da polpa, como o tingimento (são colocados corantes para se obter a cor desejada), a correção do pH (normalmente a celulose fica em água alcalina, cuja alcalinidade deve ser parcial ou totalmente neutralizada com sulfato de alumínio) e outros aditivos (ingredientes acrescentados à polpa para melhorar a qualidade do papel). [6]

Quando a polpa chega à caixa de entrada da máquina de papel, contém grande quantidade de águam por isso a mistura é lançada sob a forma de um jato fino e uniforme sobre uma tela metálica móvel. A ação filtrante dessa tela, combinada a um sistema de vácuo, extrai a maior parte da água contida na polpa e as fibras acabam, assim, formando a folha de papel. A folha ainda é prensada entre rolos, para que seja removida mais água. [4 e 6]

Após isso, a folha atravessa a seção de secagem, onde passa por enormes cilindros de ferro que estão normalmente aquecidos com vapor. Ao papel passar por esses cilindros, a água restante na folha é extraída através da evaporação. No final da máquina, o papel é enrolado em grandes mandris (rolo jumbo), que são rebobinados e divididos em rolos menores. Dali, eles vão para a seção de acabamento. Nesta seção, o papel, pronto para o uso, é cortado em folhas de formato-padrão (A4, ofício II, etc.) que são embaladas [3, 4 e 6]

Atualmente, em praticamente todas as fábricas, a produção é totalmente automatizada, sem contato manual. [4,6]

O resultado de todo esse processo pode ser encontrado em papelarias, livrarias, escritórios, em nossa própria casa e em praticamente todos os lugares. Mas o que nós não podemos esquecer é que esses papéis, mesmo depois de serem usados, não chegam a um fim, não se tornam totalmente inúteis e descartáveis, apenas encerram uma etapa de sua utilização. O que temos que lembrar é que existe a reciclagem, o reaproveitamento desse papel aparentemente sem mais nenhuma função.

Hoje em dia, há um aumento de preocupação com o meio ambiente e a reciclagem é uma forma de preservar os recursos naturais como a matéria-prima, energia e água, diminuir a poluição durante a produção do papel e minimizar a quantia de lixo enviada para os aterros. Somado a isso, ainda temos o fator econômico, já que a produção do papel reciclado acaba saindo mais barata do que a produção de papel a partir da madeira, o que traz vantagens para as indústrias.

A pasta celulósica, normalmente provinda da madeira processada química ou mecanicamente, também pode provir da reciclagem do papel. No processo de reciclagem, as aparas (papéis coletados em comércio, residências, escolas e outras instituições e rebarbas do processamento do papel em fábricas e gráficas) são misturadas à água e desintegradas em pulpers (liquidificadores gigantescos). Sendo utilizados limpadores e telas, são afastados da mistura os contaminantes (plástico, metal, polietileno, etc.). A polpa reciclada é muito utilizada na fabricação de papel-cartão, papel-jornal e também para fabricar papéis utilizados em lares, como papel higiênico, guardanapo e papel-toalha. [4 e 5]

O papel continua muito presente em nossas vidas e nós continuamos muito dependentes dele. Ainda que, a cada dia, a tecnologia se aprimore mais e, aos poucos, vá criando novos instrumentos e artifícios que poderiam acabar substituindo o papel, temos a certeza que essa “independência” não virá em um futuro tão próximo. E, pelo menos até chegar o dia em que ninguém mais irá usufruir as várias utilidades do papel, a química continuará nos ajudando na fabricação e no aprimoramento das técnicas de produção do mesmo. Em todas as etapas e processos de fabricação do papel e até na reciclagem, podemos perceber a presença e a interferência marcante da química.

A mesma química que polui os rios pode despoluí-los, tornar possível a reciclagem e, consequentemente, ajudar na preservação da natureza.

Da árvore ao caderno a química se mostra presente.

Bibliografia

1) http://www.unb.br/acs/bcopauta/biotecnologia2.htm
2) http://www.aracruz.com.br/web/pt/curiosidades/curios-histap.htm
3) http://www.aracruz.com.br/web/pt/negocios/negoc_matprima-producao.htm
4) http://www.celuloseonline.com.br/pagina/pagina.asp?iditem=226
5) http://www.compam.com.br/re_papel.htm
6) http://www.amigosdolivro.com.br/noticias.php?codNt=195&rnd6887

Aluno: Nathalia Ingrid Oliveira da Silva

1ª Série Ensino Médio
Colégio: Escola Interação
Campos do Jordão
Professor (a): Marta dos Santos

O SUBMUNDO DO PAPEL

Dia 23 de dezembro. Uahh... eis que começa mais um dia em minha vida. Nada como seguir minha rotina de sempre, como ir ao banheiro e...

- Manheee, acabou o papel higiênico - eu grito.
- Calma, Naty, to levando – gritou minha mãe em resposta.

Que constrangedor, passado o problema, sigo tomando meu café e lendo o jornal diário.

“... desmatamento de mata nativa leva dois empresários donos de fábrica de papel à prisão por cortar árvores em floresta considerada de preservação permanente, com detenção de 1 a 3 anos de cadeia ou multa...”

Af, que horror, como podem? Bom, quase ia me esquecendo, hoje é dia de visitar minha “cientista” favorita, a tia Tatá, como nós a chamamos. É a pessoa mais maluca que conheço e é também inteligente, adorável, mas maluca, haha!

No quarto de tia Tatá, que mais parece um laboratório louco, vi que estava criando, digamos, um tipo de máquina, com cabine e protetores magnéticos, então falei:

- Tia Tatá... eu estava pensando, eu vejo o papel por todo lugar, hoje ele até me faltou (desastroso), porém ele vem ... ah... você me entendeu tia?
- Ahá, minha querida, você fez a pergunta-chave – diz Tatá.

Eu fiquei com cara de tacho, pra variar, né.

- Como assim, pergunta-chave tia?
- Essa máquina, querida – diz Tatá com tom de mistério – é uma máquina “Flash Time”, não faz essa cara, é uma máquina do tempo e nós vamos testá-la agora... E me arrastando para dentro da máquina do tempo tia Tatá digitou alguns números, algo como 2200 seguidos de a.c. Pensei: “isso é loucura, com certeza”.
- Tia, tiaaa a onde nós estamos iiiiinndooo...? – grito desesperada, com aquele negócio em movimento, porém, sem resposta, a não ser um sorriso excitante da Tatá.

Ai, ai, estava toda quebrada, levantei-me e percebi que eu e tia Tatá estávamos num lugar estranho, usando roupas estranhas. Se antes eu reclamava por papel higiênico, agora reclamo por roupas, pensei incrédula.

Logo veio um homem apressado falando:

- Vamos, vamos trabalhar.

Então, estávamos pegando algo, que me parecia uma planta na beira de um rio chamado Nilo.

- Tia, onde estamos, o que nós estamos fazendo e por que, exatamente? – perguntei.
- Naty! Estamos no Egito, pegando a planta conhecida por papiro para fabricar, óbvio, haha o papiro! Disse minha tia extasiada.

Tudo bem, eu sabia que minha tia era louca, mas nunca imaginei que ela me levaria junto na loucura dela, porém eu estava num certo estado de pânico e de entusiasmo. Contudo estava encantada com o trabalho, aquela planta era mergulhada em água e vinagre para ser retirado o açúcar, era lavada, esticada, prensada e, de repente, surgia em minhas mãos um papel amarelado, pelo que disse Tatá, era o papiro.

Voltando à máquina passamos por outros lugares e vimos os métodos utilizados por muitos povos para a fabricação de papel, como o capim, a palha, o cânhamo e vários outros.

Mas houve uma hora que minha tia digitou, naquele aparelho de números e letras 105 a.c. De repente, estávamos fugindo, do que realmente não sei, mas sei que estávamos fugindo de uma prisão juntamente com os... CHINESES?

Fugindo com os chineses, levando um segredo? Tia, que segredo é esse? – perguntei assustada.

- Esse, é o segredo do papel, minha querida, do papel!
- Do papel? Me conta, tia, me conta!
- Minha querida, vamos voltar e eu conto tudo...

Assim, voltando para o “quarto” da tia Tatá ela começa a me contar:

- Naty, o papel consiste em cadeias de moléculas de celulose, formadas pela interação beta de moléculas de glicose e pelas pontes de hidrogênio ou ligação de hidrogênio – explica.
- Mas tia, glicose não é açúcar?
- Não, não, o que as diferencia é a sua ligação, a molécula do amido faz a ligação alfa e a da celulose é beta, veja aqui nesse livro a diferença das moléculas:

- Ah, muito interessante – falei sem entusiasmo, porém Tatá pretendia mais.
- Bom, querida, agora vamos a uma fábrica de papel.
- NÃO, tia, a máquina de novo não - falei, quase chorando, só de imaginar meu estômago revirando.
- Hahaha, tudo bem querida é aqui na cidade mesmo, vamos de carro!

Chegamos na tal fábrica, fiquei realmente espantada como era grande. O processo de fabricação é longo, eles necessitam da celulose que é obtida com o corte de árvores. Curiosa pergunto:

- Tia Tatá, de onde eles obtêm a celulose?
- Bem, as árvores, hoje a mais usada para produzir celulose é o eucalipto, 20 delas produzem cerca de 20 ton de papel.

Após a tia Tatá me dizer isso fiquei pensando em algo, porém deixei para dizer depois.

Continuando o passeio pela fábrica tia Tatá foi me contando tudo sobre o processo: as árvores, depois de cortadas, descascadas e picotadas corretamente viram cavacos e são adicionados a eles produtos químicos em uma máquina que só de lembrar me revira o estomago.

- Calma, querida, haha, esse é um digestor de alta pressão e os produtos são hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S). Essa solução se chama “Licor Branco” – explica Tatá.
- Para que esse processo tia?
- Isso é polpação, é para retirar a lignina, uma molécula gordurosa que não pode ficar no papel – explica Tatá – porém, querida, essa pasta chamada celulósica ainda passa pelo branqueamento, onde são usados alguns reagentes químicos, Cl2, ClO2, NaClO, O3, O2...
- Cloro, dióxido de cloro, hipoclorito de sódio, ozônio, oxigênio...
- Parabéns, querida, o processo está quase pronto, agora é só ver o tipo específico do papel a ser fabricado e ver o quanto se deve clarear – disse Tatá.
- Qualquer um mesmo?
- Sim, sim, qualquer um deles vem do mesmo processo, sulfite, papelão, papel higiênico...

Haha, eu precisava desse – que vergonha

- Ah tia isso é perfeito, porém...
- O que foi, querida, você está tristinha?
- Tia, o cheiro da fábrica, ele é horrível, o que há?

Ah sim, existem certos problemas, querida, os odores são característicos de substâncias de carbono e enxofre, que se formam da retirada da lignina do papel, isso é cheiro de mercapana. Os compostos organoclorados existentes na água também podem ser um problema, deixando-a tóxica. Porém, essa água passa por um processo de tratamento biológico que degrada os compostos solúveis, pelas bactérias aeróbicas, e os sólidos são, muitas vezes, aproveitados como corretivos do pH do solo, índice de acidez.

- Mas, tiaaa, e as árvores? – perguntei triste.
- Ah, sim, sim, existem florestas que são reservadas à produção de eucalipto, exatamente para a produção de papel – tenta me acalmar Tatá.
- Sabe, tia, hoje eu li no jornal...

Ah sim, eu também li, esse realmente é um problema, pois, destruindo a floresta, ocorrerão problemas, tais como mudanças climáticas locais, a erosão dos solos e o assoreamento dos cursos da água. As florestas ciliares são muito importantes, pois protegem os cursos da água contra assoreamento e outras conseqüências. Outro fato que tem sido muito discutido sobre o desmatamento é a falta que as árvores vão fazer, pois elas capturam o gás carbônico do ar.

Não se sabe ao certo o quanto elas absorvem ou emitem, mas se sabe que elas são necessárias, pelo que diz o tratado de Kioto, mesmo que pouco. Sabe, no ano passado, o IPAM (Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia) publicou um livro chamado “Desmatamento da Amazônia”. Nele, discute-se o desmatamento inapropriado e o apropriado. Por meio desse livro, pode-se observar onde se encaixaria a questão da derrubada de árvores para a fabricação de papel, porém, querida, as fábricas possuem as suas próprias.

- Mas, e o que eu li hoje no jornal?
- Realmente, alguns não respeitam mesmo, e o resultado é esse que você viu, para evitar esse desmatamento inapropriado seria necessário uma estratégia baseada no processo de planejamento, com a participação do governo, para ver o que pode valer a pena ser feito.
- Ah, realmente, isso é muito complicado, tia Tatá – digo, desapontada.
- Sabe, querida, tenho outra novidade sobre o papel, venha...

Tia Tatá me levou a um outro lugar, bem menor que uma fábrica, mas que também produzia papel, papel reciclado. É claro que não posso deixar de dizer que isso me animou.

- Tia, que incrível isso! – exclamei excitadíssima.
- Não é maravilhoso? A reciclagem é ótima, pois tem a finalidade de aproveitar os detritos e reutilizá-los nos ciclos de produção em que saírem, poupando, assim, a natureza da extração inesgotável de recursos. Cada 50 quilos de papel, transformado em papel novo, evita que uma árvore seja cortada. Pense na quantidade de papel que você jogou fora até hoje e imagine quantas árvores você poderia preservar!
- Sabe, tia, apesar de a força que propulsiona a reciclagem ser ainda econômica, acho que o fator ambiental tem servido também como alavanca não acha?! – me expresso quase sem saber.
- Sim, querida, você está certa! Os principais fatores de incentivo à reciclagem de papel, além dos econômicos, são: a preservação dos recursos naturais, a minimização da poluição e a diminuição da quantidade de lixo! – diz tia Tatá.

No final de tudo, voltamos para o “quarto” da tia Tatá, chegamos muito cansadas, então, fui para a cozinha dela preparar um chá. Chegando lá, vi a única coisa que me deu a impressão da tia ser organizada, o lixo, todo separado para a reciclagem, voltando para seu quarto encontrei-a dormindo sobre um artigo começado por ela mesma...

“A viagem do papel”. Claro que imaginei, viagem, haha... claro tia Tatá e sua viagem!
Depois desse dia, dei muito mais valor para o papel, algo tão simples e prático, tem uma história muito mais interessante do que se imagina certamente também nunca mais faltou papel no meu banheiro, se querem saber, hahaha!

Bibliografia:

Sites: www.aracruz.com.br
www.gestoambiental.com.br
www.ambientebrasil.com.br

Fontes:

Recuperação de matas ciliares. Sebastião Venâncio Martins, Editora Aprenda Fácil. Viçosa – MG, 2001
Pilo – Veloso, D.; Nascimento, E. A. e Morais, S.A.L. Isolamento e análise estrutural de ligninas. Química Nova, v. 16, p.435-448, 1993
COSTA NETO, N.D. de Proteção jurídica do meio ambiente: I- florestas. Belo Horizonte: Del Rey, 2003. 407p.
FIORILLO, C.A.P. Curso de direito ambiental brasileiro. São Paulo: Saraiva, 2000. 290p
FIORILLO, C.A. P; RODRIGUES, M.A. Manual de direito ambiental e legislação aplicável. São Paulo: Max Limonad. 1997.557 p.
GARCIA, A.R. A atividade rural e o meio ambiente. Disponível em: http//www.sbs.org.br/destaque21-21-02. Consultado em 14-03-2002.
MACHADO, C.S. A questão ambiental brasileira: uma análise sociológica do processo de formação do arcabouço jurídico-institucional. Revista de Estudos Ambientais, v.2, n.2/3, 2000, p. 5-20.
MACHADO, P.A.L. Direito ambiental Brasileiro. 7 Ed. São Paulo. Malheiros, 1999. 894p.
MAGALHAES, J.P. Direitos e restrições ao uso da propriedade floresta, In: CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO, 6. 1990. Anais. São Paulo: Sociedade Brasileira de Silvicultura, SBS; Sociedade Brasileira de Engenheiros Florestais, SBEF, 1990. p. 51-52.
MARQUESI, R. W. Direitos reais agrários e função social. Curitiba: Juruá, 2001. 182p.
PEREIRA, N.G. Florestas particulares: florestas condenadas à morte. Revista Florestal, v. 1, n.6, p. 12-13, 1929.
PEREIRA, O.D. Direito florestal brasileiro. Rio de Janeiro: Borsoi, 1950. 573p.
PETERS, E.L. Meio ambiente e propriedade rural. Curitiba: Juruá. 2003. 191p
PIVA. R.C. Bem ambiental. São Paulo: Max Limonad, 2000. 179p.
SILVA, J.A. da. Direito ambiental constitucional. 2 Ed. São Paulo: Malheiros, 1995. 243p.
SILVA, L.P. da. O código Florestal e sua execução. Revista de Direito Administrativo, v. 2, n.1, p387-397. 1945

Aluno (a): Paula Lubanco de Almeida Nobre
1ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Visconde de Porto Seguro
São Paulo
Professor (a): Bettina Rieckmann
Sueli M. Buratti Martins

PAPEL: É QUÍMICA E PONTO!

Para a felicidade de alguns e desgosto de outros, a Química está presente em cada momento do cotidiano e, por isso, é tão importante estudá-la e entendê-la. Por que não se deve estocar nitrato de ferro em um tanque de alumínio ou como a queima de combustíveis pode levar à chuva ácida são questões que apenas o estudo e o conhecimento de alguns conceitos de Química podem levar à resposta. Essas e outras informações são muito úteis e indispensáveis no dia-a-dia, seja para um estudante ou mesmo nas indústrias. Porém, mesmo estando cansados de ouvir essa história sobre como a Química é parte (e bem ativa) de nossas vidas, desconhecemos os interessantes processos que tornam a Química tão onipresente. O papel, por exemplo, no qual escrevemos todos os dias, sejam cartas de amor ou matéria da escola, envolve um longo processo químico em sua fabricação que a maioria das pessoas, exceto aquelas envolvidas nesta área, desconhece.

O papel é formado por fibras celulósicas entrelaçadas umas com as outras. A principal matéria-prima para a obtenção dessa fibra é a madeira, uma vez que as paredes das células da madeira são constituídas, essencialmente, por celulose. A celulose é um polissacarídeo formado pela ligação de milhares de monômeros de glicose produzidos durante a fotossíntese. As células da madeira têm sua estrutura diferente para cada vegetal, e cada uma se une à outra por uma substância chamada lignina, que funciona como uma “cola”, dando rigidez e resistência.

Para fazer o papel, é necessário separar as fibras, ou seja, remover a lignina, através de um processo chamado polpação. Esse processo pode ser mecânico, através do qual se consegue o aproveitamento quase total da madeira, ou químico. O processo químico mais usado no Brasil é o Kraft (que significa “forte” em alemão) e, através deste, há o aproveitamento de apenas 40 a 50% da massa total da madeira. A primeira etapa do processo é descascar a madeira e cortá-la em toras. A casca pode ser reaproveitada para a geração de energia através de sua queima. Depois, as toras são cortadas em cavacos para facilitar a ação dos reagentes químicos. Os cavacos são, então, submetidos à reação com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (NA2S) a altas temperaturas. Ao reagir com os produtos químicos, a lignina é decomposta em substâncias de massa molar baixa e que, portanto, dissolvem-se na solução. A polpa resultante desse processo não está pronta para ser usada ainda, já que restam alguns resíduos de lignina que lhe dão uma cor marrom.

Para obter uma polpa totalmente branca, é preciso passar pelo processo de branqueamento, no qual são usados produtos como o cloro (Cl2), oxigênio (O2) e ozônio (O3), dentre outros. O branqueamento é feito em várias etapas, uma vez que a lignina residual está bem presa às fibras e deve-se garantir que a celulose sofrerá o mínimo de danos possíveis. Durante essas etapas, a celulose é lavada com bastante água, para que a cor marrom e as substâncias responsáveis por ela sejam totalmente removidas.

Acabado o branqueamento, a polpa celulósica está pronta para ser transformada nas nossas tão conhecidas folhas de papel. Algumas vezes, as fibras são submetidas a tratamentos mecânicos chamados de refino, para torná-las mais adequadas para a fabricação do papel, tornando-o mais macio, liso, resistente ao rasgo ou mais absorvente. Vários aditivos, como colas, cargas minerais, controladores de pH e corantes, podem ser acrescentados. Na máquina de papel, as fibras são colocadas sobre uma tela, a água é retirada da parte debaixo e é produzida uma folha única de papel, que é enrolada em bobinas e, posteriormente, embalada para ser enviada ao mercado consumidor. Do ponto de vista químico, as moléculas de celulose que formam as fibras são unidas pelas ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxila das moléculas de glicose. São essas mesmas ligações de hidrogênio que permitem a formação de folhas de papel: além dos agentes encolantes, as fortes interações entre as fibras são proporcionadas pelas ligações de hidrogênio, garantindo resistência aos papéis.

A celulose, branqueada ou não, é empregada na fabricação de inúmeros tipos de papel, cada um com sua finalidade, como os papéis para impressão (acetinado, jornal), papéis para escrever (apergaminhado, correspondência), papéis para embalagem (de padaria, macarrão), papéis para fins sanitários (higiênico, toalha, guardanapo), cartões, cartolinas, papéis especiais (base para carbono, cigarros, desenho) entre muitos outros. Não nos resta dúvidas quanto à importância de todos esses processos químicos e quanto à utilidade dos variados tipos de papel. Mas e o impacto ambiental causado por todo o seu processo de fabricação?

Grande parte das árvores hoje utilizadas para fazer papel já vem de áreas reflorestas, ou até de plantações próprias para essa finalidade. Essas florestas de eucaliptos apresentam, contudo, dois problemas. Por não ter diversidade alguma de espécies vegetais, essa área não apresenta condições de sobrevivência para muitos animais, apenas pequenos roedores, abelhas e uma enorme quantidade de formigas, que acabam virando uma praga para a população próxima a esses locais. Além disso, os eucaliptos também necessitam de muitos nutrientes para crescer rapidamente e por isso acabam sugando muita água do solo. A conseqüência é que rapidamente se secam os lençóis freáticos e olhos d’água, cruciais para a sobrevivência da população local. A solução seria usar outras matérias primas, como o bagaço da cana e outros, ou cultivar a mata nativa próxima a estas áreas de monocultura de eucalipto, o que equilibraria a situação.

Outro problema, e o maior de todos na minha opinião, é que, no decorrer do processo de branqueamento, reagentes como cloro e hipoclorito de sódio reagem com a lignina residual, levando à formação de compostos organoclorados, como o clorofórmio, que são compostos não degradáveis e que se acumulam em tecidos de plantas e animais, podendo causar alterações genéticas. Já se buscam, portanto, reagentes alternativos, como o ozônio, que deverão, com o tempo, substituir o cloro e hipoclorito de sódio.

Os odores característicos dos compostos voláteis de enxofre (é aquele que se assemelha ao cheirinho de ovo podre) que se formam durante a remoção da lignina pelo processo Kraft também já deram muito o que falar. Mesmo em baixas concentrações, a presença desses compostos pode ser facilmente percebida na região perto das fábricas. Hoje, as indústrias de fabricação de celulose utilizam equipamentos de desodorização e caldeiras de recuperação de produtos químicos e realizam o monitoramento contínuo de suas emissões gasosas. A água utilizada no processo industrial sempre passa por um tratamento biológico antes de ser devolvida à natureza. Esse tratamento, realizado em lagoas de aeração, promove a degradação de compostos orgânicos solúveis por bactérias aeróbias, solucionando parte dos problemas de poluição gerados no processo. Já os resíduos sólidos gerados em várias etapas da produção são removidos e dispostos em locais apropriados, dentro da área da própria fábrica. Para reduzir a quantidade de resíduos descartados, alguns tipos são aproveitados como adubos ou corretivos do solo.

Apesar de a maioria dos problemas ligados ao processo ter solução, existe um desafio que está além da química e das suas soluções: conscientização e seriedade.

Conscientização sobre a extrema importância do desenvolvimento sustentável, tão na moda hoje em dia, mas que a grande maioria da população desconhece o que significa. E seriedade na aplicação prática das soluções, na fiscalização, no combate à exploração clandestina, na preocupação com o meio e com nós mesmos!

No aspecto conscientização, destacaria a importância da reciclagem, cujo processo é semelhante ao de fabricação de papel, com a diferença de que a pasta celulósica utilizada é resultado de um outro processo: o de rasgar, amolecer, moer as aparas e diluir a massa formada. Há papéis reciclados de excelente qualidade para cadernos, impressora e embalagens.

Cada 50 quilos de papel usado, transformado em papel novo, evita que uma árvore seja cortada. Além disso, a reciclagem do papel não só soluciona parte dos problemas ligados à fabricação, como também diminui o acúmulo de lixo em aterros. Pode parecer astronômico, mas só o Brasil produz 240 mil toneladas de lixo por dia. Se cada um fizer coleta seletiva no seu lixo, separando o que pode ser reciclado, evitaremos o corte de mais árvores, os problemas químicos ligados ao branqueamento da celulose e também a poluição, já que os 88% do lixo doméstico que vai para aterros sanitários acaba fermentando e liberando o chorume e o gás metano. Reciclar, não só papel, é nada mais nada menos do que poupar o meio ambiente e contribuir para o nosso bem-estar e das gerações futuras.

Por trás do papel, este que registra nosso passado e presente em livros ou aquele dos documentos, até o das embalagens e o dos cadernos, esconde-se a Química, assim como em tudo que usamos e fazemos, desde materiais até nossa própria respiração. Como é que pode, então, questionar o estudo da Química, esta que nos traz problemas, nos leva às soluções, que, por sua vez, representam novos problemas... que gera um ciclo, parte de outro ciclo ainda maior: o ciclo da vida!

Bibliografia

Sites

www.celuloseonline.com.br/pagina.asp?iditem=226
www.remade.com.br/madeiras/celulose_polpa.php
www.revistaea.arvore.com.br/artigo.php?idartigo=1968&class=21
www.furg.br/furg/projet/embalagens/tres/papel/html

Aluno (a): Thiago Silveira dos Reis
1ª Série Ensino Médio
Colégio: E.E. Capitão Henrique Montenegro
Bocaina, SP
Professor (a): Kleber Ulisses Vertuan

MEU PAPEL NO MUNDO

Nunca deixei de ser importante, desde que estreei no cenário mundial. Por várias vezes na história do mundo, e em muitas partes da terra, eu era mais precioso do que o ouro. Lembro-me de que certa vez no Brasil, um rei me usou para proclamar a Independência, em vez de ouro.

Por minha causa, travaram-se grandes debates e controvérsias em majestosos palácios e em grandes recintos de senado no mundo todo. Não sinto prazer em dizer que milhões de pessoas foram literalmente escravizadas e milhões morreram por minhas mãos.

Hoje, sou de novo o centro de grandes controvérsias. Alguns dizem que eu devia ser banido para sempre da face da terra, que serei substituído pela mais alta tecnologia. Outros dizem que sou fino, sensível e necessário.

Reconhece-me? Sou o papel! O pedaço de papel que deram para você escrever, enquanto sua mãe cuidava de tarefas domésticas. Sou o pedaço de papel que você sempre lê antes de tomar um remédio. Levo notícias a amantes apaixonados. Determino sentenças de julgamento. Estou presente em tudo o que você vê a sua volta. Ajudei a projetar o sapato que você usa. Os que fumam tabaco fumam parte de mim. Estou ali quando você estuda. Estou em sua vida, literalmente, do berço à sepultura.

Muitos arqueólogos dizem que a minha fabricação começou a ser realizada no terceiro milênio a.C pelos egípcios, mas, na fabricação de papel, contudo, os egípcios eram retardatários – seu atraso era de muitos milhares de anos! A número um na fabricação de papel é a vespa cartonageira. As maiores são a vespa crabro, da Europa, e a vespa maculata, da América do Norte, uma grande descoberta realizada em 1719 pelo naturalista francês Réaumur, que sugere o uso da madeira como matéria-prima para a fabricação de papel, ao observar que as vespas mastigavam madeira podre e empregavam a pasta resultante para produzir uma substância semelhante ao papel na confecção dos seus ninhos.

Daí em diante a minha fabricação vai ganhando mais impulso até a chegada de 1840, com o desenvolvimento de um processo para a trituração da madeira. As fibras são separadas e transformadas no que passou a ser conhecido como “pasta mecânica” de celulose.

Foi longa a minha história até chegar aí no seu caderno. Mas a minha química vai muito além, num processo que se inicia numa floresta. Os troncos das árvores fornecem as matérias-primas do papel, principalmente a celulose.

O processo de produção da madeira se inicia pela formação de mudas no viveiro florestal. O eucalipto é a árvore mais utilizada na fabricação da celulose e dois processos básicos são utilizados na produção de suas mudas:

- Reprodução vegetativa
- Germinação de sementes

A reprodução vegetativa ou por estaquia corresponde a aproximadamente 70% do total de mudas de eucalipto produzidas. Nessa reprodução, são usadas as brotações de eucalipto, coletadas de duas procedências: jardim clonal, uma área implantada e manejada exclusivamente para a produção de brotações para o viveiro, ou áreas de multiplicação clonal, plantios operacionais, realizados com o objetivo de fornecer madeira para o processo industrial, mas que, a partir de 15 meses de idade, podem ser utilizados para a produção de brotações para o viveiro.

A coleta de brotações é realizada por equipes treinadas, de acordo com critérios bem definidos. Após o corte, as brotações são acondicionadas em recipientes com água e transportadas para o viveiro. Lá, são transformadas em estacas de 6 a 8 cm, mantendo-se um par de folhas. Após o preparo, as estacas são acondicionadas em recipientes menores, os tubetes, que também devem conter água.

O preparo das bandejas e tubetes é realizado automaticamente por um conjunto de máquinas que procede a limpeza e a esterilização dos mesmos, a colocação dos tubetes nas badejas e o preenchimento destes com um substrato formado por uma mistura de composto de casca de eucalipto (70%) + vermiculita (30%) + adubo mineral de liberação lenta à base de NPK.

Antes do plantio das estacas nos tubetes, estas devem ser tratadas com hormônio, por aproximadamente 15 segundos, para estimular o enraizamento. Após o plantio, as estacas devem ser constantemente aspergidas com água, até serem transportadas para as casas de sombra, onde as mudas permanecem por aproximadamente 35 dias. Durante esse período, é feita a catagem de folhas e/ou mudas mortas.

A irrigação é intermitente, controlada por uma unidade de controle desse processo. Até o início da emissão de raízes e brotações, é importante que a umidade relativa do ambiente esteja próxima a 100%.

Após saírem da casa de sombra, as mudas aguardam seleção nas praças, onde continuam requerendo irrigação, pois é importante que o substrato permaneça sempre úmido.

Entre 50 e 60 dias após o plantio nos tubetes, é realizada a seleção. Nessa ocasião, são eliminadas as folhas iniciais e as raízes que ultrapassem o tubete, deixando-se somente uma brotação por muda. A classificação se dá, então, em três tamanhos: mudas grandes, médias e pequenas. O tamanho vai determinar somente o tempo de permanência da muda no viveiro, que pode variar de 70 a 120 dias.

As sementes têm origem em pomares de produção implantados nas áreas da própria empresa que produz a celulose. A implantação e o manejo desses pomares seguem rigorosos procedimentos estabelecidos em instrução de trabalho específica.

As sementes são coletadas durante os últimos meses do ano, beneficiadas e armazenadas em câmara fria. A semeadura é executada automaticamente por máquinas específicas e a cobertura da semente é feita com vermiculita.

Após a identificação dos lotes, as mudas são encanteiradas nas praças e recebem a cobertura de uma tela plástica. Quando as “mudinhas” atingem entre 2 e 5 cm é realizado o desbaste. Essa operação manual consiste na eliminação do excesso de “mudinhas” no tubete, deixando apenas uma.

Antes do envio das mudas para o plantio no campo, tanto para as mudas produzidas por estaquia quanto por sementes, os lotes de mudas passam por um rigoroso processo de avaliação. Os parâmetros considerados são: comprimento, coloração, estado fisiológico da muda e consistência do terreno.

O processo de fabricação de celulose consiste basicamente na transformação da madeira em material fibroso, que é chamado de pasta, polpa ou celulose industrial. Tem início na área de manuseio de madeira, “as toras são recebidas com casca e têm aproximadamente 5,5 m de comprimento e diâmetro variando entre 7 e 40 cm. As toras são descarregadas e cortadas ao meio. Após o corte, são processadas em descascadores de tambor rotativo” (http://www.aracruz.com.br), de onde são conduzidas aos picadores, onde são transformadas em cavacos. Esses são estocados em pilhas e transportados por correias até os silos dos digestores, onde se inicia o processo de cozimento.

“O cozimento consiste em submeter os cavacos a uma ação química do licor branco forte (soda cáustica mais sulfeto de sódio) e do vapor d´água no digestor, a fim de dissociar a lignina existente entre a fibra e a madeira. As fibras são, na realidade, a celulose industrial.

O digestor é um vaso de pressão, com altura aproximada de 57 m, onde os cavacos e o licor branco forte são introduzidos continuamente pela parte superior. O tempo total do cozimento da madeira é de 120 minutos, e realiza-se do topo até o centro do digestor. Do centro até a parte inferior, realiza-se uma operação de lavagem, a fim de se retirar a solução residual – o licor preto fraco (licor branco forte usado no cozimento mais lignina dissociada da madeira), que será utilizado como combustível na caldeira de recuperação.

Após a lavagem, a celulose é retirada do digestor, sendo, em seguida, submetida a outra operação de lavagem nos difusores, para então ser depurada. A depuração consiste em submeter a celulose industrial à ação de peneiramento (durante a lavagem, as impurezas solúveis são removidas, mas, para obter uma celulose de alta qualidade, devem-se remover também as impurezas sólidas).

Após essa operação, a celulose, agora livre de impurezas, é submetida a um processo de branqueamento, que consiste em tratá-la com peróxido de hidrogênio, dióxido de cloro, oxigênio e soda cáustica em cinco estágios diferentes, com seus respectivos lavadores. Pode-se definir o branqueamento como um tratamento que visa melhorar as propriedades da celulose industrial – alvura, limpeza e pureza química, entre outras.

Após o branqueamento, a celulose é depurada novamente e enviada para a secagem. Nessa operação, a água é retirada da celulose, até que esta atinja o ponto de equilíbrio com a umidade relativa do ambiente (90% de fibras e 10% de água).

A máquina de secagem é constituída de três elementos: mesa plana, prensas e uma máquina secadora. Na parte final da máquina secadora, fica a cortadeira, que reduz a folha contínua em menores” (http://www.aracruz.com.br).

Por fim, grandes bobinas de papel são cortadas, embaladas, separadas segundo sua destinação e então remetidas aos destinatários.

Ultimamente, mais do que nunca, o meu “papel” é importantíssimo. Da mesma forma que sou fruto de tecnologia, minha essência está na natureza, a qual desejo ardentemente preservar. Posso ser reciclado e, assim, continuar meu ciclo. Cada tonelada de papel reciclado salva 17 árvores. A utilização de papel reciclado produz menos poluição do ar e da água.

Em adição a algumas coisas que mencionei aqui, com as quais concordo, há também um grande número de males de saúde dos quais sou acusado, que não são solidamente provados. As controvérsias sem dúvida continuarão, até que finalmente fiquei resolvido dum modo ou de outro.

No ínterim, você deve exercer um bom juízo do papel que consome. O bom uso e a preservação de qualquer coisa pode resultar em muitos benefícios para você e a Terra. Tenho meu lugar na sua vida e você deve me usar com bom senso.

Bibliografia

http://www.aracruz.com.br
Despertai 1986 22/5 pág 20-21
Despertai 1989 8/9 pág 8 - 9
Despertai 1990 8/2 pág 24 - 27

Aluno(a): Alessandra dos Santos

2ª Série Ensino Médio
Colégio: E.E. Dr. Paulo de Almeida Nogueira
Cosmópolis, SP
Professor(a): Julio César Bastos Fernandes

O “PAPEL” DA QUÍMICA NA PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE PAPEL

Introdução

O mundo é feito de transformação e não podia ficar de fora desta a invenção do papel, um produto de grande importância industrial e indispensável à humanidade.

Na procura de um material que possibilitasse transmitir suas mensagens, informações e conhecimento para as próximas gerações, a humanidade recorreu ao uso de peles de animais (pergaminho), tábuas de argila, pedras, cortiças e trapos de tecidos, pois, o que seria da humanidade se as novas gerações tivessem que reinventar aquilo que já foi descoberto? É bem mais interessante aperfeiçoar aquilo que já se conhece, permitindo uma evolução mais rápida da tecnologia.

No início, havia pouca produção de utensílios para a escrita, comparada ao tamanho da população, e houve a necessidade de buscar na natureza novos recursos para resolver esse problema, daí surgiram as primeiras folhas de papel feitas de fibra de árvores (Cyperus papyrus). Essas árvores eram encontradas nas margens do Rio Nilo e denominou–se papiro o produto extraído delas, antecedente do papel que conhecemos em nossos dias. O papiro era produzido artesanalmente, mas o consumo era tão intenso, que surgiu na Ásia Central em II a.C., a primeira fábrica em larga escala, contudo a produção era toda manual.

O papel como conhecemos hoje foi inventado pelos chineses; porém não se sabe ao certo a data dessa invenção, pois os chineses guardavam o segredo da formulação sigilosamente no interior da Muralha da China. Em 751 d.C., prisioneiros chineses, capturados pelos árabes, ensinaram o segredo da manufatura de papel, que foi divulgado para Itália e Espanha no século XI. Estes países aperfeiçoaram o método de produção chinês para a fabricação de um papel especial.

Até fins do século XVIII, a produção de papel continuou essencialmente manual, mas, em 1798, o francês Robert Louis inventou a primeira máquina para a produção industrial, reduzindo o custo e o tempo de fabricação.

Para se chegar ao papel de hoje, é necessária à extração da polpa ou pasta de celulose, substância encontrada nos vegetais e formada por moléculas orgânicas extensas, cuja menor partícula são moléculas de glicose (C6H12O6). Há diversas espécies de celulose como a fibra longa branqueada (CFLB), fibra curta branqueada de eucalipto (CFCBE), fibra curta outras branqueada (CFCOB), não branqueada (CNB) e sulfite (CS).
Com a fabricação industrial de papel, surge uma nova fonte de renda que gera empregos e movimenta a economia de vários países. Atualmente, as maiores fábricas de celulose estão localizadas no Canadá, Estados Unidos (EUA), Suécia, Brasil, Chile e Indonésia. A Tabela I descreve os principais países produtores em função da espécie de celulose.

Mas nem sempre quem produz a celulose, fabrica papel. Quando acontece da fábrica de celulose não produzir papel, eles a exportam em folhas cortadas de diversos tamanhos, de acordo com o interesse de cada cliente. O processo de obtenção de celulose mais utilizado no Brasil é chamado “KRAFT”, sendo a empresa Aracruz a maior produtora de celulose com 254,8 mil hectares de área plantada de eucalipto e cerca de 97% da sua produção é voltada para o mercado externo. O Gráfico 1 apresenta a participação no mercado das principais empresas brasileiras.

O comércio mundial de papel atingiu 89 milhões de toneladas em 1998. Os principais países produtores se localizam na Europa (56%), América (28%) e Ásia (13%). Os tipos de papéis mais comercializados internacionalmente são: os para imprimir e escrever (Gráfico 2), com um volume total de 32 milhões de toneladas em 1998, sendo 60% fabricados com celulose e 48% revestidos.

Processo de Produção do Papel

O processo de obtenção do papel começa com os troncos de árvores que são metricamente cortados para serem transportados. Ao chegarem nas fábricas de celulose, eles são descascados e, logo em seguida, lavados em água abundante e picados formando cavacos, para facilitar o cozimento e a boa difusão dos reagentes químicos como hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S). Estes são depositados dentro de uma verdadeira “panela de pressão”, chamada de digestor, e utilizados na obtenção da polpa. Em seguida, ocorre o processo de branqueamento, em que são empregadas substâncias como o cloro (Cl2), dióxido de cloro (ClO2), hipoclorito de sódio (NaClO), oxigênio (O2) e ozônio (O3) entre outros. Quimicamente, esses reagentes têm a função de eliminar o máximo de lignina da polpa, sendo esta a substância responsável pela coloração marrom da madeira. Durante o estágio de branqueamento, a polpa é lavada com grande quantidade de água para a remoção das substâncias responsáveis pela coloração. Após essas etapas, a celulose é depositada em uma máquina contínua sob uma tela para remoção da água e, depois, seca a vapor. Então, ela é colocada em cilindros gigantes, onde será depositada uma película de resina, para permitir que o papel esteja apto a receber a tinta. Quando se passa para o papel propriamente dito, a celulose chega, às vezes, a passar por um processo de refinamento, ou seja, um processo de moagem mecânico. Nesse processo, é necessário acrescentar aditivos para tornar o papel mais opaco, macio, liso e resistente a determinadas aplicações. Para embalar essa grandeza de folhas brancas, faz–se uso de bobinas, que formam centenas de rolos de papéis, que chegarão ao mercado consumidor e serão transformados em cadernos, livros, jornais, entre outros, como: papel de imprensa, de escrever, para embrulhar, sanitários, absorventes, que se perdem no mundo das cores.

Impacto Ambiental

O Brasil tem a maior liderança na produção de celulose extraída de pinho e eucalipto, proporcionada por reservas florestais de seus fabricantes, que até incluíram a sua clonagem. Para se chegar aos clones, elas passam por reprodução assexuada e são transferidas no tamanho ideal para o plantio. Em geral, as árvores utilizadas para a fabricação do papel são cortadas com cerca de 6 a 7 anos de idade, fato que assusta, pois reduz o plantio de outras espécies, além de reduzir o seu ciclo de vida, o qual poderia contribuir para a remoção de CO2 da atmosfera e conseqüentemente do Efeito Estufa.
Além disso, no processo de branqueamento, são formados vários compostos organoclorados da reação do cloro com lignina, que, quando atingem a camada de ozônio, são responsáveis por sua destruição. Há ainda os odores desagradáveis de enxofre devido às mercaptanas que, se degradadas, podem causar chuva ácida. Não se pode esquecer que a utilização de NaOH no processo de extração da polpa gera um resíduo cáustico que pode afetar o pH do ambiente aquático, causando a morte de faunas e floras, se este não for devidamente tratado.

Conclusão

A diversidade de produtos que o papel proporciona é magnífica; porém, para se chegar a eles, árvores são cortadas e o gasto de energia e água são muito elevados. Deve–se ressaltar o acúmulo de resíduo, devido à perda dos papéis que são jogados com restos de alimentos no lixo doméstico.
Para contermos essa catástrofe, é importante favorecer a reciclagem do papel, que apesar de ser barato, tem grande importância ambiental. Com a reciclagem, são economizadas cerca de 17 a 20 árvores em cada tonelada produzida de eucaliptos com 7 anos de idade (período legal de corte), além de 71% no consumo de energia, o que é ótimo para o Brasil. Estamos vivendo um período de racionamento de energia e água. Somente na produção primária de papel, chega–se a gastar 100 mil litros de água, o que é uma quantia desperdiçada quando se percebe que o planeta tem pouca água doce, 1% em lençóis freáticos e 2% em geleiras. O restante é água salgada (97%) e o custo de sua purificação ainda é extremamente alto. Sendo assim, a reciclagem reduz a poluição e o consumo de água.

Então, que tal escrever seus sentimentos, suas imaginações e invenções no papel?

Aluno (a): Aline Toyama Shiraki

2ª Série Ensino Médio
Colégio: Centro Educacional Objetivo do Litoral
Santos, SP
Professor (a): Salim Elias T. Zogaib

DA ÁRVORE AO CADERNO: A QUÍMICA DO PAPEL FRUTO MULTIFORME

Desde os primórdios da humanidade, o homem, com todo o seu caráter complexo e imaginativo, sempre buscou expressar–se. Na Pré–História, demonstrava seus pensamentos e aspirações através de desenhos inscritos nas paredes das cavernas, que eram feitos com carvão ou com sangue de animais mortos. A escrita surgiu por volta do ano 4000 a.C., em três locais diferentes: China, Mesopotâmia e Egito e, inicialmente, foi gravada sobre pedras e pedaços de madeira. Era dessa forma que os povos antigos sacramentavam seus documentos, como, por exemplo, o famoso Código de Hamurábi que utiliza a escrita cuneiforme.

Somente por volta de 1055 d.C., surgiu o papel e sua invenção é atribuída ao chinês T´sai Lun que o fabricou a partir de fibras de cânhamo trituradas e revestidas de uma fina camada de cálcio, alumínio e sílica. Desde sua invenção, o processo de produção do papel sofreu uma série de mutações, até chegar ao modelo atual que utiliza fibras celulósicas como matéria–prima.

Com a chegada da tecnologia e da difusão cada vez maior de equipamentos digitais, previa–se uma queda no comércio mundial de papel. Entretanto, o que se pôde observar é justamente o processo contrário: entre 1990 e 2004, o consumo desse produto avançou de 240 para 337 milhões de toneladas. E, para arcar com toda essa demanda sem agredir a natureza, surgiram as florestas artificiais, áreas plantadas pelo homem para uso industrial. As empresas investem bilhões em tal projeto e a principal espécie cultivada é o eucalipto, visto que devido a características próprias e por apresentar uma fibra curta e rígida, esse vegetal torna–se a matéria–prima mais adequada para a fabricação de diversos tipos de papel.

O processo de produção de celulose consiste na transformação da madeira em um material fibroso denominado pasta, polpa ou celulose industrial. O papel é produzido a partir de aparas ou dessa polpa que, de acordo com as suas propriedades físico–químicas e com os processos de produção, pode ser classificada em: química (obtida por tratamento químico), quimicotermomecânica (obtida pelo amolecimento da madeira através de tratamento semiquímico, térmico e desfibramento mecânico), termodinâmica (tratamento térmico para amolecimento precedendo desfibramento mecânico) e mecânica (desintegração mecânica da madeira na presença de água). Além da madeira, outras matérias–primas podem servir de base para obtenção dessa pasta, como: palhas, bagaço de cana, algodão, linho, sisal, bambu e similares.

A produção da polpa química tem início no pátio de manuseio da madeira, no qual as toras são cortadas e encaminhadas para os descascadores de tambor rotativo. Posteriormente, elas são conduzidas aos picadores, onde se transformam em cavacos. Estes, então, são empilhados e levados através de correias até os digestores, nos quais se inicia o cozimento.

No processo de cozimento, os cavacos são submetidos à ação química de um licor branco forte (soda cáustica mais sulfeto de sódio) e do vapor de água do digestor para que haja a dissociação da lignina existente entre as fibras da madeira. Nessa etapa, ocorre a formação de fibras individuais (polpa celulósica), de licor negro e de gases de digestão. O tempo de cozimento da madeira é de aproximadamente 120 minutos.

O digestor é um grande vaso de pressão, com altura de 57 m. Do topo até seu centro, realiza–se o cozimento e os cavacos e o licor branco forte são introduzidos pela sua parte superior. Do centro até a parte inferior, ocorre a operação de lavagem, que tem por finalidade desagregar a polpa celulósica do licor negro (licor branco forte utilizado no cozimento mais lignina dissociada da madeira), que será utilizado como combustível na caldeira de recuperação.

Ao ser retirada dos digestores, a celulose passa por um outro processo de lavagem nos difusores e, posteriormente, é encaminhada para depuração, processo que ocorre em depuradores centrífugos (ou peneiras finas). Essa etapa objetiva retirar possíveis pedaços de cavacos que não forem desfibrados. A lavagem subtrai as impurezas sólidas, mas, para que se obtenha uma celulose de alta qualidade, é necessário que as impurezas sólidas também sejam retidas.

Livre de impurezas, a celulose é encaminhada para o branqueamento, que consiste basicamente em retirar substâncias que conferem cor a ela. Nessa etapa, submete–se a massa celulósica à ação de agentes fortemente oxidantes, como cloro, hipocloritos, peróxidos (peróxido de hidrogênio), dióxidos de cloro e também ao tratamento com soda cáustica e oxigênio. O branqueamento visa melhorar as propriedades da celulose industrial, como alvura, limpeza, pureza química, entre outras. Esse é o processo que provoca maior preocupação ambiental, pois gera mais de 3000 substâncias e produtos químicos, principalmente quando o agente oxidante utilizado é o cloro, como no branqueamento convencional.

Tendo em vista tais contratempos, medidas alternativas que, ao mesmo tempo em que mantêm a qualidade da celulose, minimizam os danos ambientais, estão sendo buscadas e postas em prática. Utilizar, por exemplo, no processo industrial, o dióxido de cloro em detrimento do cloro e o oxigênio no pré–branqueamento diminui a geração de organoclorados, como clorofórmio e dioxinas.

Após o branqueamento, a polpa é novamente depurada e encaminhada para a máquina de papel. Esta é constituída por uma tela formadora que recebe a massa. Depois de formada, a folha úmida é retirada da tela e prensada para reduzir a sua concentração de água, sendo posteriormente encaminhada para a secagem.

Nas indústrias de papel e celulose, também ocorre a recuperação de produtos químicos, sendo tal processo realizado em várias etapas. Primeiramente, o licor negro tem sua concentração de sólidos aumentada, resultando na formação e liberação de compostos reduzidos de enxofre e, em seguida, é incinerado na caldeira de recuperação. O material fundido, constituído principalmente por carbonato de sódio e sulfeto de sódio, é misturado ao licor branco fraco, formando licor verde. Este é clarificado, originando impurezas sólidas que, após secas, formam os chamados Dregs (resíduos sólidos). A caldeira de recuperação promove a geração de material particulado e compostos reduzidos de enxofre e nitrogênio.

Posteriormente, o licor verde reage com cal, formando carbonato de sódio e hidróxido de sódio. A lama contendo carbonato de sódio é separada do hidróxido de sódio através de um clarificador e a sua lavagem, com água fresca ou não, constitui o licor branco fraco. A lama de cal é, então, encaminhada aos filtros a vácuo e ao forno de cal, transformando–se em óxido de cálcio, que retorna ao processo. O forno de cal produz grande quantidade de material particulado e compostos reduzidos de enxofre.

As indústrias de papel e celulose têm um grande potencial poluidor, visto que, durante o processo produtivo, geram–se uma grande quantidade de matéria orgânica e substâncias tóxicas. Entretanto, cabe ressaltar que a quantidade e o tipo de emissões liberadas durante a produção dependem de uma série de fatores como: processo de branqueamento adotado, aproveitamento interno, tipo de madeira, etc. e, atualmente, existem subterfúgios que podem ser adotados para minimizar tal poluição.

O licor negro representa um grande agente poluidor. Portanto, áreas nas quais esse composto é utilizado devem possuir sistemas eficientes de coleta e contenção dessa substância e as tubulações pelas quais flui o licor negro devem ser monitoradas constantemente para que, caso haja um vazamento, este possa ser rapidamente solucionado.

Um monitoramento contínuo também se faz necessário nos pontos em que são formados os compostos reduzidos de enxofre. Visando minimizar seus efeitos poluidores, estes gases odoríferos devem ser coletados e tratados em condensadores. Essa atitude, aliada à manutenção adequada dos equipamentos, resultará em uma menor agressão ambiental.

Os resíduos sólidos gerados no decorrer da produção de papel e celulose, em geral, não são considerados perigosos, porém, como todos os resíduos, devem ter sua produção minimizada ao máximo. Algumas empresas, como a Riocell, de Porto Alegre, transformam esses sólidos em compostos utilizados no reflorestamento. Tal postura representa a completa conversão de um inimigo a um aliado ambiental.

Uma enorme variedade de papéis apresenta–se disseminada no nosso dia–a–dia. Papéis com diferentes características, texturas, flexibilidades e finalidades tornam–se essenciais em nosso cotidiano, marcado cada vez mais pela tecnologia. Fabricado inicialmente a partir de fibras e água, o papel, dependendo do fim ao qual se destina, tem outros produtos, como cargas minerais, incorporados à sua produção. Para que diferentes propriedades sejam conseguidas, ocorrem variações no processo produtivo, e vários tipos de pasta são utilizados como base.

Apresentando o maior volume das importações, o papel para impressão de jornais e periódicos, por exemplo, é fabricado principalmente com pasta mecânica. Já cadernos escolares e envelopes são feitos com um papel produzido essencialmente a partir de pasta química branqueada, alisada, colada e com boa opacidade.

O papel glassine, cristal ou pergaminho é fabricado também a partir de uma massa química branqueada, porém essa é trabalhada com alto grau de refinação para que se obtenha a sua propriedade típica que é a transparência. Esse tipo de papel, quando tornado opaco pela introdução de cargas minerais, adquire um aspecto translúcido leitoso. Ademais, apresenta um elevado grau de impermeabilidade e é utilizado principalmente para embalagens de alimentos e como base de papel auto–adesivo. A celulose de fibra longa confere ao papel uma maior resistência mecânica, sendo adequada, portanto, para a produção de embalagens de transporte e distribuição. Já a fibra curta, proporciona um papel de melhor formação, indicado quando se deseja uma excelente superfície de impressão.

O papel–cartão é produto da união de várias camadas de papel sobrepostas, iguais ou diferentes, que se aderem por compressão. Já a cartolina é produzida por uma massa única, tendo apenas uma camada, e o papelão, cartão com elevada rigidez, é fabricado a partir de uma pasta mecânica em várias camadas de mesma massa.

Para a produção de papéis especiais, como o papel higiênico e o papel para cigarro, é utilizada uma maior quantidade de água do que para a produção de papéis grosseiros, como os de embalagens. O papel para cigarro é fabricado a partir da pasta química branqueada, de fibras têxteis ou de madeira, comumente, contém uma carga mineral de até 26%, além de possuir alta opacidade. Papéis destinados a desenho recebem um tratamento especial na superfície ou na massa, para resistir à ação da borracha.

Na produção de papéis coloridos, ocorre o destinamento, que utiliza água e também gera poluição. A cor, geralmente, é atribuída através da utilização de anilinas ou outros compostos orgânicos, por isso não ocorrem preocupações em relação à liberação de possíveis metais pesados relacionados a papéis coloridos.

Num mundo marcado pelo avanço científico e tecnológico, no qual os recursos naturais se tornam cada vez mais escassos e quilômetros de florestas vêm sendo devastados, seja por expansão das fronteiras agrícolas, seja pelo extrativismo desenfreado, formas alternativas que minimizem o impacto ambiental vêm sendo buscadas. Nesse quadro de conscientização em relação aos aspectos da natureza, insere–se a questão da reciclagem.

Sem grande destaque no passado, nos últimos tempos, a palavra reciclar ganhou nova ênfase e a prática de tal atividade traz inúmeros benefícios, não apenas ambientais como também sociais e econômicos.

Reciclar papéis implica preservação de florestas, visto que menos madeira é necessária para retirada de fibras. Uma vez preservadas, essas florestas poderão exercer sua função de reter dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, contribuindo, portanto, para a diminuição da poluição e para a manutenção da temperatura do planeta. Além disso, com a reciclagem do papel economiza–se cerca de 40% da energia necessária para a fabricação de papel virgem e existem papéis que, dependendo do tipo de fibra, podem ser reciclados até sete vezes. A redução no gasto de energia não exigiria a construção de novas hidrelétricas que possivelmente provocariam a devastação de áreas verdes.

E quantos não são os empregos gerados pelo exercício dessa atividade? Pessoas dedicadas ao trabalho de coleta, de prensagem, de transporte e de venda dos papéis recolhidos manualmente na rua... são inúmeras as figuras que emergem num mundo que agora começa a se preocupar com o amanhã.

A reciclagem de papéis resulta, portanto, na geração de empregos e permite que pessoas, antes excluídas socialmente e que ainda não estão preparadas para ingressar em um mercado de trabalho cada vez mais competitivo, tenham a possibilidade de sustentar suas famílias de forma digna e honesta.

Enfim, com uma gama de finalidades, desde a função higiênica até a destinada a embalagens, o papel, em menos de dois mil anos de existência, tornou–se algo indispensável para a sociedade atual. Como grande parte das indústrias contemporâneas, a indústria desse produto também gera poluição, causando problemas ambientais. Entretanto, alternativas que minimizem tal aspecto negativo já estão sendo viabilizadas.

A Química em todo seu caráter criador, deu luz a um dos instrumentos essenciais da humanidade, através do qual os conhecimentos se propagam. E, atualmente, tal ciência, exercendo sua função perante a sociedade, busca aprimorar o processo produtivo do papel, visando sempre reduzir as agressões à natureza e trazer benefícios nos campos econômico e social, melhorando a vida do homem como ser humano, agente modificador e cidadão.

Bibliografia

http://www.fazfacil.com.br/Papel.htm
http://www.aracruz.com.br/pt/
http://www.ana.gov.br/Destaque/d179–docs/PublicacoesEspecificas/PapelCelulose/Controle_ambiental_papel_celulose.pdf
http://www.ufrj.br/institutos/if/revista/pdf/v8p143.pdf
RYDLEWSKI, Carlos. “Florestas de proveta”. Revista Veja, ano 38, nº 41, edição 1926, 12 de outubro de 2005, páginas 117–118

Aluno(a): Ana Maria Farina
2ª Série do Ensino Médio
Co–Autores: André O. Maschio Rodrigues
Ana Luiza T. Vieira Sanches
Tatiana Torzillo Guerra

Colégio: Colégio Agostiniano São José
São Paulo, SP
Professor(a): José Augusto R. Moreno
Sara B. Guerra

O CONGRESSO DOS PAPÉIS

Parecia ser um dia comum, mas não para os papéis. Naquele momento, representantes de todos os tipos escolhidos para estarem ali se reuniram no lugar de sua origem: a China. O futuro de suas existências estava ameaçado, já que a matéria–prima principal de sua fabricação estava seriamente comprometida de extinção.

Antes do início da sessão, os papéis estavam apreensivos sem saber exatamente o que fazer. Para estabelecer a ordem, o presidente do Congresso iniciou a sessão:

– Caros amigos, temos sido utilizados há quase 2000 anos. Durante todo esse tempo, transmitimos cultura e informação, desde nossas primeiras utilizações na China até os sofisticados impressos fotográficos dos dias de hoje. No entanto, estamos sendo ameaçados e precisamos encontrar soluções eficientes que nos permitam continuar existindo.

Todos ouviam com atenção as palavras do tão respeitado Papel Laminado que foi escolhido para presidir a sessão, já que todos se espelhavam nele.

O Papel Vegetal, seu braço direito, mostrava grande preocupação, enquanto o Papel Carbono, sempre atento às palavras do líder, copiava detalhadamente seus gestos e expressões para utilizá–los em seu benefício.

Quebrando o silêncio, uma discussão iniciava–se:

– Mas qual o problema afinal? – disse o Papelão.
– O consumo de madeiras está demasiado. De que seremos fabricados? – disse o Papel Vegetal.
– Ora, mas não temos alternativas? Outros tipos de fibras?
– Sim, elas existem. Podem–se retirar fibras do bagaço da cana–de–açucar, do bambu, linha, juta e cânhamo. Mas nossa principal matéria–prima ainda é a pasta de celulose retirada das árvores. Elas que são a parte primordial do nosso ser.
– E os reflorestamentos? Ora, não se plantam mais árvores?
– Não têm sido suficientes! Não têm sido...
– Então não temos nada a fazer...

Um grande tumulto iniciou–se a partir do comentário desanimador do Papelão.

Para acalmar o ânimo novamente, Laminado fez seu sábio comentário:

– Não podemos desistir. O que será de nossos sucessores se simplesmente deixarmos essa tragédia ocorrer? Como seremos fabricados se tudo acabar? Nunca mais passará uma fibra de celulose pela água para separar–se e saturar–se de líquido?
– Nem a filtragem da pasta numa tela trançada? Como será formada a lâmina de fibra? – complementou Vegetal.
– Elas não serão mais secas! Não haverá mais evaporação!
– Isso mesmo, nenhuma tinta ou substância será adicionada. Todo esse processo esplêndido não ocorrerá mais...
– Isso não pode acontecer, vamos salvar nossa existência!

Uma grande salva de palmas eclodiu em todo o estabelecimento. Gritos de apoio eram dados por todos, aclamando as palavras do presidente.

– O que você tem em mente ilustre Laminado? Qual a solução mágica para nosso problema? – interrompeu a Cartolina.
– Senhora Cartolina, vejo que não perdeu sua objetividade. O que eu imagino? Reciclagem! Um excelente gesto de preservação que pode ser feito. Claro que não são todos os papéis que podem ser reciclados, Papel Sanitário, Fitas Adesivas e nosso companheiro Papel Carbono, entre outros ficam de fora dessa ação.
– Sou único! – gabou–se o Carbono.
– Engano seu, caro Carbono – retrucou Cartolina. – O papel reciclado pode não ter a mesma beleza de um papel original, feito diretamente da celulose. Porém, ele é quase tão útil quanto. E, no mundo de hoje, se quisermos sobreviver, necessitamos de reciclagem!
– Exatamente! – retomou o Laminado. Se não reduzirmos o consumo de árvores, mesmo com o reflorestamento, elas irão acabar. E isso não é tudo!

O presidente do Congresso fez uma pausa dramática, depois continuou:

– Os seres humanos que sempre nos produziram precisam ainda mais das árvores para sobreviverem. Elas produzem o oxigênio de que eles tanto necessitam, além de captar a energia do Sol e introduzi–la na cadeia alimentar, da qual os seres humanos dependem. Por esses e outros motivos, sem as árvores, os nossos criadores morreriam.
– É verdade, mas a reciclagem é simples? É dolorosa para nós? Seremos dilacerados? – perguntou o Papel Seda.
– Sim, seremos introduzidos num tanque onde ocorre nossa desintegração. É um procedimento doloroso sim, mas necessário para podermos renascer, já que é assim que nossas fibras secundárias são separadas através das diferenças da nossa densidade e o nosso corpo é limpo. Em seguida, acontece a depuração, na qual se reduz a perda das nossas fibras, e a dispersão em que somos novamente lavados para retirar resíduos de tinta.
– As partículas de tinta são eliminadas? – Seda perguntou incrédula.
– Não, nessa fase do processo, elas apenas se dispersam devido à alta temperatura a que somos submetidos, além do grande volume de água. Em alguns de nós, como os papéis de escrita, ocorre um outro processo, no qual as partículas de tinta serão efetivamente eliminadas, denominado destintagem, para otimizar o processo anterior.
– Ah, então ficaremos branquinhos outra vez? – perguntou o representante dos papéis de escritório.
– Depois de tratados com produtos químicos oxidantes, como cloro, ficarão!

Os papéis estavam maravilhados com todas as vantagens. O Papel Vegetal, sempre preocupado com as conseqüências refletiu:

– Tudo isso com economia de água, energia elétrica?
– Claro que depende muito do tipo de material que é recolhido e da qualidade que se pretende alcançar no produto final, por exemplo, quando é necessário branquear muito o papel, o consumo de água é muito maior. – Laminado continuou. – Além disso, rios deixam de ser poluídos.
– Ah, é mesmo? E o que tem a ver a produção de nossa classe com a poluição de rios? – retrucou Papel Carbono.
– Tudo. No tratamento da celulose, utilizam–se, além de muita água retirada dos rios, reagentes à base de cloro e alguns componentes ácidos, como o ácido sulfúrico, o qual é a composto de enxofre, tóxico para o homem. No princípio da reciclagem de papel, também existe um estágio em que os efluentes, que são a água que volta ao rio, após o processo, são tratados. Desse modo, os ácidos são neutralizados antes que a água volte ao seu lugar de origem. Com isso, também mantemos o meio ambiente limpo e sacrificamos menos as vidas desse ecossistema envolvido.
– Pessoal, – interropeu o Papel Sulfite – a falta de madeira não é a única questão! Um grande problema agora é a concorrência!
– Concorrência? – perguntaram–se todos.
– Isso mesmo – disse o Sulfite – a tecnologia avança cada vez mais e a cada dia. Ao invés de as pessoas lerem revistas, agora elas lêem sobre tudo na Internet. Elas quase não escrevem mais cartas, falam tudo por e–mail. Hoje em dia, fala–se até mesmo em “papel digital”.
– Até mesmo eu – adicionou o Papel Moeda – estou sendo substituído pelo “dinheiro de plástico”.
Houve uma agitação e todos começaram a conversar paralelamente. Depois de algum tempo, Laminado restabeleceu a ordem:
– Não há motivo para se preocupar com isso, pelo menos por enquanto. A questão é justamente o contrário. Mesmo com tanta modernidade, as pessoas não conseguem deixar de usar o papel. Elas usam cada vez mais o computador, mas em vez de lerem todos os textos em sua tela, preferem imprimir no papel para aí lerem. Mesmo com tanta tecnologia, nós não seremos substituídos por enquanto. Ao invés disso, estão produzindo cada vez mais papel e tanta produção piora a escassez de árvores. Na situação em que estamos, devemos contar com a informatização como nossa aliada.
– Nos aliarmos à informatização? – retrucou o Carbono – como podemos nos aliar àqueles que podem nos fazer cair no esquecimento?
– Em épocas de crise, temos que fazer certos sacrifícios. Nós não podemos ser mais tão desperdiçados. A superprodução de papel, ao invés de nos beneficiar, contribui para a nossa extinção. Se quisermos sobreviver, precisaremos nos adaptar aos tempos modernos.

Os papéis estavam parecendo chegar a um consenso. O Papel Vegetal, então, propôs:

– Novamente, uma das soluções é a reciclagem. Se nós vamos reduzir a produção de papel, podemos aos poucos substituir os já utilizados por papéis reciclados. E, para ajudar a reduzir o consumo, contamos com a informatização. Isso tudo não acabará com o consumo de papel, apenas ajudará a diminuí–lo para que possamos sobreviver.

O Papel Laminado gostou muito do que ouviu.

– Perfeitamente, caro Vegetal, você continua sendo um defensor das árvores, algo que prezo muito. Sem contar com sua transparência; papel digno de confiança. Pois bem, consideraremos essas as nossas metas para o futuro. E como faremos isso?
– Conscientização!
– Ótima idéia, Cartolina! Precisamos conscientizar o homem de que ele precisa reciclar e combater o desperdício. Além do mais, entendemos muito sobre conscientização. Afinal, desde o começo, nossa principal função é a comunicação! Está decidido o que faremos. Agora, Papel Quadriculado, mostre o balanço do orçamento para que possamos começar com as campanhas e...

E assim continuaram as discussões no Congresso do Papel. Discutiram campanhas de conscientização e outras várias questões, a maioria relevante apenas para os papéis.

Naquele dia, todos aprenderam que se quiserem sobreviver, deverão aprender a preservar.

Aluno (a): Karina de Almeida Lima
2ª Série Ensino Médio
Colégio: Escola Estadual Prefeito Antonio Pratici
Guarulhos, SP
Professor (a): Élson Barros

DA ÁRVORE AO CADERNO
A QUÍMICA DO PAPEL

Descobri um pedacinho da natureza dentro da minha mochila! Muita árvore, madeira e celulose são usadas para fabricar os papéis para a escrita e a impressão, como aqueles de cadernos e livros que nós utilizamos.

O papel foi descoberto na China, há mais de 2000 anos. Antigamente, os chineses escreviam em folhas de plantas daí a origem da expressão “folha de papel”. Com essa descoberta, o homem primitivo deixou de escrever nas folhas de papiro e nas paredes das cavernas e passou a registrar sua história no papel. Hoje em dia, com o avanço da tecnologia, grande parte da produção das fábricas é realizada sem contato manual. No nosso país, a produção de papel iniciou–se no ano de 1890.

De acordo com suas propriedades, o papel a ser produzido pode ter inúmeras finalidades. Assim, papéis que serão utilizados para fins sanitários, como guardanapos, papéis–toalhas e higiênicos, precisam ter maciez; enquanto aqueles utilizados em cadernos e livros precisam ser lisos e opacos; já os papéis utilizados em embalagens, como caixas, precisam ser bem resistentes. O que determina essas propriedades tem a ver, principalmente, com a matéria–prima e com as substâncias e os processos empregados na fabricação.

As fibras celulósicas que formam o papel e que lhe garantem maior resistência são obtidas na madeira, proveniente do tronco de algumas árvores. Os variados tipos de células que formam a madeira são responsáveis tanto pela sustentação e transporte de líquidos da árvore quanto pelo armazenamento de nutrientes. Essas células possuem, essencialmente, celulose. A celulose é uma substância encontrada nas plantas e é formada pela ligação de monômeros de glicose que são produzidos durante o processo da fotossíntese. As fibras que formam a madeira são aderidas por uma espécie de “adesivo natural”, a lignina, permitindo–lhe maior rigidez e resistência.

No Brasil, a árvore mais utilizada para a produção de celulose e papel é o eucalipto, por possuir rápido crescimento e ter uma madeira mais mole. Também são usadas algumas espécies de pinus. As principais áreas brasileiras de reflorestamento são as regiões Sudeste e Sul. Para reduzir alguns dos problemas de impacto ambiental em relação ao reflorestamento, a maioria das empresas que fabricam papéis estão preservando áreas de floresta nativa bem próximas à floresta plantada. Com essa preservação, podem–se evitar problemas como a seleção da fauna e o assoreamento dos cursos d’água.

Graças à tecnologia avançada de produção de papel, o Brasil hoje é o maior produtor mundial de celulose de eucalipto branqueada e também o sétimo produtor mundial de celulose de fibras curtas e longas, sendo a primeira original do eucalipto e a última, da espécie pinus. O Brasil também ocupa o décimo segundo posto de produtor mundial de papel.

Para se obter a celulose e, através dela, o papel há um longo processo, que começa com o plantio dos eucaliptos nas florestas. Após seis ou sete anos, os eucaliptos estão prontos para serem cortados. São necessários cerca de 20 eucaliptos para se produzir uma tonelada de papel.

Após o corte dos galhos, as toras de madeira também são cortadas e levadas para a fábrica. Lá são descascadas e as cascas removidas são utilizadas como combustível para a produção de vapor e eletricidade. As toras que foram descascadas são então lavadas e picadas em cavacos (lascas de madeira). Dessa forma, a madeira já pode ir para a polpação. O processo de polpação serve para converter a madeira em polpa e, para isso, as fibras da madeira devem ser separadas, removendo assim a lignina. Esse processo faz com que as fibras melhorem suas propriedades para a fabricação do papel.

A polpação pode ser realizada por meio de um processo mecânico onde se consegue a polpa a partir da prensagem dos troncos contra pedras de moer misturadas à água. Se nesse processo a madeira passar por refinadores, o resultado será melhor ainda: as fibras da madeira tornarão o papel mais macio e resistente ao rasgo. Além disso, vários aditivos ou fibras recicladas de papéis já usados também podem ser acrescentados. Quando a madeira é desfibrada mecanicamente, este desfibrar, muitas vezes, acaba na presença de vapor e resulta em polpa termomecânica. Já o acréscimo de reagentes químicos, para facilitar a separação das fibras, termina em polpa. Para a fabricação de papéis que são usados na produção de jornais, pode ser utilizada qualquer uma dessas polpas mecânicas.

A polpação também pode ser realizada por meio de um processo químico. No Brasil, o processo químico de polpação mais utilizado é o tão conhecido processo Kraft, que em alemão significa “Forte”. Na polpação Kraft, os cavacos de madeira são misturados com as seguintes substâncias químicas: hidróxido de sódio e sulfeto de sódio. A mistura ocorre dentro de imensos vasos de pressão chamados digestores, que são mantidos a altas temperaturas. A combinação de produtos químicos e o calor reagem com a lignina, dissolvendo–a e separando–a das fibras. E é justamente durante a remoção da lignina, por meio do processo Kraft, que são formados compostos químicos. Esses compostos, chamados mercaptanas, possuem odores desagradáveis e, mesmo utilizando equipamentos de desodorização contra esses odores que são prejudiciais ao ambiente, o problema não fica 100% solucionado. Os papéis fabricados de polpa química ou processo Kraft são fortes e resistentes e podem ser utilizados para fazer bolsas de supermercado.

Mas a polpa ainda não é adequada para outros tipos de papel devido a sua coloração escura que ocorre por causa do pouco de lignina que restou na fibra. A lignina restante é chamada de residual.

Para que a polpa seja branqueada totalmente, é realizado um processo químico que possui várias e difíceis etapas, até porque a lignina residual apresenta–se firmemente ligada às fibras. Em todo o procedimento, são utilizadas muitas substâncias químicas, como cloro e hipoclorito de sódio, que reagem junto com a lignina restante, formando compostos organoclorados que, não são biodegradáveis, podendo assim causar imensos danos ao ambiente. Muitas pesquisas têm ajudado a buscar alternativas para resolver o problema de impacto ambiental do processo de branqueamento. Depois, a polpa passa por inúmeras lavagens para que toda a lignina seja eliminada. Após o branqueamento da polpa, inicia–se a fase de formação da folha, onde, em uma máquina de papel, a polpa é depositada sobre uma tela móvel chamada de tela formadora. A partir daí, a água contida na polpa é removida, graças à ação filtrante da tela junto com um sistema de vácuo, originando desse modo a folha de papel. Em seguida, a folha passa por um processo de secagem, onde é enrolada em grandes bobinas que normalmente estão aquecidas com vapor.

Após o término, o papel é enrolado em enormes mandris e passado para rolos menores, onde segue para o acabamento. Na seção de acabamento, a bobina é cortada em folhas de tamanho–padrão que depois são embaladas para serem conduzidas ao mercado consumidor.

Após o seu uso, o papel ainda pode ser reaproveitado e isso acontece através do processo da reciclagem. Nesse processo, são misturados água e pedaços de papéis que, em seguida, são desintegrados em “grandes liquidificadores”. Os contaminantes, como plásticos e vidro, são removidos da mistura através de limpadores. Segundo dados recentes, 41% do papel fabricado no Brasil é reciclado. Papéis–toalhas, higiênicos, guardanapos, etc. são, geralmente, fabricados pelo processo da reciclagem. Há tipos de papéis que não são recicláveis, por exemplo, fita crepe, papéis laminados e plastificados, tocos de cigarro, fotografias, etc.

No momento em que usamos uma folha de papel, estamos desfrutando de recursos naturais que são fundamentais para a nossa sobrevivência e de outros seres. A árvore, recurso natural indispensável à vida, além de ser responsável pela existência do papel, é essencial na purificação do ar que nós respiramos. Mas, para que a árvore continue sendo um recurso natural renovável, é necessário que as empresas responsáveis pelo corte e também as pessoas tenham sempre a preocupação de evitar qualquer ato que prejudique o meio ambiente. Pois só assim teremos a garantia de que a natureza continuará nos fornecendo a maior matéria–prima para a produção do papel: a árvore.

Bibliografia

Química Nova na Escola nº 14, Novembro 2001.
Saresp 2004 – 1ª série do Ensino Médio.
http://www.fabercastell.com.br/html/eco/index.html

Aluno(a): Kátia Regina Marchetti
2a Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Agostiniano São José
São Paulo, SP
Co–Autores: André Condes Ferreira
Fábio Terzini Soares
Stephanie Soares Fávero

Professor(a): José Augusto R. Moreno
Sara B. Guerra

O PAPEL DA VIDA

– Oi, vô! Chegamos! – disseram de uma vez só os três netos que entravam afobadamente na casa de Seu Chico.

Ele, um idoso com seus setenta anos, morava em uma suntuosa casa do interior paulista. Com sua esposa, Josepha, já esperava ansiosamente os netos que acabavam de entrar: Felipe, Bruno e Mariana.

Depois de um longo abraço, Francisco se acomodou em uma velha poltrona e os netos, em seguida, sentaram–se à sua volta. Enquanto a avó preparava seus deliciosos salgadinhos, todos aguardavam o tradicional programa das tardes de domingo: as famosas histórias de Seu Chico.

Os garotos, que já estavam curiosos para saber qual seria a história do dia, surpreenderam–se quando o avô não se levantou para pegar um livro.

– Hoje, meus queridos, o conto vai ser um pouco diferente! – começou a narrá–lo:

Há muitos anos, existia um jovem rapaz, morador de uma cidade do Estado de Mato Grosso, que, com muito custo, arrumou seu primeiro emprego – cortar árvores para uma empresa que fabricava móveis, prejudicando, assim, a área florestal da sua região, através do desmatamento.

Depois de meses e de muitas árvores cortadas pelas suas próprias mãos, foi demitido por justa causa, pois havia participado de uma manifestação de operários contra os diretores e o dono da empresa.

Desesperado, pobre, faltando até comida em sua casa, precisava arrumar um emprego a qualquer custo, Decidiu, então, não vendo outra saída, ir sozinho tentar a sorte na cidade grande.

Chegando lá, admirou–se com a grandiosidade da metrópole. Porém, acabou percebendo claramente e sentindo na pele as dificuldades para conseguir um trabalho digno e honesto.

Instalou–se na casa de seu primo, morador de um cortiço. Decidiu, após muita reflexão, construir um carrinho de madeira para catar papéis usados nas ruas de São Paulo – única solução que encontrou para sobreviver.

No dia seguinte, começou o seu serviço, andando pelas ruas e avenidas. Sempre que conseguia recolher uma quantidade suficiente de papéis, mandava–os a uma empresa que comprava tudo o que recolhia. Essa foi sua rotina durante alguns anos.

Até que, um final de tarde, quando estava levando o que havia conseguido recolher, percebeu que algo estranho estava acontecendo em frente ao galpão em que ocorria a reciclagem. Chegando mais perto, notou que uma bela jovem estava sendo assaltada. Com toda a coragem do mundo, salvou–a. A moça, aliviada, agradeceu ao seu herói. Desse dia em diante, passaram a se ver todos os dias em frente ao galpão e a se conhecer melhor. Comovida com a história de vida do rapaz, a garota apresentou–o ao dono da empresa de reciclagem e também confessou ser filha do proprietário de uma grande fábrica produtora de papel.

Percebendo o interesse de seu novo amigo, a moça decidiu contar–lhe todas as etapas de produção do papel.

– Em primeiro lugar, o papel vem da madeira – disse ela.
– Então é das árvores que sai o papel! Nunca imaginei que viesse de lá. Usa–se a casca para fazê–lo?– Não, da madeira é retirada uma substância chamada celulose, que tem a cor branca.
– Mas como se consegue a celulose?
– É simples. As toras são lavadas e picadas em pequenos pedaços. Depois, vão para uma máquina chamada digestor, onde são cozidas.
– Cozidas? Mas para quê?
– Para retirar uma substância chamada lignina, que fica entre as fibras de madeira. No caso, essas fibras são a celulose.
– Ah, agora eu entendi!
– Após isso, essa massa é peneirada para tirar os pedacinhos de madeira que não foram cozidos e passa pela lavagem alcalina.
– Nossa! Mas o que é isso?
– É a separação de outras substâncias da celulose. Depois, ela vai ser branqueada.
– Mas você não disse que a celulose é branca?
– Ela era branca; porém, depois de todas essas etapas, ela passa a ser marrom. Então recebe um tratamento químico.
– Agora acabou?
– Não, ainda falta a celulose ser seca e retirarem–se novamente as impurezas.

Aí ela vai para as prensas que são formados os rolos de papel. Então só falta cortar.

Após ouvi–la atentamente, conscientizou–se do quanto tinha prejudicado a natureza de sua pequena cidade quanto cortava árvores de forma não planejada para a fábrica de móveis.

Ficaram cada vez mais amigos e com o tempo a amizade foi se ampliando em laços mais fortes e em parcerias de trabalho.

Com o desenrolar do tempo, a herdeira decidiu ajudá–lo, dando–lhe um emprego em sua fábrica. O jovem de antes começara a se transformar num adulto com mais responsabilidades. Aproveitou todas as oportunidades de estudar mais sobre assuntos relacionados à reutilização do papel, já que pretendia trazer para a empresa novos métodos de reciclagem, uma vez que achava ser esse um empreendimento promissor que, consequentemente, geraria o desenvolvimento da fábrica.

Foi então que o rapaz decidiu conversar com o seu amigo dona da reciclagem para quem antes fornecia os papéis que recolhia. Este, gentilmente, explicou–lhe todo o processo:

– Para começar, o que você sabe sobre o papel? – perguntou o dono da fábrica de reciclagem.
– Sei como o papel é produzido. Desde o corte da árvore até o papel propriamente dito.
– Ah, já é um bom começo. Então, vamos em frente. O papel, depois de usado, é prensado e levado para os aparistas.
– Quem são eles?
– São pessoas que o classificam e vendem–no como matéria–prima às fábricas de papel.
– E o que acontece lá?
– O papel entra num aparelho giratório, parecido com um liquidificador, chamado “Hidrapulper”, em que ocorre sua desintegração junto com a água, gerando a celulose. Depois as impurezas são retiradas através de uma peneira.
– Mas a celulose não vai estar toda colorida? Ou só se recicla papel branco?
– Não, usa–se qualquer papel, pois a celulose recebe compostos químicos para clarear. Depois ela é peneirada para retirar a areia e vai para as máquinas que produzem o papel.
– Ah, então é simples!

Foi, assim, que o moço conheceu minuciosamente o processo de reciclagem que antes, quando ainda recolhia papéis usados, não lhe interessava.

Depois de alguns anos de trabalho e estudo, ele desenvolveu uma nova técnica de reciclagem, que revolucionou a empresa, pertencente agora à sua esposa, após o falecimento de seu sogro, que já estava doente há mais ou menos um ano.

Devido a essa grande descoberta, que conciliou a conservação da natureza com a produção do papel, já que preservava os recursos naturais, sua companheira passou a chamá–lo carinhosamente de “Celulândrio”, em homenagem à celulose, que, além de ser poupada pelo novo método de reciclagem, foi “responsável” pela união do casal. Marido e mulher se tornaram os maiores produtores e recicladores mundiais do papel, sendo por isso conhecidos como os “Reis do Papel”.

– Mas vô – disse Bruno – que nome estranho!
– Quem chamaria de “Celulândrio” outra pessoa?

Nesse momento, a voz de Josepha se faz ouvir na sala:

– Celulândrio, meu amor, venha com as crianças para a cozinha! Os salgadinhos já estão prontos! Se vocês demorarem eles vão esfriar.

Nisso, houve um instante de silêncio, mas a conclusão, praticamente imediata, veio através da neta mais velha, Mariana:

– Essa é a sua história, vovô! – disse com muita surpresa.
– É, meus netinhos, – disse Chico, o “Celulândrio” ? essa é a minha história de vida. Não poderia deixar de contá–la a vocês. Aprendam com ela: a natureza é uma fonte esgotável de riquezas e energia, por isso ainda hoje, em 2035, deve ser preservada e economizada acima de tudo.
– Bom, agora vamos comer porque a vovó já está nos esperando! – disse um dos netos que já estava faminto.

Bibliografia

Livros

Enciclopédia Barsa, São Paulo, Willian Benton
Enciclopédia Britânica, São Paulo, Encyclopaedia Britannica Editores Ltda, 1965
Nova Enciclopédia Ilustrada da Folha de São Paulo, Publifolha, São Paulo, 1996

Sites

www.lwart.com.br/lwarcel_celulose.asp
www.reviverde.org.br/papel.htm
www.ripasa.com.br

Aluno(a): Leandro Vive Colombo
2ª Série Ensino Médio
Colégio: Escola Técnica Walter Belian
São Paulo, SP
Co–Autores: Renata Tamie Akazawa
Renata Yuri Tukahara Koga

Professor(a): Fladimir José Faria

Em janeiro passado, quando viajávamos para a chácara de minha irmã, ocorreu um fato muito interessante durante o trajeto, que vale ser lembrado.

Quando passamos em frente a uma reserva de eucaliptos, minha filha caçula indagou:

– Para que servem as árvores?
Minha esposa, meu filho e eu nos entreolhamos. E cada um veio com uma resposta:
– As árvores são de grande importância para a renovação do oxigênio do planeta – disse eu.

E minha esposa respondeu:

– O tronco serve como matéria-prima na fabricação de móveis.
De repente, meu filho comentou:
– As árvores têm muitas finalidades. Mas essa reserva se destina à fabricação de papel.
Minha filha ficou curiosa a respeito do assunto, e perguntou:
– Como pode uma árvore virar papel? Por isso que chamamos o papel de folha?

E meu filho retorquiu:

– Não, não são as folhas que são utilizadas na fabricação de papel, mas o tronco.
– O tronco? Mas é um material tão duro e escuro, como pode virar papel, algo tão frágil e branquinho?
– Ah! É um processo muito longo.
– Mas eu quero saber, a viagem também é longa!

E eu pedi:

– Explique meu filho, agora você também me deixou curioso.
– Está bem. Primeiramente, as grandes empresas cultivam árvores de determinada espécie que favoreça a obtenção de fibras e, dependendo da textura do papel que se deseja, utiliza-se uma espécie. No Brasil, por exemplo, utiliza-se mais o eucalipto, por ele chegar à idade de corte mais rapidamente, aproximadamente sete anos, e por dar uma textura ideal para papéis com menor resistência, como papéis para escrita, impressão e higiênico. Utiliza-se o pinheiro também, só que em menor escala, e nos dá papéis com maior resistência, como os para embalagens.
– Nossa! Não sabia que havia essa diferenciação. Pensei que árvores eram todas iguais. Mas depois que se escolhe a madeira ideal, o que acontece?
– Vou falar sobre o processo de fabricação do papel para caderno, que utiliza o eucalipto. O tronco é levado da reserva para a fábrica, onde será extraída a celulose.

E minha esposa interrompeu, perguntando:

– Meu filho, se utilizamos árvores para fazer papel, cada vez que usamos, estamos acabando com uma parte de nossa floresta?
– Não, mãe. Como já disse, as empresas plantam essas árvores já com esse propósito. E realizam o plantio em áreas já devastadas ou em locais onde se plantava algum gênero agrícola.
– Bom, ainda bem que essas empresas preservam a natureza.
– Sim. Agora, continuando o processo, após a madeira chegar à fábrica, necessita-se retirar a epiderme, uma camada de células responsável pelo revestimento e proteção. Essa casca não pode ser aproveitada, pois pode comprometer a qualidade do papel. Mas, não pensem que esse resíduo é jogado fora, ele também é aproveitado. Ou queimam para gerar energia para as máquinas dos processos seguintes, ou devolvem para a floresta, para servir como adubo.
– Interessante, esse aproveitamento de toda a madeira!
– E após descascar a madeira, ela é levada para a etapa de picagem, onde a cortam em pedaços menores, chamados cavacos. Esses pedaços não são uniformes, eles têm que ser classificados, pois, dependendo do tamanho, têm um tempo diferente de cozimento e uma quantidade diferente de reagentes necessários. Dessa forma, os cavacos de tamanho ideal vão direto para a outra etapa, os grandes, retornam para a etapa de picagem e os pequenos têm o mesmo fim das cascas.
– Bem que você falou que é um processo longo!
– É sim. E olha que ainda nem transformamos a madeira, ela apenas foi cortada. Após se obter os cavacos ideais, eles vão para um digestor, que parece uma enorme panela de pressão. E é acrescentado o licor branco forte, ou lixívia branca, que basicamente é composto de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio, que agirá quimicamente, a fim de remover a lignina, um composto presente em células vegetais, responsável por unir uma a outra. Retirando esse composto, as fibras se separam. O tempo de cozimento é de cerca de duas horas e, durante esse período, a madeira e a lixívia passam por diversas temperaturas, sendo primeiramente crescente até atingir a zona de cozimento, depois passa a ser constante. Essa é a etapa de cozimento.

De repente, minha filha fala:

– Nossa! Que cheiro ruim!

E meu filho responde:

– É que estamos passando agora em frente a uma fábrica de papel. E esse cheiro é decorrente da recuperação dos produtos utilizados na etapa do cozimento. Depois que a madeira ficou tempo suficiente no digestor, forma-se uma polpa de celulose e mais um resíduo, a lixívia negra, que nada mais é que lixívia branca mais lignina. O resíduo é reutilizado, mas, para isso, ele precisa passar por uma caldeira, onde se transforma em lixívia verde, liberando enxofre, que tem esse cheiro tão ruim, contamina o meio ambiente e, no final, do processo volta a ser lixívia branca.
– Nossa! Não sabia que era tão complicado fazer papel, pensei que era fácil, pois utilizamos em larga escala – disse eu.
– É bem complicado mesmo! Após a obtenção da polpa celulósica, o processo passa a ser mais simples. Essa polpa passa para um tanque de descarga, onde é acrescentado água, para diluir e lavar a massa. Assim, são retirados os resíduos líquidos. Para retenção dos restos sólidos, a pasta é peneirada no processo de depuração. Mesmo após esses processos de purificação da pasta, ela continua com uma coloração amarronzada e passa para a etapa de branqueamento, onde se acrescentam agentes oxidantes, como cloro, hipoclorito de sódio ou cálcio, dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio ou agentes redutores, tal como hidrossulfito de zinco. Esses produtos fazem com que o papel se torne branco. Agora a polpa vai para os processos finais na preparação da massa, as etapas de desagregação e refinação, onde o objetivo é transforma-se as fibras em fibrilas e deixa-se a massa homogênea.

E minha esposa perguntou:

– Agora que a massa está pronta, a finalização é a mesma dos papéis recicláveis artesanais, que sempre é mostrada na televisão?
– É basicamente o mesmo processo, sim. Só que são produzidos metros e metros de papel de uma só vez. Primeiramente, a massa vai para uma máquina, que é composta de uma tela metálica plana e móvel, onde vai sendo despejada uma certa quantidade da polpa. A tela vai se movendo com velocidade constante e, durante o trajeto, a água vai escoando, depois a massa é prensada, retirando o máximo de água possível e, na última fase, ela passa por vários cilindros aquecidos, sendo seca. O papel agora pronto é enrolado em bobinas. Elas são vendidas a outras fábricas, que irão definir como o papel será comercializado. Por exemplo, no papel pode serão impressas pautas, ele pode ser furado e agrupado várias folhas de papel, tornando-se, assim, o que conhecemos como caderno.
– Eba! O papel está pronto! Agora sei como faz o caderno, onde desenho! - minha filha gritou.
- Como descobriram todos esses processos? – eu perguntei.
- Como todas as descobertas, demorou um bom tempo para chegar a esse processo. O papel foi descoberto na China, no ano de 105 d.C., ele era feito de misturas de cascas de árvores, roupas usadas e cal, para ajudar no desfibramento. Depois, vários pesquisadores foram aperfeiçoando o processo, inventando novas máquinas e acrescentando outros produtos químicos para facilitar a fabricação do papel.
Minha esposa comentou:
– É tão trabalhoso fazer papel, e se desperdiça tanto! Deveria-se economizar e reaproveitar mais.
– Verdade, mãe. A fabricação de papel gera muitos problemas ambientais, como um grande acúmulo de lixo, o gasto de água nos diversos processos e a dispersão de gases poluentes. Diminuir o consumo de papel é difícil, as empresas preferem-no para produzir suas embalagens, já que é um material barato. A reciclagem é uma saída, cada vez mais crescente, para diminuir os impactos ambientais.
– Nossa! Filho, como você sabe tudo isso sobre o papel?
– Aprendi elaborando uma redação para a olimpíada de química!

Finalmente, chegamos a chácara de minha irmã. Lembrei-me desse fato e quis contar, porque fiquei muito feliz ao ver que meu filho está aproveitando bem as aulas, que minha filha mesmo não entendendo muito o que o irmão estava dizendo prestou atenção e por minha mulher e eu termos aprendido bastante com a curiosidade da caçula e o conhecimento do mais velho.

Bibliografia:

GLESINGER, Egon. A próxima era da madeira. São Paulo: Grijalbo Ltda., 1968.
IPT. Celulose e Papel – Tecnologia de fabricação da pasta celulósica
(Vol.1.) e Tecnologia de fabricação do papel (Vol.2.). 2 ed. São Paulo: SENAI “Theobaldo de Nigris”, 1988.
www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?Base=residuos/index.php3&conteudo=./residuos/reciclagem/papel.html
www.aracruz.com.br/web/pt/ri/ri_outros_glossario.htm
www.fboms.org.br/doc/boletim_WRM.doc

Aluno (a): Leonardo P. Borges
2ª Série Ensino Médio
Colégio: E. E. Prof. Ephigênia Cardoso Machado Fortunato
Bariri, SP
Co-Autores: Rafael Luis de Pauli
César Augusto Carra

Professor (a): Regiane Domingues Ferreira Botura

TECNOLOGIA A SERVIÇO DO MEIO AMBIENTE

Algo que parece ser tão simples, mas que, na verdade, está relacionado a complexos processos químicos, intensas pesquisas por todo o mundo, avanços tecnológicos em diversos setores de conhecimento, como o de produção de materiais, mecânica, automação, biotecnologia e química. Este é o papel.

Pode-se dizer que ele surgiu na China, no ano 105, inventado por um homem chamado Ts´Ai Lum, o qual fragmentava em tiras com água, desde pedaços de bambu, até redes de pesca e roupas. Também já realizava um processo químico com o uso da cal para ajudar no desfibramento dessa pasta. Esse processo foi a base da produção papeleira até meados do século XIX, quando, com a Revolução Industrial, a necessidade de papel para a impressão de livros, jornais e outros bens de consumo cresceu de uma forma assustadora, Por isso, começou-se a pensar em novas fontes de matéria-prima, que até onde já se sabia, necessitava da presença de fibras. Foi aí que um francês chamado Reamur sugeriu a utilização da madeira como fonte de matéria-prima, resultado da observação de vespas, as quais mastigavam madeira podre e obtinham uma substancia semelhante ao papel utilizada na confecção de seus ninhos.

A partir daí, os processos de fabricação do papel só vêm evoluindo. Porém, tal fato também trouxe inúmeros males para o meio em que vivemos, mas que já estão sendo amenizados.

Tudo começa na extração da matéria-prima, e essa é uma fase bastante importante, pois, dependendo da espécie da madeira, obtêm-se tipos de fibras diferentes que resultarão em papéis com características distintas. Como a extração de madeira nem sempre foi fiscalizada, muitos problemas ambientais surgiram, é o caso da devastação de algumas florestas. Hoje se observa uma redução nas práticas extrativistas sem controle, pois já existem leis que dizem respeito à silvicultura e à proteção do meio ambiente.

Sabe-se que praticamente qualquer árvore pode ser usada para a fabricação do papel, porém o que influencia na escolha dessa é, além das propriedades morfológicas de cada espécie, o tempo de crescimento e é por isso que, desde a década de 1960, aqui no Brasil e em grande parte do mundo, usa-se o eucalipto, que tem um ciclo de crescimento de apenas 7 anos, enquanto algumas coníferas da América do Norte têm ciclos de até 80 anos.

Aqui no Brasil, existem florestas, como, por exemplo, as cultivadas pela Aracruz, que produzem em média 45 m3/ha/ano de madeira, enquanto as florestas do resto do mundo produzem cerca de 2 a 4 m3. A grande vantagem está na diminuição da área de extração, que reduz também os custos com transporte, além de, indiretamente, diminuir os índices de poluição causados por veículos. Tudo isso se dá graças aos avanços da biotecnologia que, através de clonagens, consegue introduzir melhorias genéticas com maior velocidade, garantindo, assim, uma sustentabilidade na produção e na extração de matéria-prima. São Paulo é um exemplo nesse setor, conta com 340,2 mil hectares de áreas de reflorestamento, o que corresponde a cerca de 1,4% de toda a sua área.

Após a etapa de extração da matéria-prima, inicia-se então a produção do papel propriamente dita. A produção baseia-se na separação das fibras de celulose da madeira que depois são unidas novamente para a obtenção dos mais distintos tipos de papel. Essas fibras separadas darão origem a um material fibroso que é conhecido como pasta, polpa ou celulose industrial.

A obtenção dessa pasta pode ser realizada de três maneiras: mecanicamente, quimicamente ou, ainda, esses dois processos combinados. A pasta mecânica é conseguida através da trituração da madeira, mas isso gera um papel fraco e que descolore facilmente quando exposto à luz; por isso, hoje, esse processo é pouco utilizado, a não ser para a obtenção de papel para jornal. Para a fabricação da maioria dos tipos de papéis, usa-se o processo químico, cujo início se dá através do cozimento da madeira dentro de grandes digestores.

Durante o cozimento, a madeira é submetida à ação de um “licor branco forte”, formado por soda cáustica e sulfeto de sódio, além do vapor d´água. Esse processo tem uma duração de 120 minutos e tem por objetivo a dissociação de um componente da madeira que é responsável pela união das fibras de celulose, a lignina. Após isso, são realizadas diversas etapas de lavagem a fim de se retirar o primeiro efluente produzido pela indústria papeleira: o “licor preto fraco”, que é formado pelo licor branco forte mais a lignina dissociada das fibras. Obtém-se então a torta, que, em seguida, é depurada para a retirada dos resíduos sólidos que podem estar presentes.

Apesar disso tudo, ainda restam resíduos de lignina presentes na torta e isso faz com que a torta tenha uma cor escura não rentável para a produção. Por isso, essa torta precisa passar por um branqueamento, que convencionalmente é feito por um processo chamado Kraft. Esse consiste na adição de álcali, peróxidos de hidrogênio e de sódio ácido, sais ditionito, oxigênio, bissulfito de sódio e tratamentos clorantes.

Por poder causar um impacto ambiental considerável, tal etapa vem sendo alvo de inúmeras pesquisas e grandes investimentos, pois quando se realizam tratamentos clorantes, obtêm-se, no final do processo, compostos organoclorados, como a TCDD (2, 3, 6, 7-tetraclorodibenzo-4-dioxina) que possui um toxidade aguda 10 mil vezes superior ao íon cianeto.

Em função dos problemas que poderiam ser causados, em abril de 2001, foi banido o uso de cloro elementar no branqueamento do papel. Isso foi um grande avanço, pois existem outras formas de se fazer isso. Uma delas é através da utilização do dióxido de cloro, em um processo chamado de ECF (Livre de Cloro Elementar), que é capaz de diminuir drasticamente a produção de dioxinas e furanos. Outra forma de se branquear o papel é através de processos chamados TCF (Totalmente Livre de Cloro), mas esses não eram muito utilizados devido à sua baixa eficiência, e a possibilidade de causarem a diminuição das fibras, o que diminui muito o índice de reciclabilidade do papel.

Hoje, os TCFs já estão sendo amplamente utilizados graças à uma recente descoberta feita por laboratórios estrangeiros, na qual se obteve substâncias chamadas “ativadores ligantes tetra-amido-macrocíclicos”, abreviados como TAML. Esses ativadores catalisam reações de oxidação dos peróxidos de hidrogênio que geram apenas água e oxigênio. Verificou-se também que o TAML é bastante eficiente a temperaturas que giram em torno de 40º e isso trouxe um enorme beneficio ambiental, pois houve uma diminuição no consumo de fontes não-renováveis, como os combustíveis fósseis utilizados para a elevação da temperatura dos digestores.

Atualmente, estão sendo estudadas reações de branqueamento com a utilização de perácidos e, até onde as pesquisas avançaram, parece que eles podem apresentar vantagens sobre os peróxidos de hidrogênio, pois estes podem causar uma pequena taxa de degradação dos carboidratos presentes na polpa.

Logo após o branqueamento, o papel já está “quase pronto”. Nesse momento, a pasta passa por processos que vão desde o tingimento, com o uso de corantes, até a correção do pH, com sulfato de alumínio, processo muito importante para que o papel fique mais resistente. Na seqüência, ocorrem os processos de colagem, que fornecem as características de absorção do papel, processo feito com a adição de breu ou de outras colas preparadas.

Com isso, a produção do papel já está quase concluída, basta apenas a formação das folhas, que se dá através da suspensão das fibras de celulose em água, para depois serem colocadas em telas metálicas, formando assim uma espécie de tecido. Depois o material obtido é levado para a secagem, onde sofre a adição de rolos geralmente aquecidos que têm por finalidade retirar praticamente toda a água contida nas folhas. Só aí, as folhas vão pra uma seção de acabamento, para serem cortadas e embaladas.

Não se pode esquecer que todo o processo envolvendo a produção do papel gera inúmeros efluentes e esses devem ser tratados antes de serem “devolvidos” à natureza. No Brasil, são gerados cerca de 70 m3 de efluentes por tonelada de polpa e esse é um número preocupante, pois poderia causar um enorme desastre ambiental se não fosse tratado. Por isso, uma das grandes preocupações do setor papelereiro é a diminuição da produção desses efluentes durante o processo, além de investir nos avanços em relação aos processos de tratamento dos mesmos.

Os processos de tratamento desses efluentes também vêm sendo alvo de estudos. Já se usa um processo de desmineralização da água, chamado de osmose reversa, que consiste no emprego de uma força mecânica que vai contra a pressão osmótica gerada por um recipiente contendo uma membrana semipermeável. Deste modo, consegue-se obter uma água com características adequadas para ser “devolvida” ao meio. Existem também pesquisas a respeito de tratamentos fotoquímicos, nos quais os raios ultravioletas auxiliam na ação de agentes biológicos como o iodo ativado e que parecem estar dando resultados bastante satisfatórios.

Ainda na esfera ambiental, há uma preocupação com a reciclagem do papel que é algo extremamente importante. As aparas (sobras obtidas durante a produção ou papéis que irão ser reciclados) são muito importantes para a indústria. Por ser uma fonte renovável, a extração da madeira não é o principal problema ambiental a ser combatido. O problema maior é o lixo, pois, nas grandes cidades, ¼ deste é composto por papel. E, apesar de o papel ser biodegradável, a sua reciclagem pode trazer inúmeros benefícios na área econômica, além de vantagens em relação ao meio.

O papel é algo muito importante para a vida de todos, desde bens de consumo, até higiene e por isso deve ser utilizado de uma forma sustentável. A indústria papeleira e vários outros setores envolvidos já vêm fazendo a sua parte, mostrando que a tecnologia pode estar à favor do meio ambiente, só cabe a nós fazermos então a nossa.

Bibliografia:

http://www.ripasa.com.br
http://www.investimentos.sp.gov.br
http://www.aracruz.com.br
http://www.okte.com.br
http://www.unicamp.br
http://www.bracelpa.org.br
http://www.academic.scranton.edu/faculty
http://www.resol.com.br
http://www.gpca.com.br
Colodette, Jorge Luiz. Química Nova. Vol 24, nº 6, 819-829, 2001

Aluno (a): Marina Zoega Hayashida
2ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Albert Einstein
São Paulo , SP
Professor (a): Áurea de Souza Bazzi

A IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA NO PAPEL

“Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. É dentro dessa afirmação de Lavoisier, que se destaca um dos processos de transformação da natureza que não só influenciou significativamente o progresso e o desenvolvimento da civilização, como também acelerou e ampliou os impactos ambientais: a produção de papel. A indústria papeleira apareceu com o advento da revolução industrial do século XVIII, expandiu-se cada vez mais pelo cenário econômico mundial e adquiriu grande importância. Contudo, foi somente com a disseminação da economia capitalista que, em 1860, ela passou a utilizar a madeira dos troncos da árvores para produzir papéis de melhor qualidade em larga escala.

A atividade desta indústria abrange diversos setores da economia, envolvendo a obtenção de matéria-prima, o transporte, as transformações físico-químicas, a venda do papel industrializado e a reciclagem. Com isso, a produção de papel tornou-se um ramo extremamente estratégico e responsável pela movimentação de grande quantidade de capital.

O primeiro grande impacto ambiental que podemos citar no tocante à industrialização de papel é a extração de gigantescas quantidades de madeira. O mundo assistiu, nas últimas décadas, à devastação de muitas florestas primárias, impulsionada principalmente pela rápida expansão das indústrias de fibra e de polpa de madeira nos países industrializados. Dessa forma, iniciou-se a busca de florestas ainda não exploradas, principalmente nos países subdesenvolvidos e a crescente aparição das chamadas plantações industriais, que se constituem de grandes monoculturas no lugar da variedade nativa. O resultado disso é a erradicação da maior parte das espécies locais da área de plantação, levando à redução da biodiversidade existente na região.

Teoricamente, qualquer espécie de árvore pode ser utilizada para produzir celulose. Cada uma produz fibras específicas (curtas, longas, rígidas e outras), conferindo ao papel diversas características. A constituição básica da madeira se resume a três substâncias: a celulose (40,3%), a lignina (28%) e a hemicelulose (28,7%). Os outros 3% constituem as partes insolúveis do extrato, incluindo gorduras, ésteres, materiais fenólicos e taninos, terpenos e até traços de metais pesados.

A fabricação do papel é realizada em diversas etapas. A primeira, denominada processo da polpação, consiste na transformação da matéria em polpa, isto é, na formação da chamada torta. Para tanto, já se conhecem diversos métodos, químicos ou mecânicos, que quebram e separam pedaços de madeira em fibras isoladas.

Nos processos mecânicos, as fibras são separadas através da trituração da madeira; a torta é, então, denominada pasta mecânica. Nesse processo, é eliminada uma porcentagem relevante de lignina, resultando em papéis fracos que descoloram facilmente quanto expostos à luz, uma vez que esse componente atua diretamente unindo fibras de celulose umas às outras. É utilizado para fabricar, por exemplo, o papel do jornal.

Por via química, os métodos utilizados são três: o que envolve bissulfito de cálcio, amônio ou magnésio, chamado processo de sulfito; o que utiliza misturas de sulfeto de sódio e hidróxido de sódio, chamado processo Kraft; e o que emprega uma dissolução de sulfito de sódio tamponado com carbonato ou bicarbonato de sódio, chamado processo semiquímico do sulfito neutro. Este último método é o mais recente, porém, deixa boa parte de lignina na torta, ao passo que, nos outros dois, eliminam-se grandes quantidades desta substância, resultando em papéis resistentes, por exemplo, para fazer sacolas de compras.

As fibras brutas podem seguir dois destinos distintos: serem utilizadas na produção de papel diretamente após prévia lavagem para retirar os reagentes químicos e depuração ou seguir para a clarificação, também conhecida como alvejamento da polpa, uma vez que a lignina provoca uma descoloração do papel final, tornando-o amarronzado. Existem diversas maneiras para a realização do alvejamento. Pode ser feito por cloração ou oxidação da substância corada até eliminar a lignina residual, os derivados dos hidratos de carbono e os traços de outras substâncias que se encontram na pasta. Neste último caso, o hidrossulfito de zinco é o agente redutor. O processo mais usual para que o papel atinja um alvejamento satisfatório é o método Kraft que, concomitantemente ao processo de formação da torta, remove 90% da lignina. Quando se necessita que ela seja mais branca, a polpa é submetida a um novo processo de branqueamento, realizado normalmente com cloro, hidróxido de sódio ou peróxido de hidrogênio.

Outro grande impacto ambiental é a formação e liberação de compostos organoclorados, como furanos e a2, 3, 6, 7-tetraclorodibenzeno-4-dioxina (a TCDD ou dioxina). O cloro dos agentes oxidantes reage com a lignina, produzindo compostos clorados aromáticos que possuem alta toxidade. Resultado da sua natureza apolar, TCDD dissolve-se melhor no tecido adiposo dos animais do que na água, que é polar. Assim, em vez de serem eliminados pelo corpo junto à urina ou mesmo nas fezes. Esses compostos, quando ingeridos, tendem a se bioacumular. Em se tratando de uma cadeia alimentar, sabe-se que, nas espécies superiores, as concentrações são maiores, devido à sua acumulação. Dessa forma, os seres humanos, que geralmente, ocupam os finais das cadeias, correm sérios riscos, como o aumento das propensões ao câncer até a ocorrência de cirrose hepática, se essas substâncias estiverem em demasiada quantidade em seus organismos. No meio ambiente, os organoclorados também tendem a resistir à degradação biológica.

A próxima etapa, após o branqueamento e a elaboração da torta, é a redução e o refino da pasta. Isso acontece em diversos tipos de batedoras e refinadoras, em que são adicionados, juntamente à pasta, aditivos do tipo sabão de resina, conferindo-lhe maior resistência; materiais de enchimento branco, para torná-la opaca; tintas para colori-la e sais duplos (alumens), que ajustam o pH e contribuem para a retenção dos aditivos na folha. Todo esse processo também dá ao papel a sua característica absorvente: a retenção de água é conseqüência do aumento de superfície das fibras, cujas estruturas foram parcialmente destruídas, transformando-se em microfibras.

A mistura resultante já tem condições de ser convertida em papel. É, então, pulverizada a partir do tonel por uma correia, que se move com muita rapidez através da máquina de papel. Ainda nessa etapa, parte da água é eliminada na seção de secagem, favorecendo a adesão das fibras e aumentando, assim, a resistência do papel. A folha é submetida à pressão de dois cilindros aquecidos e cobertos com feltro para que sejam eliminadas as irregularidades superficiais. Em seguida, passa pelos últimos rolos de secagem, em que a umidade reduz-se a 7% e, dessa forma, a folha é cortada e retirada da máquina.

Em função do elevado nível tóxico das dioxinas e dos organoclorados em feral, a utilização do cloro elementar no branqueamento do papel foi banida desde 2001 pela Agência de Proteção Ambiental Americana (EPA). Mesmo assim, estima-se que mais de 20% do papel branqueado no mundo seja produzido a partir do cloro elementar. Uma das alternativas que apresentam redução significativa da emissão de organoclorados é o branqueamento a partir do dióxido de cloro. Mais da metade do papel branqueado passou a ser produzida por esse método após 2001. Outras possibilidades são a utilização de métodos alternativos livres de cloro, chamados TCF ( do inglês, Totaly Chlorine Free). No entanto, esses últimos são pouco utilizados devido à sua baixa eficiência, pois, além de exigir maior quantidade de madeira, o comprimento das fibras reduz-se, prejudicando a reciclabilidade no futuro.

Após a exploração das florestas nativas dos países desenvolvidos de clima temperado do hemisfério norte, iniciou-se uma maciça invasão de países como o Brasil, Chile, Argentina, Colômbia, África do Sul e México pelas empresas dominantes do ramo produtor de papel. Esses países apresentam fatores vantajosos à instalação da indústria de papel: matéria-prima abundante e estável, mão-de-obra barata e clima tropical que promove um crescimento rápido das árvores, com destaque ao eucalipto brasileiro, que é a espécie com menor ciclo de crescimento. Vale ressaltar, no entanto, que o eucalipto é prejudicial ao solo, pois retira água das raízes profundas e compromete a biodiversidade. Segundo a Associação Brasileira de Papel e Celulose (Bracelpa), “existem hoje 220 empresas de celulose e papel espalhadas por 16 estados brasileiros, encarregados de produzir cerca de 38,2 quilos de papel consumidos anualmente por habitante, somando 6,8 milhões de toneladas para o consumo interno.”

Embora o grande objetivo dessas empresas seja a obtenção de grandes volumes de madeira no menor tempo e custo possíveis, não se pode ignorar os aspectos positivos que essas indústrias trazem para os países subdesenvolvidos. Suas construções implicam a geração de empregos diretos e indiretos para um grande contingente de migrantes à procura de trabalho. Além disso, as taxas de exportação nacional crescem e promovem um desenvolvimento econômico-social do país. À medida que regiões tornam-se quase que totalmente alicerçadas por essas indústrias, os governos locais e regionais vêem-se obrigados a adaptar toda a estratégia política para atender às necessidades dessas empresas, mergulhando num laço de dependência extremamente forte. Cabe salientar que as plantações industriais não geram tantos empregos quanto a agricultura convencional, notadamente familiar. Nem sempre a industrialização traz desenvolvimento e melhoria na qualidade de vida. Na mesma proporção que as pequenas propriedades vão desaparecendo para a criação das áreas de plantações industriais, a distribuição da terra concentra-se e favorece, assim, ao monopólio de poder e riquezas que essas indústrias podem criar.

Outras importantes desvantagens que as plantações industriais acarretam são os impactos ambientais referentes à água. Pelo fato de essas monoculturas serem extremamente uniformes, crescerem rapidamente e não sofrerem a chamada rotação do terreno, os níveis no ciclo de água da região reduzem-se, tornando o solo progressivamente mais pobre e inviabilizando-o para novos plantios. A longo prazo, implicações como a intermitência no volume dos rios nos períodos de baixa acarretam a falta de água para o abastecimento de centros urbanos e de hidrelétricas.

Todos esses problemas causados pelo setor remetem a sociedade a pensar em formas de redução dos impactos ambientais. O primeiro passo é sempre se fazer um planejamento, ou seja, um estudo sobre as condições sócio-ambientais da região onde será implantada uma indústria de papel. Uma solução para a escassez da biodiversidade é plantar algumas variedades de árvores diferentes com o objetivo de fornecer a madeira para a produção de papel, proteção e alimentação do gado, nutrientes e água para cultivos agrícolas dos arredores. Nas indústrias, já instaladas, devem ser investidas ações como a recuperação dos produtos químicos utilizados, principalmente os dos processos de branqueamento; a separação e tratamento de resíduos sólidos tóxicos, como os organoclorados, e o reaproveitamento do grande volume de água utilizado.

Outra importante questão é o enorme consumo energético, principalmente no tocante ao funcionamento dos digestores de celulose e da máquina de papel. A maior parte da energia deve ser produzida pelas próprias unidades industriais, utilizando como recurso a queima de combustíveis, notadamente de biomassa resultante da dissolução de papéis velhos. Essa medida pauta-se por consciente e importante economia no consumo energético e, consequentemente, por uma concomitantemente redução de gases responsáveis pelo efeito estufa.

A complementação do papel virgem também deve ser feita com a reciclagem do velho. Dependendo do tamanho das fibras, ele pode ser reutilizado de três a cinco vezes, diminuindo a extração de árvores e o volume nos depósitos de lixo. A degradação do papel leva de três a seis meses e, apesar de não se tratar de um dos materiais de decomposição mais demorada, é notório que o meio ambiente necessita da redução do consumo de papel para o futuro. Para tanto, já existe a alternativa do papel sintético: mais resistente e impermeável, é também menos poluente e agressivo no tocante à sua produção.

O sistemático avanço do conhecimento humano na área tecnológica no século XX deve trazer consigo ações a favor do meio ambiente, notadamente as direcionadas à preservação de florestas. Aliada a essas, a conscientização voltada ao desenvolvimento sustentável da sociedade torna-se imprescindível. A produção mundial de papel deve ser um benefício ao homem, um alicerce a seu progresso e não uma forma de retrocesso do ser humano que, ao explorar o meio ambiente de forma irracional, compromete sua existência futura.

Bibliografia

Enciclopédia Barsa
www.celuloseonline.com.br
www.aracruz.com.br
www.wrm.org.uy
http://academic.sranton.edu/faculty/CANNM1/inorfanicmoduleport.html

Aluno(a): Natália Azevedo de Carvalho
2ª Série Ensino Médio
Co-Autores: Bruna de Vico Ribeiro
Letícia Crepaldi Dantas
Natália Affonso Pereira

Colégio: Colégio Presbiteriano Mackenzie - Tamboré
Barueri, SP
Professor(a): Antonio Aparecido Mondragon

UM MUNDO DEPENDENTE DO PAPEL

São Paulo, segunda-feira, 09h30min da manhã. Escritórios por toda a cidade imprimem relatórios, entregam memorandos e preparam documentos. Milhares de estudantes copiam em seus cadernos a matéria da aula, realizam provas, passam bilhetes entre si, sem que o professor perceba. Gráficas utilizam-se de rolos e rolos de papel para fabricar seus livros. Ao mesmo tempo, na zona rural, um operador de máquinas inicia seu trabalho na derrubada de eucaliptos.

Mesmo não sabendo, as pessoas da capital dependem deste trabalhador. Não fosse por ele e todos os outros mais que fazem parte da fabricação de cada folha de papel, a vida deles não seria a mesma. Afinal, mesmo com toda a tecnologia, com todo o avanço do computador, o papel ainda é, e nunca deixará de ser, imprescindível para o dia-a-dia de cada indivíduo deste planeta.

Mas, exatamente como aquele eucalipto chegará às mãos dos empresários e estudantes? Bom, tudo começa com a quebra dos pedaços de madeira em fibras individuais para fazer a torta ou pasta da madeira. Essa formação pode acontecer de um modo mecânico ou químico. No processo mecânico, utilizam-se, geralmente, partes da árvore que, pelo menor diâmetro, não se aproveitam para outros fins. Finalizada a limpeza, a madeira passa por desfibradoras, que esfregam a madeira na presença de um véu de água. Grãos de sílica raspam a madeira, tirando-lhe outros materiais abrasivos.

Em seguida, as fibras maiores são separadas, pois podem ser utilizadas em produtos mais rústicos, como o papelão. As fibras mais finas são ainda submetidas à refinação, prensadas contra elementos de pedra ou metal, até atingirem a espessura satisfatória e a torta resultante adquirir homogeneidade. Embora esse processo seja muito eficiente, o papel feito de fibras “empastadas” mecanicamente tende a ser fraco e descolore facilmente quando exposto a luz. Isso ocorre devido à presença de lignina residual, o componente principal da madeira, que atua unindo as fibras de celulose umas às outras.

No século XIX, começaram a se desenvolver processos industriais de purificação da celulose, dando origem às chamadas pastas ou tortas químicas. Na obtenção destas, os pedaços de madeira são misturados com água e produtos químicos, até que as fibras de celulose se separem. As fibras são, então, submetidas a um processo de branqueamento. A principal razão de se fazer o branqueamento da torta é a remoção da lignina, porque ela provoca uma descoloração no papel final, tornando-o amarronzado. A remoção da lignina, um material quimicamente complexo, produz uma torta ligeiramente escurecida. Além da celulose, a lignina e a hemicelulose também estão distribuídas pela parede celular.

A composição relativa destes três componentes varia, mas, em madeiras moles típicas, as proporções relativas são 28% (m/m) de lignina, 28,7% (m/m) de hemicelulose e 40,3% (m/m) de celulose, além de mais 3% de outros compostos que podem ser extraídos. Entre esses compostos, incluem-se gorduras e ésteres, materiais fenólicos e taninos, terpenos e resinas ácidas, os quais podem ser removidos por solventes orgânicos. Também estão presentes quantidades-traço de inorgânicos, na forma de metais pesados. No processo de obtenção da torta, a lignina é degradada em grupos cromóforos (que produzem cor), os quais podem contribuir com até 90% da cor escura característica da torta não-branqueada.

O branqueamento convencional da torta, às vezes, ocorre pelo processo de Kraft. Esse processo consiste em uma série de etapas de processamento químico utilizando álcali, ácido, peróxidos de hidrogênio e de sódio, oxigênio, sais ditionito, bissulfito de sódio e processos de lavagem com água, seguidos de tratamentos colorantes para a remoção de qualquer lignina residual. Para realização dos tratamentos clorantes, utilizam-se tanto gás cloro, como sais hipoclorito e/ou dióxido de cloro. Infelizmente, embora esse processo produza um papel branco brilhante, ele também causa problemas ambientais, através da produção e liberação de compostos organoclorados.

Esses compostos são formados pela reação das substâncias orgânicas presentes na torta com os agentes oxidantes, que contêm cloro. A reação do cloro com a lignina produz anéis aromáticos clorados. Entre os organoclorados que são produzidos, estão a 2,3,6 e 7-tetraclorodibenzo-4-dioxina (TCDD, também conhecida pelo nome genérico dioxina) e furanos. A TCDD é a dioxina mais comum e também a mais tóxica formada na produção de papel.

Embora não se tenha estabelecido ainda formalmente a relação exata entre a TCDD e os riscos à saúde humana, a Agência de Proteção Ambiental Americana (EPA) observou possíveis efeitos da TCDD, especialmente cloracne, como efeitos no comportamento, alterações na aprendizagem, diminuição do hormônio sexual masculino, diabetes, toxicidade no sistema imunológico e aumento do risco de câncer e concentrações elevadas de dioxina no corpo. A TCDD também mostrou efeito teratogênico. A TCDD possui uma toxidade aguda 10.000 vezes superior ao íon cianeto.

Quando uma pessoa é exposta por longos períodos de tempo, podem ocorrer cirrose hepática e danos aos rins, baço, sistema nervoso central, pulmões e pâncreas. Foram observados também distúrbios na memória e concentração. Deve-se notar que a EPA declarou que, de uma maneira geral, o cidadão comum americano não se submete a uma exposição particular ao TCDD, além daquilo que ele ingere rotineiramente na comida. Estima-se que 95% da nossa exposição à dioxina ocorra através da ingestão de alimentos, principalmente através do consumo de carne vermelha, peixe e produtos enlatados.

Devido à natureza apolar do TCDD, ele é muito mais solúvel no tecido adiposo dos animais do que na água. Assim. uma vez ingeridos, esses compostos tendem a se bioacumular, em vez de serem eliminados pelo corpo. Na cadeia alimentar, isso leva a concentrações maiores nas espécies superiores, um processo conhecido como bioincrementação. A sinergia entre a bioacumulação e a bioincrementação mostrou que os níveis de TCDD contaminante em peixes podem ser até 100.000 vezes superior à contaminação nas vizinhanças nativas.

No estágio seguinte da fabricação do papel, após a elaboração da torta, materiais de enchimento e aditivos especiais são combinados com a torta para dar ao papel características especiais, tais como brilho, absortividade ou resistência à água. A mistura resultante é pulverizada a partir de um tonel, chamado tanque principal, para uma correia plástica que se move muito rapidamente através da máquina de papel. À medida que a correia vai carregando a mistura contendo a torta, a água é eliminada e as fibras se grudam umas às outras. A teia de papel é pressionada entre uma série de rolos aquecidos cobertos com feltro para fazer uma superfície lisa. Neste ponto, o papel seco é cortado em rolos ou camadas mais finas e removido da máquina de papel.

A composição química dos efluentes das fábricas de torta de papel é extremamente complexa. Para cada tonelada de torta, são produzidos aproximadamente 4 kg de cloro organicamente ligado. Foram identificados cerca de 250 compostos, sendo 180 dos quais, clorados. Várias classes de compostos clorados foram identificadas, incluindo clorofenóis, catecóis, guaiacóis e siringóis. Os fenóis clorados são precursores de dibenzo-p-dioxinas-policloradas (PCDDs, ou dioxinas) e dibenzofuranos (PCDFs, ou furanos). Por essa razão, os efluentes das plantas industriais de torta e papel são considerados altamente tóxicos. Um estudo realizado em plantas industriais de torta norte-americanas indicou a presença de dioxinas cloradas em concentrações de 1-51 partes por trilhão (ppt) em amostras de torta branqueada 3,3-180ppt no lodo primário e 3-120 partes por quatrilhão no efluente final.

Em função da preocupação com as dioxinas e com os organoclorados de uma maneira geral, a EPA baniu o uso de cloro elementar no branqueamento do papel desde abril de 2001. As estimativas atuais indicam que mais de 20% do papel branqueado do mundo seja produzido com cloro elementar. Outros 54% do papel branqueado estão sendo produzidos atualmente com dióxido de cloro, o que diminui dramaticamente a emissão de dioxina e furano, em mais de 90%. Esse processo é chamado de ECF (abreviatura em inglês para papel Livre de Cloro Elementar, ou Elementary Chlorine Free paper).

O restante do papel branqueado, uma pequena fração, é obtido utilizando métodos alternativos livres de cloro. Esse processo é chamado TCF, ou Totalmente Livre de Cloro (do inglês, Totally Chlorine Free). Os produtores de papel tendem a se distanciar deste método em função de sua baixa eficiência; é necessária a utilização de cerca de 10% a mais de madeira e, além disso, o comprimento das fibras é diminuído. Como conseqüência, a reciclabilidade do papel é reduzida.

O passo seguinte é o processamento do papel, a preparação do empasto, isto é, da suspensão aquosa a ser secada já sob a forma de papel. Nesta fase, dosam-se e misturam-se os materiais fibrosos, os aditivos, os materiais colantes, de acordo com o produto desejado. Geralmente, o papel leva uma mistura de tortas químicas e mecânicas, além dos aditivos próprios. Isso é feito com o intuito de melhorar o comportamento do material na formação da tira. São exemplos de aditivos o caulim, o talco, os carbonatos de metais alcalino-terrosos, a farinha fóssil, o sulfato de cálcio, a pedra-pomes, os óxidos de zinco, etc.

A última fase da fabricação do papel é a formação de tira. Até o final do século XIX, essa operação era feita manualmente, usando-se um molde que possibilitava o escoamento da água. A película de fibras restante era prensada, seca e lixada, Modernamente, usam-se máquinas contínuas que produzem automaticamente grandes quantidades de tiras de papel. A máquina de mesa plana possui uma tela de metal, cujas extremidades se unem, fechando o anel. A tela é montada sobre dois cilindros giratórios, formando-se uma esteira que se move horizontalmente sem cessar. No percurso, a água escoa-se e as fibras colam-se entre si, formando a tira de papel.

Com tudo isso em mente, pode-se agora observar, e apreciar, com maior cuidado, cada folha de papel utilizada diariamente. Seja na hora de usar um guardanapo, de anotar um telefone, de receber um cartão, ou de escrever uma redação sobre a química do papel.

Aluno(a): Talita Cardoso Gonçalves
2ª Série Ensino Médio
Colégio: Colégio Bandeirantes
São Paulo, SP
Professor(a): Lílian Siqueira
Fábio Siqueira

A “EVOLUÇÃO” QUÍMICA DO PAPEL

“Cerca de 1,5 quilometro de floresta tropical é destruída a cada 6 minutos. Uma área do tamanho da Áustria é desmatada a cada ano. Uma árvore é plantada para cada dez que são derrubadas. Nesse ritmo, toda a floresta tropical restante estará destruída até o ano 2035”. (Programa Ambiental da ONU)

Desde os tempos remotos, os seres humanos almejavam registrar datas importantes, comemorações e sentimentos, ou seja, desejavam reproduzir e eternizar sua história. Para isso, valeram-se, por muito tempo, de placas metálicas, rochas, peles e ossos de animais. Por isso, egípcios, fenícios e gregos desenvolveram produtos de origem vegetal destinados à escrita, tais como o papiro, cujo exemplar mais antigo data de 3500 anos, e o pergaminho, produto amplamente utilizado entre os séculos IV e XVI.

O papel propriamente dito foi desenvolvido por volta do ano 105 d.C. por T’Sai Lun, oficial da corte chinesa, a partir do córtex de plantas, tecidos velhos, restos de redes de pesca e substâncias gelatinosas. Tal invenção foi largamente difundida entre árabes e, por eles, foi introduzida no Continente Europeu após a invasão da Península Ibérica. Eles implantaram a primeira fábrica de papel em Játiva, cidade espanhola, no século XII, onde se usavam diversas variedades de tecidos como insumo básico para constituição desse produto. Atualmente, calcula-se que o número de fábricas de papel e papelão em atividade ao redor do mundo supere a marca de 10.000.

Foi a alemão Gutenberg que, ao aperfeiçoar a imprensa, possibilitou que o papel passasse a executar uma função efetivamente vital na sociedade. A partir de então houve um significativo aumento na emissão de livros e folhetos, o que ampliou a circulação de informações e, por conseguinte, proporcionou uma considerável elevação do nível de erudição e conhecimento entre os cidadãos. Assim, o papel substituiu definitivamente a utilização do pergaminho e do papiro.

Dessa forma, buscaram-se incessantemente novas fontes de matéria-prima para a fabricação desse material tão importante. Após muitas investigações e pesquisas, o naturalista Reaumur, em 1719, sugeriu o uso da madeira. Essa idéia adveio da observação do comportamento de vespas que, para a confecção de seus ninhos, mastigavam pedaços de galhos até obterem um composto semelhante ao papel. Devido a essa descoberta, no século XIX, a celulose proveniente da madeira passou a ser profundamente estudada e começou a ser utilizada em larga escala.

As industriais madeireiras e papeleiras classificam as espécies arbóreas utilizadas para a fabricação de papel basicamente em dois grandes grupos: as árvores de madeira mole e as de madeira dura. Na maioria das vezes, essa característica depende principalmente do comprimento de suas fibras.

De acordo com o tipo de papel desejado, recomenda-se a utilização de diferentes espécies de árvores: enquanto o pinus fornece fibras mais longas, moles e resistentes, o carvalho proporciona a obtenção de fibras mais curtas e origina um papel mais liso e regular. Dessa forma, pode-se concluir que enquanto o primeiro é próprio para a fabricação de papéis de sacola e caixas – que exigem durabilidade, resistência à tração e aos choques – o segundo é adequado para a fabricação de cadernos, livros e folhas para impressão – já que é bem plano e não contém muitas irregularidades.

Uma das primeiras espécies de árvores destinadas à extração da celulose para a fabricação de papel foi o pinheiro abeto, típico das zonas temperadas frias da América do Norte e Europa. Porém, com o passar do tempo, técnicos e engenheiros florestais que se especializaram no manejo dessas plantas perceberam que seu ciclo de vida é demasiadamente longo e demorado, podendo levar até 80 anos para se chegar à idade de corte. Assim, a utilização de árvores, cujos ciclos são mais curtos, passou a ser extremamente apreciada. Dessa forma, conclui-se que as espécies de Eucalyptus eram excelentes alternativas, já que atendiam a tal exigência. Entre elas, o eucalipto brasileiro destaca-se por apresentar um dos menores ciclos de crescimento: leva apenas sete anos para amadurecer e atingir a idade de corte, o que facilita o reflorestamento das áreas desmatadas. Essa é uma das razões que justificam a elevada produtividade florestal do Brasil: cerca de 45 m2 por hectare a cada ano, enquanto a média das florestas norte americanas situa-se entre 2 m2 e 4 m2.

No Brasil, o desenvolvimento do papel em escala industrial se deu apenas por volta de 1890. Contudo, somando-se a alta produtividade das florestas brasileiras aos grandes avanços nos ramos de silvicultura e de biotecnologia, torna-se plausível o fato de o país ter se tornado o maior produtor mundial de celulose branqueada de eucalipto e o décimo segundo de papel.

De modo geral, o papel é obtido a partir de uma massa pastosa, constituída por fibras de celulose entrelaçadas. Quimicamente, elas são formadas por ligações de hidrogênio entre as hidroxilas das moléculas de celulose. Essa última, por sua vez, é um polissacarídeo constituído pela ligação de milhares de monômeros de glicose – os quais são produzidos durante a fotossíntese – e têm como uma das principais funções a de conferir resistência ao papel. Apesar de serem muito abundantes na madeira, as fibras de celulose podem ser obtidas a partir de materiais não lenhosos, tais como o bambu, o algodão e o bagaço de cana. Dessa forma, os países que não possuem florestas densas e abundantes ou os que visam à preservação contra desmatamentos predatórios utilizam tecidos, palha, algodão ou bambu como possíveis alternativas, visto que esses materiais também são fontes de fibras para a produção de papel.

As fibras têxteis são utilizadas como matéria-prima para a fabricação de papel desde a Antiguidade. Provenientes de tecidos de algodão e fibras de linho, essas fibras conferem alta durabilidade e resistência ao papel. O papel-carbono, o papel-bíblia, o papel-moeda e o de cigarro são exemplos de seu emprego.

Nos países da América e da Ásia, a utilização do bagaço da cana é muito freqüente, pois ele possui um elevado teor de fibras, as quais são destinadas principalmente à produção de papelão. Todavia, ao compará-las com as fibras provenientes do caule de árvores, é possível se constatar que as primeiras, além de conterem grande quantidade de células não-fibrosas, possuem um maior teor de lignina, o que pode comprometer a qualidade do papel final. Mesmo assim, a cana-de-açúcar é uma das mais importantes matérias não-lenhosas destinada à produção de papel, já que, em um curto intervalo de tempo, proporciona um elevado rendimento de energia e fibras.

No sudoeste da Ásia, destaca-se também a utilização do bambu para a fabricação de papéis. O produto obtido a partir de suas fibras possui características peculiares, sendo mais delicado e suave ao tato. Ainda nessa região, é possível se ressaltar a Malásia, país que provê cerca de 2/3 de toda a matéria produzida mundialmente e que, por esse motivo, apresenta um dos maiores índices de desmatamento de todo o planeta.

Em linhas gerais, para se fabricar o papel, as toras das árvores são descascadas, lavadas e picadas. Posteriormente, a fim de se aprimorar a qualidade do produto, separam-se as fibras por meio da técnica de polpação, na qual a madeira é triturada e misturada com água e produtos químicos. Então, as fibras são submetidas ao processo de branqueamento, para a remoção da lignina residual. Na etapa seguinte, prepara-se a lâmina, da qual se retira o excesso de água, prensando-a. Após isso, acrescentam-se aditivos, tinturas e outras substâncias desejadas.

Uma das principais dificuldades das indústrias para a obtenção de um papel de elevada qualidade está na remoção da lignina, composto fenólico, presente nas paredes celulares secundárias das células vegetais. A lignina une célula a célula, conferindo certa rigidez, resistência e proteção mecânica contra choques e agentes externos. Sua remoção torna-se difícil pelo fato de esse composto permanecer intrinsecamente aderido às fibras celulósicas e, quando não retirado adequadamente, é uma das principais substâncias responsáveis pelo tom escuro de alguns tipos de papel.

O teor de lignina presente na madeira pode variar entre 15 e 30%. Esse composto altera a qualidade do papel, já que diminui seu brilho e opacidade e dificulta a atuação dos corantes químicos. Logo, torna-se necessária a remoção de tal substância, o que é efetivado por meio do processo químico de branqueamento.

O branqueamento convencional – conhecido como Kraft – se dá através de uma série de etapas de têm como objetivo a obtenção de um papel branco brilhante. Todavia, para executá-lo, é necessário um grande consumo de energia e, além disso, esse processo é responsável pela emissão de compostos voláteis de enxofre e pela produção de substâncias cloradas, tóxicas, já que utilizam o cloro molecular, gasoso ou ainda o hipoclorito como agentes branqueadores – para cada tonelada de fibras de celulose, são necessários 4kg de cloro. Embora seja assegurada uma boa qualidade no papel produzido, a reação do cloro com a lignina resulta em produtos perigosos, dentre os quais, o mais comum é a TCDD, a dioxina mais tóxica formada durante o processo. No composto branqueado, a concentração de dioxinas cloradas chega a 1-51 partes por trilhão. Essa substância pode comprometer a saúde humana, causando distúrbios comportamentais, aumento de risco de câncer, dificuldade de aprendizagem, entre outros.

Logo, visando-se à diminuição do uso do cloro, desenvolveram-se os métodos ECF (Elemental Chlorine Free, ou seja, Livre do cloro elementar) e o TCF (Totally Chlorine Free – Totalmente Livre de Cloro). O processo ECF, no qual se utiliza o dióxido de cloro, já é utilizado durante a produção de cerca de 54% de todo o papel branqueado no mundo, o que diminui em até 90% a emissão de dioxina. Já pelo método TCF, substitui-se o cloro por outros compostos, tais como o peróxido de hidrogênio, dióxido de carbono, ozônio e, até mesmo, o oxigênio. De modo geral, esses métodos aceleram as reações de branqueamento e também viabilizam um alto nível de alvejamento do papel. A utilização do peróxido de hidrogênio, em especial, é vantajosa, tendo em vista o fato de que, durante o processo de branqueamento, tem-se somente a formação de água e oxigênio, produtos não prejudiciais à natureza.

Outra alternativa para a diminuição da emissão de compostos clorados baseia-se na redução do conteúdo de lignina naturalmente presente nas fibras vegetais. Recentemente, por meio de interferências biotecnológicas e valendo-se da engenharia genética, tem-se desenvolvido técnicas que diminuem o teor de lignina ou inibem a ação das enzimas envolvidas no processo de sua síntese. Há ainda a possibilidade de se alterar a composição da própria lignina, de modo que se torne mais fácil sua extração durante o processo de branqueamento.

Pelo fato de a demanda de papel crescer vertiginosamente e assim exigir cada vez mais a mobilização de recursos naturais, tem-se buscado amenizar os graves impactos ambientais causados durante a fabricação desse produto. Em linhas gerais, convém destacar que, desde o momento em que se retira a árvore do ambiente no qual ela está inserida até o momento em que o material final chega ao consumidor, muitos danos são provocados ao ambiente, podendo-se ressaltar a ameaça à biodiversidade, a contaminação do ar, do solo, a emissão de substâncias tóxicas durante o branqueamento, entre outros... É por esse motivo que, ainda que a extração de matéria para a utilização da celulose baseie-se fundamentalmente nas áreas de reflorestamento, tem-se dado muita ênfase aos projetos de reciclagem para a reutilização das fibras vegetais. Para cada tonelada de matéria destinada à reciclagem, evita-se o corte de 10 a 12 árvores. Só no Brasil, cerca de 71% do volume de papel ondulado – empregado majoritariamente na fabricação de caixas de papelão – é reciclado anualmente. Esse fato, além de proporcionar um meio de sobrevivência para milhões de trabalhadores, minimiza problemas ambientais decorrentes do desmatamento. Contudo, é importante ressaltar que, apesar de a reciclagem ser uma das mais eficientes alternativas de reaproveitamento das fibras vegetais, ela nunca irá eliminar a necessidade de utilização das espécies arbóreas, pois as fibras celulósicas possuem um determinado limite de reciclagem, no qual é preciso que se garanta um padrão mínimo de qualidade. Logo, tais fibras não podem ser indefinidamente reutilizadas, pois, a cada vez, vão se tornando mais curtas e fracas, o que inviabiliza sua utilização.

Além da reciclagem, a comunicação pela internet (e-mail principalmente) tem ajudado significativamente a diminuir a utilização do papel. É inegável que um dos setores que mais o utiliza é o da área jurídica, que detém fóruns e escritórios repletos de processos, petições e despachos, tudo por escrito, em folhas de papel. Dessa forma, constatou-se que os escritórios de advocacia que automatizaram seus processos administrativos reduziram em até 35% o volume de papel utilizado.

Entretanto, todas essas conquistas ainda são insuficientes: segundo o Fundo Mundial para a Natureza (WWF), o Brasil é o país que possui a maior taxa de desmatamento predatório para a utilização da celulose. Somente na floresta amazônica, a taxa anual de desmatamento legalizado chegou a 25.000 km2 , o que equivale a 5,1 milhões de campos de futebol. Ademais, a prática ilegal de extração de árvores é extremamente significativa. Como exemplo dessa prática, pode-se citar a apreensão, em outubro de 2005, dos integrantes de uma das quadrilhas que atuava no norte do país e que, em apenas dois anos, foi capaz de desmatar uma área de aproximadamente 43 mil hectares!

Em suma, pode-se concluir que é necessário se trabalhar sob a ótica do desenvolvimento sustentável a fim de se atender às necessidades presentes da população sem ferir ou comprometer o meio ambiente, evitando-se a repetição do quadro assustador e desmedido de desmatamento das últimas décadas.