Title

A INFLUÊNCIA DO pH NA REOLOGIA DE POLPAS DE CAULIM

PH INFLUENCE ON KAOLIN PULP RHEOLOGY

Authorship

Cunha, Fabíola Oliveira da; Torem, Mauricio Leonardo; d’Abreu, José Carlos

Cunha, Fabíola Oliveira da

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Torem, Mauricio Leonardo

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d’Abreu, José Carlos

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DOI

10.5151/2594-5327-0304

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Abstract

Polpas concentradas de caulim são utilizadas na Indústria de Papel como cobertura. Durante a aplicação da polpa são alcançadas altas taxas de cisalhamento que, associadas às altas viscosidades de polpas concentradas, provocam dificuldades no movimento da lâmina acarretando riscos, bolhas ou rasgando o papel. Para minimizar esse efeito, ajusta-se o pH e adicionam-se agentes dispersantes a polpa. O presente trabalho teve por finalidade analisar a influência do pH na polpa do caulim Coat 90 produzido na região do Prado/BA contribuindo para a melhor compreensão dos mecanismos de interação solvente/mineral na reologia de polpas via fundamentos de química coloidal. Visando alcançar estes objetivos, foram efetuados ensaios de potencial zeta, reológicos e foi aplicada a teoria DLVO Clássica aos resultados alcançados. A análise dos dados permitiu concluir que as polpas possuem comportamento tixotrópico em valores de pH neutros e básicos; a viscosidade aparente das polpas em uma mesma taxa de cisalhamento e em um mesmo intervalo de tempo, primeiramente apresentam decréscimo com o aumento do pH e, posteriormente, a partir de determinado valor de pH, há a sua estabilização; e existe um valor de energia total de interação, a partir do qual, um grau máximo de estabilidade/dispersão é conferido à polpa, isto é, as partículas encontram-se tão afastadas umas das outras que o movimento relativo entre elas durante o cisalhamento não é mais afetado.

Concentrated kaolin pulps are utilized as coatings in the paper industry. During pulp application, high shear rates are obtained. Elevated shear rates associated to high viscosities incite difficulties on the lamina movement generating risks, bubbles or even tearing the paper. To minimize this effect pH adjustment and addiction of dispersant agents to the pulp are made. The aim of the present work was to analyze pH influence on the Coat 90 Prado region (Bahia State) kaolin pulp inorder to contribute for a better understanding about the solvent/solute interaction mechanisms in pulp rheology via colloidal chemistry fundamentals. With the purpose of achieving these objectives, it was carried out zeta potential and rheological measurements and the Classical DLVO theory was applied to the obtained results. The data analysis let us conclude that the pulps had thixotropic behaviour; pulp apparent viscosity in the same shear rates and in the same time interval first reduced with pH increasing and after a certain pH value became constant; and there is a total interaction energy value witch provides a maximum degree of stability/dispersion to the pulp, that is, particles are so far from each other that their relative movement during shear is not affected anymore.

Keywords

Caulim; Química de superfície; Teoria DLVO clássica.

kaolin, surface chemistry, classic DLVO theory.