1. Descrição do problema médico
[Champion et al, 1983]
A icterícia (do grego ikteros = amarelidão) representa somente um sintoma, traduzido pela cor amarelada da pele e das mucosas e, eventualmente percebida nas secreções, pode ser proveniente de um imenso universo de doenças.
É necessário que o médico separe essas inúmeras doenças em dois grandes grupos iniciais :
a. Colestase (chole = bile, stásis = parada) :
É o caso em que há dificuldade ou impedimento do fluxo dos componentes da bile do fígado para o intestino.
b. Outras causas :
São os casos em que o fígado traduz distúrbios sistêmicos, como anemias hemolíticas, hepatites, etc.
Somente o 1o. grupo - das colestases - será objeto de estudo. Para fazer esta distinção inicial, o clínico se apoia geralmente em exames simples e rotineiros, que traduzem essencialmente as repercussões bioquímicas do obstáculo ao fluxo biliar, definindo quais doentes apresentam a síndrome colestática, com segurança razoável.
Isto, porém, não é suficiente e a separação em mais dois grupos se impõe :
a1. Obstrução por cálculos
a2. Obstrução por câncer.
Este diagnóstico diferencial geralmente é possível com os dados já obtidos, aliados a exames como a ultrassonografia e eventualmente tomografia axial computadorizada. Porém, cerca de 16 a 22% dos doentes não são classificados, sendo que os exames complementares mencionados na região do duto biliar principal apresentam erros em torno de 30 a 40%. Mesmo que se visualizem cálculos com esses exames, há frequentemente superposição de dados e até concomitância de doenças. Tem-se como exemplo, cálculos e câncer de vesícula biliar.
Exames capazes de estabelecer a real diferença entre câncer e cálculos como causa de obstrução existem e, quando utilizados em conjunto com os anteriores apresentam precisão muito grande, acima de 95%. Entretanto, são geralmente evasivos e apresentam riscos de complicações graves e até letais. Um dos procedimentos mais utilizados é a colangiografia endoscópica retrógrada. Neste caso, quando há cálculos e estes são retirados por via endoscópica o risco de complicações é pequeno, porém quando ocorrem, a mortalidade atinge os 20%. Além disso, as complicações indiretas provocadas pela introdução de germes na árvore biliar obstruída podem ser significativamente superiores.
A outra alternativa, também de risco, é realizada através da injeção de contraste por via transparieto-hepática, ou ainda, por via transvesical.
As biópsias por aspiração têm
risco relativamente pequeno porém, é necessário que
haja uma equipe muito bem treinada para evitar erros proibitivos de
interpretação dos resultados.
1.1 Coleta de dados
Para a aplicação dos métodos pesquisados
e descritos no Capítulo III, foram considerados dados de 118 pacientes,
sendo que já se sabia que 35 pacientes possuiam câncer e 83
possuiam cálculo.
Consideraram-se 14 variáveis (medidas de exames clínicos) para cada um desses 118 pacientes, sugeridas por especialista da área : (entre parêntesis encontra-se a simbologia usada no texto principal para cada variável )
1. Idade (id)
2. Sexo (sex)
3. Bilirrubina Total (bt) (do latim bilis = bile + ruber = vermelho) : Mede a intensidade da cor amarelada. Representa a soma das bilirrubinas indiretas e diretas.
4. Bilirrubina Direta (bd) : Representa a bilirrubina conjugada com ácido glicurônico.
5. Bilirrubina Indireta (bi) : Representa alterações produzidas como consequências de afecções totalmente distintas como as obstruções causadas por cálculos biliares ou por neoplasmas (como os cânceres).
6. Fosfatases alcalinas (fa) : A elevação desta enzima é o indicador de colestase mais amplamente usado no mundo e provavelmente o mais sensível.
Transaminases ou aminotransferases :
7. SGOT (sgot) : São as transaminases
oxalacéticas do soro. Existem em vários tecidos como muscular,
esquelético e cardíaco, no rim, no cérebro, no citoplasma
e nas mitocôndrias.
8. SGPT (sgpt) : São as transaminases glutâmico-pirúvicas.
Lesões pouco acentuadas aumentam inicialmente esta enzima, enquanto
que os aumentos acentuados indicam lesões intensas das células
geralmente com necroses.
De uma maneira geral, existe aumento dessas enzimas em todas as doenças hepáticas. A diminuição dos níveis dessas enzimas após uma elevação inicial, nem sempre é indicativo de melhora, ao contrário, pode ser indicativo de gravidade. Nas obstruções crônicas por cálculos ou por neoplasmas como câncer, os seus níveis permanecem ligeira ou moderadamente elevados.
9. Tempo de atividade da protrombina (tap) : A dosagem dos fatores de coagulação sintetizados no fígado, serve para diagnóstico diferencial entre lesão predominante de hepatócitos e impedimento de absorção da vitamina K por obstrução ao fluxo biliar.
10. Albumina (alb) : É uma proteína sintetizada exclusivamente no fígado. Indica a função global do fígado. Normalmente um fígado de adulto sintetiza 12 g dessa proteína por dia, tendo uma reserva de 500 g.
11. Amilase (ami) : É uma enzima hidrolítica que digere amido. Essas alfa-amilases são encontradas principalmente na saliva e no pâncreas. A migração de cálculos biliares pelas vias biliares principais pode provocar inflamação aguda do pâncreas.
12. Creatinina (cr)
13. Leucócitos (le)
14. Vg (vg)
2. Descrição do processo de
fabricação do papel [Senai,1981a,1981b],[Kamyr,1990]
A principal matéria-prima para a produção da pasta do papel é a madeira. A produção brasileira de pasta é constituída principalmente por : Pinus e Pinho Araucária (fibra longa), Eucalipto e Acácia (fibra curta).
As madeiras variam segundo : espécie, idade da árvore (árvores jovens são mais fáceis de cozinhar), uniformidade, umidade, distribuição granulométrica dos cavacos (cavacos maiores têm impregnação mais difícil, sendo menos favoráveis ao cozimento).
A madeira é usualmente transportada às fábricas sob a forma de pequenas toras por vagões ferroviários, caminhões ou outros.
A primeira etapa do processo industrial é o
descascamento. (Figura 1). A madeira sofre descascamento porque a
casca não tem valor como material fibroso, consome reagentes no cozimento
e branqueamento, além de trazer impurezas de difícil
eliminação para o produto final. A casca da madeira
constituirá combustível para geração de vapor
e energia. O descascamento é processado, em geral, em grandes tambores
cilíndricos, horizontais, rotativos.
Obtenção da Celulose :
A etapa seguinte é a picagem da madeira. Esta operação visa reduzir o tamanho da madeira, em aparas de 16 a 22 mm de comprimento, para conseguir boa acomodação no interior do digestor e uma saturação rápida e completa da madeira com os licores de cozimento. Os picadores são máquinas rotativas, providas de navalhas. Depois de picados, os cavacos caem sobre a correia transportadora. Antes dos cavacos seguirem para
o processo de polpação, há necessidade de se fazer uma classificação, pois os cavacos são de tamanhos irregulares. Isto é feito pelo peneiramento dos cavacos. As peneiras podem ser : vibratórias, agitatórias ou cônicas. Geralmente estas peneiras possuem dois ou mais estágios para separar os diferentes tamanhos. Os cavacos super dimensionados são reaproveitados, seguindo para um sistema de repicagem.
A pasta obtida como produto deste cavaco pode ser afetada por certos fatores, como : comprimento, espessura e umidade do cavaco, e durante a picagem : ângulo de corte, estado de afiação da faca e outros.
Nesta etapa, os cavacos são encaminhados para o cozimento, que é feito em vasos pressurizados, denominados digestores ou cozinhadores. Os digestores são classificados em intermitentes ou descontínuos e contínuos.
Nos digestores descontínuos, faz-se o cozimento,
descarrega-se a pasta e depois carrega-se novamente com cavacos. Exigem um
carregamento correto, pois este proporciona : cozimento uniforme, qualidade
regular da celulose, facilidade de descarga e maior carga e menor consumo
de energia. Já nos digestores contínuos, os cavacos são
introduzidos ininterruptamente através de válvulas especiais,
sendo a pasta descarregada simultaneamente e na mesma proporção.
Existem vários processos para a obtenção da celulose :
a. Processos alcalinos : Processo de soda, em que o principal reagente é o hidróxido de sódio (NaOH); Processo Kraft ou Sulfato, que utiliza o hidróxido e o sulfeto de sódio (NaOH + Na2S). O processo sulfato é superior ao de soda, em rendimento, qualidade e custo de produção. A quantidade do álcali ativo aplicado no cozimento varia dependendo da espécie de madeira utilizada e do grau de deslignificação. O tempo de cozimento está relacionado com variáveis, tais como : temperatura, quantidade e concentração do álcali ativo e com a sulfidez do licor.
Os produtos químicos utilizados no cozimento
constituem o licor de cozimento, também denominado lixívia
branca ou licor branco. Quando a quantidade de licor branco não é
suficiente para o cozimento, então é completado com licor negro
dos cozimentos anteriores.
b. Processos ácidos : A deslignificação das fibras pode ser feita por processos ácidos, dentre os quais o mais conhecido é o processo "sulfito". O segredo deste processo
está na qualidade do ácido e na sua concentração. O ácido é preparado a partir : da Base Cálcio, Base Magnésio, Base Amônia.
O licor ácido é recuperado, com os objetivos
de reduzir os gastos mediante reutilização das
matérias-primas e evitar a poluição do meio ambiente.
Obtenção da Pasta mecânica :
A pasta mecânica é obtida por trituração da madeira. (Figura 1). Devido ao seu alto rendimento, o preço da pasta mecânica em relação ao da celulose, é relativamente baixo, quase na ordem de 1 para 2, o que não indica que a pasta seja um produto inferior. Para o fabrico do papel jornal, por exemplo, é praticamente insubstituível. Sob o ponto de vista de resistência mecânica, a pasta mecânica é uma matéria-prima de qualidade inferior à celulose, o que é de importância secundária, em se tratando de papel de imprensa. As caracterísitcas de opacidade, maciez, absorvência, aliadas a um baixo custo, fazem da pasta mecânica, uma matéria-prima da maior importância.
Até pouco tempo as fontes para a fabricação da pasta mecânica eram as espécies de fibra longa, conhecidas espécies de coníferas. A escassez da matéria-prima vem contribuindo para a introdução de um número cada vez maior de novas espécies. A espécie, o clima, o solo, ou, de um modo geral, as condições de crescimento da madeira, têm grande influência sobre a qualidade e o rendimento da pasta produzida.
A madeira, antes de desfibrada, deve passar por um estágio de preparo que consiste na uniformização do comprimento das lascas e eliminação da casca. Para o processo puramente mecânico, enquanto a madeira for verde, melhor alvura e qualidades físicas terá a pasta, a operação descascamento torna-se fácil e consome menos energia. A madeira preparada é conduzida por meio de transportadores para os desfibradores. A alimentação é feita manual ou mecanicamente.
Em quase todos os tipos de desfibradores, encontra-se
o mesmo princípio de funcionamento, que pode ser resumido em quatro
partes fundamentais :
Pedra : rebolo em movimento rotativo. É uma das peças principais do desfibrador, pois é ela que faz o desfibramento propriamente dito.
Depósito de madeira.
Chuveiros para reduzir a temperatura e evacuar a pasta produzida.
Dispositivo para afiação, para tornar abrasiva
a superfície do rebolo.
A principal diferença entre os vários tipos de desfibradores consiste na maneira de comprimir a madeira contra a pedra ou rebolo em movimento.
Obtenção da Pasta Termomecânica :
O processo termomecânico consiste no pré-aquecimento de madeiras ou de seus resíduos ou outros materiais lignocelulósicos, em forma de cavacos, em presença de vapor saturado, com pressão variando de 1 a .5 atm., de 1 a 5 minutos. (Figura 1). Após, são desfibrados em refinador de disco, sob a mesma pressão usada no preaquecedor ou sob pressão mais reduzida. Estágios adicionais, de refinação a pressão atmosférica, são geralmente utilizados. A depuração e o branqueamento podem ser empregados a seguir, dependendo da natureza do produto final.
As variáveis do processo termomecânico são
: espécie da matéria-prima, tempo e temperatura de aquecimento
da matéria-prima, vapor utilizado, umidade da matéria-prima,
frequência de impactos, e outros.
Este tipo de pasta tem sido utilizada em diferentes tipos
de papéis, mas a principal aplicação tem sido em papel
de imprensa. No papel de imprensa, a pasta termomecânica tem sido
introduzida como uma componente da pasta mecânica. A quantidade de
pasta mecânica usada varia de 75 a 95%, sendo que desta, de 10 a 80%
correspondem a pasta termomecânica.
Lavagem da celulose :
A celulose descarregada do digestor é lavada. Existem diversos sistemas e equipamentos para lavagem : Filtros de tambores rotativos em série, difusores lavadores e outros.
A lavagem tem a finalidade de separar as fibras de celulose de seus contaminantes, como a lignina e produtos químicos. Com isto, atende-se a dois objetivos igualmente importantes : Permitir que a celulose prossiga "limpa" para o processo de branqueamento e também permitir que os produtos químicos "contaminantes", o material orgânico e o licor negro sejam encaminhados a outra área da fábrica, com a finalidade de recuperar os produtos químicos e gerar energia.
Os equipamentos utilizados para a lavagem podem ser contínuos ou descontínuos : lavagem por deslocamento, que utiliza filtros lavadores e lavagem por difusão, que utiliza difusores.
A lavagem excessiva jamais é compensadora, visto
que para um pequeno acréscimo na remoção dos sólidos,
teríamos um grande acréscimo na diluição do licor
final e, consequentemente, ocorreria maior consumo de vapor na fase de
evaporação da recuperação.
Evaporação e Caldeira de
Recuperação :
A evaporação faz parte do processo de recuperação dos reagentes utilizados no cozimento, a fim de minimizar o custo do produto obtido. A função da evaporação é retirar ao máximo a água presente no licor negro, para que quando for atomizado em uma fornalha de recuperação, tenha-se uma combustão perfeita do material orgânico contido no licor, tendo como resíduo os produtos químicos utilizados para a deslignificação.
Em seguida, o licor negro é levado para uma caldeira
de recuperação com a finalidade de recuperar os produtos
químicos, gerar vapor de água e evitar a poluição
dos recursos hídricos.
Branqueamento :
A celulose simplesmente lavada com água ainda apresenta cor marrom, devido à presença de lignina oxidada. O branqueamento da celulose é feito pela oxidação ou remoção da lignina através da ação de produtos químicos. A função do branqueamento é tornar a celulose branca, retirando ou transfomando os compostos coloridos através de agentes oxidantes ou redutores.
Antes de iniciar o branqueamento, deve-se conhecer as condições da polpa com que se vai trabalhar e qual a alvura desejada. Isto é necessário para tornar o processo mais econômico, sem desperdício de agentes químicos.
Existem etapas viáveis para o branqueamento,
dependendo do grau de alvura desejado, podendo-se também utilizar
combinações destas etapas : Branqueamento por Peróxido
de Hidrogênio, por Hidrossulfito, por Oxigênio, por Hipoclorito
de sódio, por Cloro ou por Dióxido de Cloro.
Desaguamento e Secagem :
A celulose branqueada ou não branqueada pode ser obtida da fábrica numa das seguintes formas quanto ao teor de umidade :
Celulose diluída (5 a 10% de celulose), caso em que a polpa é bombeada para a fábrica de papel, anexa; Celulose úmida (40 a 50% de celulose), é obtida nas máquinas desaguadoras com prensas; Celulose seca (90% de celulose).
Existem diversos processos para a secagem da celulose
após o desaguamento nas prensas : Secagem da folha : em cilindros
secadores, por fluxo de ar quente ou sem formação da folha.
Máquina de Papel [Senai, 1982] :
A "massa preparada" entra, então, na máquina de papel.
A máquina de papel é conhecida como máquina de "Fourdrinier", devido à exploração desta patente pelos irmãos Fourdrinier, Henry e Sealy. Eles comercializaram as primeiras máquinas contínuas, comprando os interesses da patente de Didot em 1804 e logo promoveram sua posterior aplicação e desenvolvimento.
As máquinas de papel modernas são constituídas de várias seções independentes, cada qual com funções e características próprias. Quase todas as seções da máquina de papel podem ser objeto de estudos para melhorias, com exceção da largura, que é fixa. Em geral, as partes de uma máquina de fabricação contínua de papel são :
Seção de formação,
seção de prensagem, seção de secagem,
seção de enrolamento ou corte, seção de
transmissão de movimento, seção de aplicações
e tratamento de superfície.
Atualmente existem máquinas com até 10 metros de largura e já se atingiu uma velocidade de 3000 metros por minuto. O comprimento dessas máquinas é de aproximadamente 100 metros.
Um esquema de uma máquina Fourdrinier convencional é mostrado na Figura 2. Em geral, a seção de formação é composta de caixa de entrada, estrutura, tela, bailarino, rolo acionador, rolo cabeceira, rolos de retorno, chuveiros, esticadores, raspas, bandejas e reguladores. Existem, ainda, os elementos de desague, cujos principais são : caixa de formação, roletes esgotadores, "hidrofoils", caixa de sucção e defletores.
A caixa de entrada é alimentada por um conjunto de tubos múltiplos que recebem a massa. A tela, suportada inicialmente pelo rolo-cabeceira e, a partir daí, já com a massa, é apoiada nos "hidrofoils" e nos roletes esgotadores, que ajudam na retirada da água da massa. A tela passa, então, pelas caixas de sucção e pelo rolo de sucção.
O rolo de sucção transmite o movimento à tela e, consequentemente, a rotação a todos os outros rolos e roletes. Ele está acoplado a uma caixa de câmbio que lhe transmite a rotação do motor.
No contato com o rolo pegador, a folha úmida de
papel é destacada da tela e levada para a seção de prensas,
onde parte da água é retirada mecanicamente. Em máquinas
mais antigas e com baixas velocidades não existe o rolo pegador, sendo
que a folha é apanhada manualmente.
A função da máquina Fourdrinier é formar e drenar uma suspensão de fibras de baixa consistência (entre 0.3 e 1.5%). Na tela da máquina Fourdrinier, até 98.3% da água da suspensão é removida por gravidade e por meio de uma série de outros elementos. A figura 3 mostra como se comporta a drenagem da suspensão de fibras nas seções de formação, prensagem e secagem da máquina Fourdrinier.
Da água drenada na tela da máquina, entre 60 a 75% do total, deve-se à ação dos rolos de drenagem e "hidrofoils". Daí a importância do projeto desses dispositivos de
desague, que varia de acordo com a velocidade da
máquina, tipo de fibra, gramatura e características físicas
especificadas para a folha de papel. O vácuo que atua nas caixas de
sucção e no rolo de sucção é responsável
pela remoção de 25% da água total.
A função primordial da prensagem
úmida de uma máquina de papel é remover a quantidade
máxima possível de água da folha de papel antes de
submetê-la à secagem por calor. Outras funções
são a redução do volume específico e a melhoria
da lisura da folha. A capacidade da prensa, em desempenhar estas
funções, sem causar danos ao papel, como esmagamento, perda
de finos, rearranjo das fibras ou enrugamento, depende do projeto da prensa,
do feltro e das características operacionais. Na máquina, a
resistência mecânica da folha úmida aumenta à medida
que a água é removida.
O método convencional de secagem é
a passagem da folha de papel ou papelão sobre cilindros aquecidos
a vapor. A folha é mantida em contato íntimo com a superfície
dos cilindros, por meio de feltros secadores. (Figura 4). Os cilindros,
geralmente feitos de ferro fundido, estão colocados em duas fileiras
superpostas. O número e a maneira em que estão dispostos são
determinados pela gramatura da folha, a umidade a ser removida, a velocidade
da máquina e a pressão do vapor nas várias
seções.
A parte de secagem consiste em 40 a 70 cilindros secadores,
divididos em duas a cinco seções superiores e duas a cinco
seções inferiores; cada seção possui um feltro
secador próprio. Esta divisão possibilita controlar melhor
o grau de encolhimento, reduzir o enrugamento e a ruptura da folha.
A seção de enrolamento ou corte é a última seção da máquina de papel. Do rolo-cabeceira até a entrada da seção de enrolamento ou corte, o processo de fabricação da
folha é contínuo. Neste ponto torna-se
necessário transformar a folha contínua em unidades finitas
e independentes, a fim de facilitar a sua manipulação e
utilização posterior.
2.1 Coleta de dados
Foram coletados dados de 145 bobinas de papel, de uma fábrica de papel tomada como modelo, sendo que destas 40 são de boa qualidade e 105 de baixa qualidade. Foram consideradas 18 características de cada uma destas bobinas, sugeridas por especialistas da fábrica (entre parêntesis está a simbologia usada no decorrer do texto principal para as variáveis) : testes de tração e rasgo da celulose (tr1 e r1), testes de tração e rasgo da pasta mecânica (tr2 e r2); testes de tração e rasgo da pasta termomecânica (tr3 e r3); composição destas 3 pastas (ce, tmp, pm); consistência (con) e vazão (v) da celulose e medidas em 7 rolos de prensagem da máquina de papel (m1, m2, m3, m4, m5, m6, m7).
Os valores limites (superior e inferior) teóricos
e os limites (superior e inferior) observados na prática para cada
uma dessas 18 características, para a fábrica em questão,
estão apresentados no quadro 1 a seguir.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Quadro 1. Limites teóricos e práticos,
superiores e inferiores, de cada variável
considerada para o exemplo do papel industrial