Valmet redefine preparo de massa de fibra reciclada com análise morfológica e automação 4.0

O fomento de uma indústria cada vez mais sustentável tem sustentado o desenvolvimento da economia circular como um pilar para diversos mercados. Nesse sentido, as embalagens que recebem, acondicionam e transportam diversos produtos são parte essencial para uma cadeia cada vez mais “verde”, com o impulsionamento do uso de fibras recicladas. Em contrapartida, para alcançar esse resultado, os fabricantes devem ter atenção aos desafios operacionais atrelados a esta demanda.

Para Roberto Franchini, Gerente de Vendas e Tecnologia da Valmet, entender qual tipo de fibra e qualidade dela tem efeito crucial na preparação de massa. O executivo cita, como exemplo, uma solução que coleta amostras de material do processo em diferentes pontos da preparação de massa, assim, analisando que tipo de fibra está no exato momento alimentando o processo, desencadeando uma série de ajustes no controle de processo como exemplo a refinação. “Sem dúvida, a variabilidade da fibra reciclada afeta os ajustes e tem efeito no controle de processo. Entender qual tipo de material (fibra) e a qualidade dela é crucial na preparação de massa”, explica Franchini. 

Para lidar com essa heterogeneidade, a empresa desenvolveu o analisador morfológico MAP-Q, que coleta amostras de material do processo em diferentes pontos da preparação de massa, analisando que tipo de fibra está no momento alimentando o sistema e desencadeando ajustes automáticos – por exemplo, na refinação. Dessa forma, o MAP-Q interpreta a formação morfológica e ajusta a aplicação de energia e o controle de consistência em tempo real, minimizando variações e entregando à máquina de papel uma fibra com maior qualidade e limpeza. 

Todos os processos exigem condições específicas da fibra para alcançar as qualidades requeridas.”Em outras palavras, da polpação ao refinamento, cada fase deve operar dentro de parâmetros rigorosos para assegurar estabilidade, formação correta da folha e propriedades mecânicas adequadas”, reforça o executivo. 

REMOÇÃO DE CONTAMINANTES E DISPERSÃO DE FIBRAS 

A Valmet adota um fluxo progressivo de limpeza, que começa imediatamente com partículas maiores (polpação e peneiramento grosso) e avança para partículas menores (limpeza reversa, peneiramento ranhurado, dispersão e refino) ao longo da linha. Com isso, o sistema remove gradualmente impurezas – plásticos, adesivos ou fragmentos de papel com alta resistência à umidade – até que reste uma massa uniforme. Cada tipo de fibra e de papel exige ajustes específicos em peneiras, rotores e refinadores, e somente assim a dispersão fica adequada para a produção de embalagens de alto desempenho. 

“Cada processo e equipamento tem melhor desempenho em determinada janela de consistência. O refino é uma delas, onde o controle da consistência é primeiro e muito importante fator para garantir a aplicação perfeita da energia de refino”, afirma o gerente. Quando a consistência está correta, o refinador pode operar com eficiência, promovendo o nível adequado de desfibrilação sem sobrecarregar os discos. Já a carga, que reflete a quantidade de fibra no refinador, “normalmente está relacionada à capacidade de projeto e, quando no nível de projeto, o desempenho do papel não deve ser comprometido”. Assim, manter esses parâmetros bem ajustados eleva a resistência e a uniformidade da polpa. 

EQUILÍBRIO ENTRE QUALIDADE E CUSTO NO PROJETO 

Franchini destaca que o equilíbrio entre custo e qualidade “deve ser alcançado quando levado em consideração durante o projeto, pois depende de variações de matéria-prima definidas e das metas de qualidade final. Com base no que se espera da qualidade da fibra recebida, a linha será desenhada junto aos sistemas de controle que ajudarão a garantir os objetivos do papel”. Ou seja, a planta já deve ser dimensionada para lidar com tipos específicos de papel reciclado e demandas de resistência, evitando sobreinvestimentos em etapas desnecessárias e garantindo que cada função – desde peneiramento até o refino final – entregue valor sem exorbitantes custos operacionais. 

ESG E ECONOMIA CIRCULAR NA PRÁTICA 

“Frações de matéria-prima reciclada – incluindo as chamadas frações de rejeito – podem ser recicladas e reutilizadas (por exemplo, como pellets plásticos ou aditivos na indústria de cimento ou construção), de modo que não haja fluxos de resíduos para aterros sanitários, e o consumo de água possa ser minimizado e até devolvido ao uso municipal”, observa Franchini. Além disso, a Valmet estuda usar tecnologias existentes em outras áreas da economia circular, como a reciclagem de fibras têxteis, ampliando o ciclo de reaproveitamento e reduzindo a pressão sobre recursos naturais. Dessa forma, a preparação de massa na Valmet integra metas ESG ao promover reaproveitamento máximo de rejeitos e menor consumo de energia e água. 

AVANÇOS RECENTES: MEDIÇÃO PRÉVIA E BAIXO CONSUMO DE RECURSOS 

Entre as inovações mais recentes, Franchini cita o controle e a medição prévia da matéria-prima reciclada, entendendo durante o processo as condições das fibras e definindo tratamentos e energias ideais para cada lote. “Com sensores instalados em pontos estratégicos, a Valmet consegue ajustar vazões, consistência e refino antes mesmo que a massa seja enviada ao refinador, resultando em baixo consumo de água doce e maior reciclabilidade dos rejeitos”, indica o executivo. Essa abordagem preditiva reduz paradas, retrabalhos e o impacto ambiental, consolidando a eficiência no preparo de celulose reciclada. 

BOAS PRÁTICAS E CASE DE SUCESSO: UMKA 

“A performance ótima de um sistema de preparação de massa depende de vários fatores”, afirma Franchini. Um programa de manutenção rigoroso e inspeções frequentes são essenciais, pois “matérias-primas recicladas causam alto nível de abrasão, e componentes desgastados perdem medidas originais, prejudicando a eficiência”. Além disso, a automação – com sistemas de controle capazes de alertar em tempo real para desvios – garante estabilidade, especialmente diante de variações na qualidade da fibra.

O gerente ainda destaca o projeto de modernização da Umka como um case de sucesso: “A fábrica de papel-cartão Umka, após implementação das nossas tecnologias e boas práticas, aumentou sua capacidade em 70%. Esse case demonstra como a combinação de equipamentos avançados, automação e manutenção proativa gera ganhos substanciais de produtividade”. 

O FUTURO: FRAÇÕES ESPECÍFICAS E OTIMIZAÇÃO POR CLASSES DE FIBRA 

Para que a fibra reciclada atinja patamares ainda mais elevados, Franchini aponta a necessidade de “obter mais frações fibrosas dentro do volume – como finos e frações de vários comprimentos – e tratar cada classe de fibra de forma específica, controlando as propriedades ao longo do processo, do fardo à folha, otimizando qualidade e eficiência”.

A Valmet já trabalha no desenvolvimento de algoritmos que identificam classes distintas de fibra e ajustam refino, peneiramento e dispersão conforme a necessidade de cada fração. Com esse nível de granularidade, será possível extrair o máximo de valor de cada tonelada de papel coletado, aproximando ainda mais a indústria de embalagens das metas de circularidade e alta performance. 

Com avanços constantes em análise morfológica, automação e processos integrados, a Valmet consolida sua posição como referência na preparação de massa reciclada, oferecendo soluções que equilibram qualidade, custos e sustentabilidade.