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USO DA CELULOSE ESPECIAL DE EUCALIPTO
IV CBE
2019/ AGOSTO
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QUEM SOMOS: GRUPO RGE
❖ RGE gerencia um grupo de empresas de classe mundial especializada na fabricação de produtos renováveis;
❖ 50 anos de atuação no mercado;
❖ Aproximadamente 60.000 colaboradores, em diversas partes do mundo;
❖ USD 18 bilhões em ativos.
❖ Sede em Singapura
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QUEM SOMOS: GRUPO RGE
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A Bracell produz “specialty cellulose”,um produto altamente técnico.
Não é uma “commodity”
BRACELL BAHIA SPECIALTY CELLULOSE
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CELULOSE PARA PRODUÇÃO DE PAPEL
O importante é como as fibras se entrelaçam
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As ligações entre as fibras definem o desempenho do papel
CELULOSE PARA PAPEL
Molécula
Parede de fibra
Fibra Rede de fibras
Fabricação de papel: mistura e refino de fibras, aditivos....
Propriedades do papel
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PRODUÇÃO DE CELULOSE SOLÚVEL
A celulose é usada como uma
substância química
A celulose faz parte da reação químicaMolécula
Celulose
Fibra Reações químicas
Fabricação de derivados celulósicos: Viscose – Acetado – Nitrocelulose ...
Composição química e
acessibilidade
Propriedades do produto
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CELULOSE SOLÚVEL/DISSOLVING PULP
É usada como o principal componente nas reações químicas que “dissolvem” as fibraspara a produção de “derivados celulósicos”
NECESSIDADES PRINCIPAIS• Pureza química (teor de alfa celulose)
• Viscosidade em faixa controlada
• Alvura
• Baixo teor de contaminantes- Inorgânicos (cinza, metais)- Orgânicos (resinas residuais)
• Baixo teor de sujeira
• Homogeneidade no fornecimento (é um “reagente” químico)
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DERIVADOS CELULÓSICOS A PARTIR DO EUCALIPTO
ÉterCelulose
Farma-Alimentícia & Química
Aditivos químicos
X - R
Acetatocelulose
LCD e moldadoFilme
Filtro cigarroFilamento
CH3O
CH3
O
O
CELULOSE
SOLÚVEL
H+
Farma & AlimentíciaMCCCeluloseMicroCristalina
Viscose ou Rayon
Fibra/Fio Têxtil
FilamentoPneu/Correia
Têxtil
+CS2
NMMOdiss
Lyocell
Filme/Bloco
Celofane“Casing” &
Esponja
NitroceluloseHNO3 Tintas/Cosmético
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Segmento voltado para: indústria têxtil e produtos de uso doméstico e industrial
VISCOSE & LYOCELL
➢ Tecidos de viscose (Rayon - Modal) e Tencel®
➢ Fios de elevada qualidade (filamento têxtil)
➢ “Non-woven” (tampões, limpeza pele, fins cirúrgicos)
➢ Filmes de Celofane (embalagens alimentos)
➢ Esponjas (uso doméstico e industrial)
➢ Invólucros para salsichas
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PROCESSO DE PRODUÇÃO DE VISCOSE
Soda
Tank
Fiber
Pulp
SteepingPress Shredder Pre-ageing Xanthogenation
DissolverRipeningFilterTankTankFilter
Dea
era
te
Spin bath
Filter
Stretch bath Washing Finishing bath
CS2
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Fiação (spinning)
+
Ácido sulfúrico e sais
Solução de
Viscose
Cada Fieira - 9.500 Orifícios
(5 x 1.900)
Diâmetro furo: 20 a 60
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ACETATO DE CELULOSE
➢Películas para monitores de cristal líquido (LCD)
➢Filtros de cigarros
➢ Resinas para armações de óculos, cabos de
ferramenta
➢ Filamento têxtil
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FIO PARA FILTRO DE CIGARRO (ACETATO)
Seção transversal dos fios do filtro de cigarro
Potencial para acúmulo de impurezas
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Filamento Acetato22 a 30 microns
Fio de cabelohumano60 a 150 microns
FIO DE CABELO HUMANO SENDO PERFURADO POR UM FILAMENTO DE ACETATO
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ÉTERES E MCC - CELULOSE MICROCRISTALINA
➢ Como espessantes e estabilizantes para:
- Batons e cosméticos
- Pasta de dente e cremes
➢ Agentes espessantes para alimentos industrializados:
-Bebidas lácteas
- Leite de coco
-Catchup e molhos
-Alimentos congelados com baixo teor de gordura
➢ Retardante de cristalização para congelados:
- Sorvetes
- Tortas e doces
➢ Remédios (cápsulas e drágeas)
Importantes para Indústria Alimentícia e Farmacêutica
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ÉTER: CARBOXIMETILCELULOSE (CMC)
• A CMC (grau dentífrico) é uma das matérias-primas importantes para a produção de pasta de dente
• Sua função é fazer a pasta de dente ter o fluxo de formação e viscosidade adequados (construir o “corpo”)
❖ aditivos para a construção civil ❖ perfuração poços petróleo❖ detergentes❖ cerâmica e revestimentos❖ fabricação de papel
• CMC e outros éteres são ainda amplamente utilizados em:
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MCC – CELULOSE MICROCRISTALINA
Os diversos tipos de produtos MCC transmitem propriedades de funcionalidade exclusivas:
- realce do paladar (“mouthfeel”)
- propriedades semelhantes a gordura/óleos, permitindo sua substituiçãoprincipalmente em pratos congelados
- estabilidade de emulsões• forma uma rede coloidal de partículas quando disperso em água. Essa rede coloidal se instala na
interface óleo-água para impedir fisicamente que os glóbulos de óleo se aglutinem atuando para estabilizar a emulsão e para engrossar a fase aquosa
- estabilidade de suspensões (agente tixotrópico)• propriedade de certos géis e suspensões de tornarem-se fluidos quando agitados para em seguida
voltar ao seu estado natural quando deixado em repouso
- controle do crescimento dos cristais de gelo no congelamento• a rede tridimensional formada com a MCC é extremamente eficaz na manutenção do sistema
trifásico de água / gordura / ar
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QUÍMICOS E OUTRAS UTILIZAÇÕES
➢ Nitrocelulose para:
- Componente de verniz, tintas especiais e para impressão
- Esmaltes
- Cosméticos
- Explosivos
➢ Filamentos de alta tenacidade para:
-Pneus especiais
-Correias e mangueiras de alta pressão
A celulose solúvel faz parte ainda de produtos de alta qualidade da indústria química, tais como:
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TIPOS DE CELULOSE E PREÇO
CLP
Celulose linter de algodão α ~99%
Celulose solúvel de madeiras α
91 a 98%DWP
Celulose para papel e fluff α 82 a 88%
Nível de Viscosidade
Nív
el d
e A
lfa
Cel
ulo
se
Linter de algodão
Sulfito c/ CCE
PHK/CCE
Sulfito/HCE
Kraft/HCE
$$$
$$$
PHK: Kraft com Pré HidróliseCCE: Extração Alcalina a FrioHCE: Extração Alcalina a Quente
AplicaçõesEspeciais
$$$
Quanto mais elevado o teor de alfa celulose (α)
Menor o rendimento de polpa em relação à madeira
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APLICAÇÕES DE CELULOSE - MERCADO GLOBAL
DESTINO DA CS* POR SEGMENTO - 2017
TÊXTIL/NON WOVEN ACETATO
ÉTERES & MCC OUTROS
*Considera: CS de Madeira + Linter + Outros (Não madeira/Paper grade)
❖ Produção total da ordem de 7,4 milhões de toneladas
❖ Volume para segmento têxtil vem crescendo 4 a 6 %
❖ Acetato de celulose com crescimento praticamente nulo
❖ MCC/Éteres com crescimento estimado da ordem de 2 a 4%, alavancado principalmente pela indústria farmacêutica e alimentícia
❖ Outras aplicações com crescimento de 0 a 0,5%
Fontes: Preferred Fiber & Materials Market Report 2018 / Risi - World dissolving pulp monitor / Global trends in DP – Spectrum Dec-17 / Viscose fibers production: an assessment of sustainability Aug17 / Global Trends in Market Pulp – Brian McClay-2015
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INDÚSTRIA TÊXTIL – PANORAMA MUNDIAL
61,8%
24,5%
6,1%
7,5%
VOLUME EM 2017 (~106 MM T)
SINTÉTICAS ALGODÃO CELULOSE OUTRAS
Poliester representa cerca de 50% do Mercado Global
Fibras de Celulose Solúvel-CS representam somente 6 a 7% do Mercado Global
❖ Em 20 anos, o Volume Global praticamente dobrou
❖ Em 2020 pode chegar ao redor de 120 MM t, dos quais cerca de 8 MM t devem ser provenientes de CS
0
20
40
60
80
100
120
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2017
VOLUME GLOBAL DE FIBRAS - MM T
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PRINCIPAIS PRODUTORES CS DE MADEIRA
• RGE: fábricas na Indonéisa, China e Brasil
• BRACELL tornou-se uma única companhia unindo BSC/COPENER e LWARCEL
• Projeto de expansão em curso em SP: 1,25 Mt, com possibilidade de ser flexível
RGE
RAYONIER
SUN PAPER
BIRLA
LENZING
HUNAN JUNTAI
GP
FORTRESS
OTHERS
SAPPI
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
LEADING DWP PRODUCERS (K ton)
2018 STAR 2 2025
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MADEIRA – DESENVOLVIMENTO CONTINUADO
Bracell - Aspectos chaves- Moderna Planta Piloto de Cozimento e Laboratórios de P&D nas áreas Florestal e Industrial- Integração entre as áreas Técnicas Florestal/Fábrica/Suporte Técnico a Clientes
D Desenvolvimento de Floresta e MadeiraOtimização de ProcessoSeleção de madeiras
• Amostras de madeira das áreasde corte são coletadaspreviamente ao uso na fábrica.
• São testadas e direcionadaspara produção de Especialidades ou paraStandard.
• Cozimento em Planta Pilotopossibilita estudo detalhado do comportamento da madeira, determinando a melhorestratégia de seuprocessamento.
• Esses experimentos sãofundamentais para otimizar as propriedades requeridas dos produtos finais, bem como para desenvolvimento de novostipos.
• Programa intenso de melhoramento para desenvolvimento de novosMateriais Genéticos-MG.
• Por ano, chegam a ser avaliadosmais de 1500 diferentes MG.
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CONSIDERAÇÕES E PERSPECTIVAS GERAIS
• População em 2050: cerca de 9,5 bilhões (ONU).• Na década de 90 a produção de fibras a partir de celulose era tida como estagnada e “ready to die”....
• A demanda global por fibra têxteis cresce a uma taxa de 3% aa.• Tendência para preferir uso de tecidos viscose na China/Índia. Aumento do uso de tecidos de lyocell.• Preço do algodão e da viscose são os fatores principais.• Celulose para mercado têxtil representa somente cerca de 6 a 7% do mercado global.
- Se o crescimento (~3 % aa) fosse suprido por DP, representaria um aumento de quase 50% no consumo.
• Demanda ambiental pode restringir uso do poliéster para têxtil (liberação de micropartículas na lavagem!!).
- 1% de substituição do poliéster representa aumento no consumo de 8% de fibra vinda de celulose.
• Maior uso sustentável terra/água – impacto na cultura de algodão.
- Substituição de 5% do volume de algodão equivale a um aumento de 20% no consumo de fibra de celulose.
• Celulose para especialidades com crescimento esperado para os segmentos que atendem a indústria alimentícia/farma/higiene, potencializando aumento principalmente do consumo de MCC.
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Aplicações da Celulose EspecialProdutos
Celulose Especial (Alto Alfa)
- Acetatos (telas LCD, filtro cigarro, resinas)
- Celulose Microcristalina (“MCC”) (farmacêutica e alimentícia)
- Filamentos industriais (para pneus e correias)
- Outras aplicações especiais (tripa p/ salsichas, cosméticos etc.)
Celulose Especial Standard (Médio Alfa)
Viscose Staple Fiber (“VSF”) (têxteis, non-wovens, incluindo lençosumedecidos, máscaras cosméticas faciais etc.)
Filamentos de Lyocell e viscose (têxteis e non-wovens)
Celofane, esponjas
Aumento da
Especialização
Não está no mercado de “commodity” …
… Nem nas aplicações normais da celulose.
► Fluff pulp
► Market paper pulp
► Integrated paper pulp
CONSIDERAÇÕES E PERSPECTIVAS GERAIS
Nosso foco: Celulose p/ Especialidades
►Alta pureza (alfa cellulose)
► Elevada demanda técnica
►Maior estabilidade de preços
OBRIGADO