Novas abordagens na lavação de rolhas de cortiça

Abstract

A presente dissertação, realizada na Universidade de Aveiro com vínculo à empresa Amorim & Irmãos, S.A., teve como principal objetivo obter uma proposta de uma nova abordagem de tecnologia de lavação de rolhas Twin Top® de maneira a melhorar o aspeto visual e a uniformidade da cor da rolha final. Decorrente deste estudo foram apresentadas e avaliadas três novas alternativas de lavação: 1. implementação de um estágio de agente redutor (bissulfito de sódio, pirossulfito de sódio e ditionito de sódio) em substituição do acidificante usado no processo, bissulfato de sódio; 2. substituição dos reagentes usados na lavação por ácido peracético ou pentacetato de glucose em diferentes estágios; 3. aplicação de ozono como agente branqueador e como processo inovador e alternativo. Todas as alternativas foram analisadas a nível laboratorial e a substituição dos agentes redutores foi também aplicada em escala piloto. As rolhas provenientes destes ensaios foram estudadas em termos de espectroscopia UV/Vis de refletância, FTIR- ATR, teor de peróxido de hidrogénio residual, reversão de brancura e brancura ISO através de refletância difusa para o comprimento de onda de 457 nm através de colorimetria. Os resultados obtidos foram sempre comparados com o processamento convencional e com rolhas provenientes do processo industrial. Para a primeira abordagem- implementação do agente redutor- os melhores resultados correspondem ao bissulfito de sódio, que para além de reduzir o peróxido de hidrogénio residual para valores dentro do limite admissível e de neutralizar o hidróxido de sódio, permite aumentar ligeiramente os valores de brancura ISO das rolhas quando comparados com o método convencional. A aplicação do ácido peracético e do pentacetato de glucose, correspondentes à segunda abordagem experimental, apesar de permitir alcançar valores de brancura ISO no 1º e 2º estágio de lavação superiores aos do ensaio de referência, os valores finais são inferiores. Posto isto, a implementação destes reagentes parece não ser favorável nestas condições. Por último, a aplicação de ozono constitui uma alternativa mais disruptiva do ponto de vista da inovação do processo de lavação de rolhas de cortiça. Com um tempo de contato de apenas 15 minutos foi possível alcançar valores de brancura ISO semelhantes aos de lavação de rolhas de coloração “Cerveja” com uma duração no processo industrial de cerca de 2 horas, respondendo aos requisitos do projeto de melhoria do aspeto visual e da uniformidade da cor de rolha final permitindo, em simultâneo, diminuir a quantidade de TCA nas rolhas de cortiça identificadas.

This work, conducted at the University of Aveiro with ties to the company Amorim & Irmãos, S.A., aimed to get a proposal for a new washing technology approach to Twin Top® stoppers in order to improve the visual appearance and uniformity of color of the final stopper. As a result of this study were presented and evaluated three new alternatives for washing: 1. implementation of a stage of reducing agent (sodium bisulfite, sodium dithionite and sodium pyrosulfite) replacing the acidifier used in the process, sodium bisulfate; 2. substitution of reagents used in washing by peracetic acid or glucose pentacetate in different stages; 3. application of ozone as a bleaching agent and as an innovative and alternative process. All alternatives were analyzed at laboratory level and replacement of reducing agents was also applied on a pilot scale. The stoppers from these assays were studied in terms of UV / Vis spectroscopy reflectance, FTIR- ATR, residual hydrogen peroxide content, ISO whiteness and brightness reversion by diffuse reflectance for the wavelength of 457 nm by colorimetry. The results obtained were always compared with the conventional processing and stoppers from the industrial process. For the first approach- agent redutor implementation - best results correspond to sodium bisulfite, which in addition to reducing the residual hydrogen peroxide to within the permissible limit and neutralize the sodium hydroxide, allows to slightly increase of ISO whiteness values of the stoppers when compared with the conventional method. The application of peracetic acid and glucose pentacetate, corresponding to the second experimental approach, while allowing achieve ISO whiteness values in the 1st and 2nd washing stage higher than the reference test, the final values are lower. That said, the implementation of these reagents seems to not be favorable in these conditions. Finally, the ozone application is a more disruptive alternative view of the innovation washing process of cork stoppers. With a contact time of only 15 minutes it was possible to achieve ISO brightness values similar to those of "Cerveja" washing staining stoppers for a period in the manufacturing process of about 2 hours, responding to improved design requirements of the visual aspect and uniformity of the final color stopper allowing simultaneously decrease the amount of TCA in cork stoppers identified.