Teor de Cinzas (Carga Mineral)
Calcula o teor de cinzas de um papel, cinzas = (massa de cinzas após calcinação / massa de papel)·100%, que corresponde à carga mineral (cargas e pigmentos minerais como carbonato de cálcio, caulim e dióxido de titânio) adicionada à folha. As cargas melhoram opacidade, alvura, lisura e custo (substituem fibra cara), mas em excesso reduzem a resistência. Papéis de impressão têm 10–25% de cinzas. Informe a massa de cinzas e a massa de papel.
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Teor de cinzas (carga mineral)
Você sabia que boa parte de um papel de impressão não é fibra, mas mineral? O teor de cinzas = (massa de cinzas após calcinação / massa de papel)·100% mede esse conteúdo: queima-se uma amostra a ~525–900 °C, a parte orgânica (fibras) vira gás e sobram as cinzas — as cargas minerais (fillers) adicionadas à folha. Os principais são o carbonato de cálcio (GCC e PCC, hoje dominante), o caulim (argila) e o dióxido de titânio (TiO₂, caro, usado pela opacidade extrema). Por que adicionar mineral ao papel? Várias razões: melhoram a opacidade (o papel não deixa ver o que está impresso no verso) e a alvura; deixam a superfície mais lisa e uniforme para a impressão; e — crucialmente — substituem fibra cara por mineral barato, reduzindo o custo (a fibra é o maior custo do papel). Papéis de impressão e escrita têm tipicamente 10–25% de cinzas; alguns chegam a 30%. Mas há um limite: carga em excesso 'atrapalha' as ligações entre as fibras, reduzindo a resistência (tração, rasgo) e podendo causar pó e problemas de colagem. Encontrar o teor ótimo de carga é uma decisão econômica e técnica central na fabricação. Papéis kraft de embalagem, ao contrário, têm pouquíssima carga (priorizam resistência). Informe a massa de cinzas e a massa de papel.
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Teor de Alita C₃S do Clínquer (Bogue)
Estima o teor de silicato tricálcico, a alita ou C₃S, de um clínquer pela equação de Bogue, o balanço de massa que reparte os quatro óxidos principais entre as fases mineralógicas: C₃S = 4,071 × CaO − 7,600 × SiO₂ − 6,718 × Al₂O₃ − 1,430 × Fe₂O₃, com os teores em porcentagem de massa. A alita é a fase que dá resistência ao cimento nas primeiras idades, e clínquer Portland comum fica entre 50% e 65% — abaixo disso a resistência aos 3 e aos 7 dias despenca, acima disso sobe o consumo de combustível no forno e o calor de hidratação vira problema em peça de concreto massa. Os coeficientes negativos são grandes, então o resultado é muito sensível à análise química: meio ponto a mais de sílica derruba 3,8 pontos de C₃S, e uma composição fora da faixa de clínquer chega a devolver valor negativo, o que apenas significa que aquela mistura não tem cal suficiente para formar alita. Foi adotada a equação de Bogue clássica de quatro termos, própria de clínquer sem gesso; para cimento acabado a versão da ASTM C150 subtrai ainda 2,852 × SO₃ e desconta a cal livre do CaO. Informe os teores de CaO, SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃.
Tempo de Carga da Bateria (mAh)
Estime o tempo de carga t (h) = Capacidade (mAh) / Corrente do carregador (mA), considerando 100% de eficiência.
Rendimento de Polpação
Calcula o rendimento de um processo de polpação (cozimento da madeira), R = (massa de polpa seca / massa de madeira seca)·100%, a fração da madeira que se converte em celulose utilizável. A polpação química (kraft) tem rendimento baixo (~45–55%), pois dissolve a lignina e parte das hemiceluloses; a polpação mecânica chega a ~95%, mas com fibras de menor qualidade. É um indicador central da economia e do tipo de processo. Informe a massa de polpa seca e a de madeira seca.
Toneladas por Centímetro de Imersão (TPC)
Calcula as toneladas por centímetro de imersão (TPC), TPC = Aₗₐ·ρ/100, a partir da área do plano de flutuação (Aₗₐ, em m²) e da densidade da água (ρ ≈ 1,025 t/m³ no mar). Indica quantas toneladas de carga é preciso embarcar (ou retirar) para o navio afundar (ou emergir) 1 cm. É essencial no plano de carga e no controle do calado. Informe a área do plano de flutuação e a densidade da água.
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Calcula a consistência de uma suspensão fibrosa, C = (massa de fibra seca / massa total da suspensão)·100%, a concentração de fibras na água, parâmetro de controle em toda a fábrica de papel. A suspensão é muito diluída no início (consistência baixa, ~0,5%, para formar a folha uniformemente) e vai concentrando ao longo da máquina. Controlar a consistência é essencial para a formação da folha e o consumo de água e energia. Informe a massa de fibra seca e a massa total da suspensão.
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