Potencial tecnológico das fibras de 20 clones de Hevea brasiliensis para uso como celulose, papel e materiais compósitos
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.19102Palavras-chave:
Dimensões das fibras; Espécie nativa; Índices qualitativos da madeira; Qualidade da madeira.Resumo
Devido ao uso de Hevea brasiliensis na produção de látex, a espécie tem um papel consolidado na economia brasileira. No entanto, ao final do ciclo produtivo, que dura de 25 a 30 anos, a madeira resultante, em geral, não apresenta valor agregado e é normalmente utilizada na produção de lenha, sem conhecimento de suas propriedades tecnológicas. Buscando introduzir esta espécie na indústria de celulose e papel, objetivamos determinar a qualidade das fibras de 20 clones comerciais. Amostras de madeira foram coletadas de árvores plantadas (11 a 12 anos) no município de Selvíria – MS. Calculamos os índices de qualidade da madeira de H. brasiliensis para celulose e papel: coeficiente de flexibilidade, fração de parede, índice de Runkel, razão esbeltez (razão de aspecto), fator de forma de Luce. Os índices de qualidade das fibras que melhor indicam o potencial emprego da madeira dos clones de Hevea brasiliensis para a produção de celulose e papel foram: Fração Parede, Razão Runkel e Fator de Forma de Luce, indicando que as fibras da espécie se utilizadas pela indústria dará origem a um papel rígido, com maior contato de união na superfície. Os clones que apresentaram melhores índices de qualidade das fibras foram IAC 311, IAC 41, IAN 873, IAC 326, IAC 40 e RRIM 725. Possibilitando a utilização da madeira pós ciclo exploratório do latéx para a celulose e papel e servindo de base para melhoramento genético desses clones e ampliação dos plantios florestais para essa finalidade.
Referências
Agopyan, V., Savastano, H., John, V. M., & Cincotto, M. A. (2005). Developments on vegetable fibre–cement-based materials in São Paulo, Brazil: an overview. Cement and Concrete Composites, 27(5), 527–536. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2004.09.004
Alves, I.C.N., Gomide, J.L., Colodette, J.L., & Silva, H.D. (2011). Caracterização tecnológica da madeira de Eucalyptus benthamii para a produção de celulose Kraft. Ciência Florestal, 21 (1), 167-174.
Ardanuy, M., Claramunt, J., Garcia-Hortal, J.A., & Barra, M. (2011). Fiber-matriz interactions in cement mortar composites reinforced with cellulosic fibers. Cellulose, 18, 281-289. https://doi.org/10.1007/s10570-011-9493-3
Ardanuy, M., Claramunt, J., & Toledo Filho, R. D. (2015). Cellulosic fiber reinforced cement-based composites: A review of recent research. Construction and Building Materials, 9 (2015) 115–128. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.01.035
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. Norma NBR 11941 (2003). Determinação da densidade básica. 1, 6.
Autran, C. S., & Gonçalez, J. C. (2006). Caracterização colorimétrica das madeiras de muirapiranga (Brosimum rubescens Taub.) e de seringueira (Hevea brasiliensis) visando à utilização em interiores. Ciência Florestal, 16 (4), 445-451.
Baldin, T., Marchiori, J.N.C., Nisgoski, S., Talgatti, M., & Denardi, L. (2017). Anatomia da madeira e potencial de produção de celulose e papel de quatro espécies jovens de Eucalyptus L’Hér. Ciência da madeira, 8 (2), 114-126. DOI: 10.12953/2177-6830/rcm.v8n2p114-126
Carratero, M.V., & De Mello, A.F.F., Produção de Latéx por clones de seringueira (Hevea spp.) no planalto e litoral do estado de São Paulo. (1998). An. ESALQ, 45 (1), 151-166.
Castelo, P. A. R. Avaliação da qualidade da madeira de Pinus taeda em diferentes sítios e espaçamentos através do método não destrutivo de ondas de tensão. (2007). Tese de Doutorado em Ciências Florestais.
Dias, O.A., & Simonelli, G. (2013) Qualidade da madeira para a produção de celulose e papel. Enciclopédia Biosfera. 9 (17), 3632-3646.
Downes, G.M., Wimmer, R., & Evans, R. Underestanding wood formation: gains to commercial forestry through tree-ring research. (2002). Dendrochronologia, 20(1-2), 37-51. DOI: 10.1078/1125-7865-00006
Eufrade- Junior, H. J., Ohto, J. M., Silva, L. L., Palma, H. A. L., & Ballarin, A. W. (2015). Potential of rubber wood (Hevea brasiliensis) for structural use after the period of latex extraction: a case study in Brazil. Journal of Wood Science, 61(4), 384-390. http://dx.doi.org/10.1007/s10086-015-1478-7.
Ferreira, G.W., Gonzaga, J.V., Foelkel, C.E.B., Assis, T.F., Raitenks, E., & Silva, M.C.M. Qualidade da celulose kraft-antraquinona de Eucalyptus dunnii plantado em cinco espaçamentos em relação ao Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. (1997). Ciência Florestal, 7 (1), 41-63.
Fischer, W.J., Mayr, M., Spirk, S., Reishofer, D., Jagiello, A., Schmiedt, R., Colson, J., Zankel, A., & Bauer, W. Pulp Fines—Characterization, Sheet Formation, and Comparison to Microfibrillated Cellulose. Polymers, 9(366), 2-12. Doi:10.3390/polym9080366
Fowler, P.A., Hughes, J.M., & Elias, R.M. (2006). Biocomposites: Technology, Environmental Credentials and Market Forces. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86 (12), 1781-1789. https://doi.org/10.1002/jsfa.2558
Gonçalves, P.D.S. (2001). Manual de Heveicultura para o estado de São Paulo. Série tecnológica. Instituto Agronômico de Campinas.https://books.google.com.br/books/about/Manual_de_heveicultura_para_o_Estado_de.html?id=_nboZwEACAAJ&redir_esc=y
Gonçalez, J. C., Santos, G. L., Silva Junior, F. G., Martins, I. S., & Costa, J. A. (2014); Relações entre dimensões de fibras e de densidade da madeira ao longo do tronco de Eucalyptus urograndis. Scientia Forestalis, 42 (101),81- 89.
Hernandez, F. B. T.; Lemos Filho, M. A. F.; Buzetti, S. Software HIDRISA e o balanço hídrico de Ilha Solteira. (1995). Ilha Solteira: Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Universidade Estadual Paulista, 45 p. https://www.scienceopen.com/document?vid=0b494ab4-e048-4759-b6ba-716542c96254
Hull, D., & Clyne, T.W. (1996). An introduction to composite materials: University Cambrigde Press.
Iawa committee. IAWA list of microscopic features for hardwood identifcation. (1989). IAWA Bulletin,10, 219-332.
Industria Brasileira de árvores- IBA. Relatório anual 2019. (2020). https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/iba-relatorioanual2019.pdf
Istikowati, W.T., Aiso, H., Sunaardi, B., Sutiya, F., Oshima, T., Lizuka, K., & Yokota, S. (2016). Wood, Chemical and pulp properties of woods from less-utilized fast growing tree species found in naturally regenerated secondary forest in south Kalimantan, Indonesia. Journal of wood chemistry and technology, 36 (4), 250-256. https://doi.org/10.1080/02773813.2015.1124121
Iwakiri, S., Trianoski, R., Weber, A. M., Junior, E. A. B., Pereira, G. F., Bueno, J. A., Cechin, L., & Raia, R. Z. (2017). Efeito do tratamento de partículas e aceleradores de endurecimento na produção de painéis cimento-madeira de Hevea brasiliensis. Floresta, 47 (3),289-296. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v47i3.51636
Johansen, D. (1940). Plant microtechnique. New York: McGraw-Hill Book Company Inc.
Leonello, E. C., Ballarin, A. W., Ohto, J. M., Palma, H. A. L., & Escobar, J. F. Classificação estrutural e qualidade da madeira do clone GT1 de Hevea brasiliensis Muell. Arg. Floresta e Ambiente, 19 (2), 229-235, 2012. http://dx.doi.org/10.4322/floram.2012.027
Lima, R. R., Tourinho, M. M., & Costa, J. P. C. (2000). Várzeas fluvio-marinhas da Amazônia brasileira: características e possibilidades agropecuárias.
Magasha, L.A. Review on Effect of Select Wood properties on Pulp and Paper properties. (2019) Journal of Forestry and Environment. 1 (2), 16-22. DOI: 10.5829/idosi.jfe.2019.16.22
Mejia, J.E.B., Fiorelli, J., Savastano, J.R, H., & Vidil, L. Evaluation of the effect of Drying and Rewetting Cycles in Eucalyptus Pulps (2015). Internacional Journal of Engineering and Technology, 7 (5), 397-400, 2015.
Menegazzo, M.L. (2012). Características morfológicas de celuloses branqueadas de pinus e Eucalyptus em analisador óptico automático de fibras. Dissertação de mestrado em Ciências Florestais.
Menucelli, J.R., Amorim, E.P., Freitas, M.L.M., Zanata, M., Cambuim, J., Moraes, M.L.T., Yamaji, F.M., Silva-Júnior, F.G., & Longui, E.L. (2019) Potential of Hevea brasiliensis clones, Eucalyptus pellita and Eucalyptus tereticornis wood as raw materials for bioenergy based on higher heating value. BioEnergy Research, 12, 992-999. http://dx.doi.org/10.1007/s12155-019-10041-6.
Miranda, M.C.M., & Castelo, P.A.R. Avaliações anatômicas das fibras da madeira de Parkia gigantocarpa Ducke. Ciência da madeira, v. 3, n. 2, p. 80-89. 2012.
Mogollón, G.; & Aguilera, A. (2002). Guia teórica y prática de morfologia de la fibra. Mérida: Universidad de Los Andes.
Naji, H.R., Sahri, M.H., Nobuchi, T., & Bakar, E.S. (2011). The effect of growth rate on wood and anatomical characteristics of Rubberwood (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) in two different clonal trails. Scholars Research Library, 1(2),71-80.
Nisgoski, S., De Muniz, G.I.B., Trianoski, R., De Matos, J.L.M., & Venson, I. (2012). Características anatômicas da madeira e índices de resistência do papel Schizolobium parahyba (Vell.) Blake em plantio experimental. Scientia Forestalis, 40(93), 203-211.
Okino, E. Y. A., Teixeira, D. E., Souza, M. R., Santana, M. A. E., Silva, C. B. G., Tomaz, R. B., & Sousa, M. E. (2009). Uso da madeira de seringueira, pinus e cipreste na produção de chapas OSB. Floresta, 39 (2), 457-468.
Ohshima, J., Yokota, S., Yoshizawa, N., & Ona, T. (2005). Representative heights for assessing whole-tree values and the within-tree variations of derived wood properties in Eucalyptus camaldulensis and E. globulus. Wood Fibre Science, 37 (1), 51-65. doi: 10.1007/978-4-431-53963-6_17
Oréfice, R. L., Hench, L. L., & Brennan, A. B. (2001). "Effect of particle morphology on the mechanical and thermo-mechanical behavior of polymer composites". Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences. 23 (1), 1–8. doi:10.1590/S0100-73862001000100001.
Pasetto, R., Terracini, B., Marsili, D., & Comba, P. (2014). Occupational Burden of Asbestos-related Cancer in Argentina, Brazil, Colombia, and Mexico. Annals of Global Health, 80(4), 263–268. doi: 10.1016/j.aogh.2014.09.003.
Paulino, P., & Lima, I.L. (2018) Densidade básica e dimensões celulares da madeira em clones de Eucalyptus urophylla, aos oito ano de idade. Ciência da madeira, 9(1), 8-16. doi: 10.12953/2177-6830/rcm.v9n1p9-18
Pirralho, M., Flores, D., Sousa, V.B., Quilhó, T., Knapic, S., & Pereira, H. (2014). Evaluation on paper making potential of nine Eucalyptus species based on wood anatomical features. Industrial Crops and Products, 54, 327–334. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.01.040
R Core Team (2021). R. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org/.
Ramos, L.M.A., Latorraca, J.V.F., Neto, T.C., Martins, L.S., & Severo, E.T.D. (2016). Anatomical Characterization of tension wood in Hevea brasiliensis (Will.ex.A.Juss.). Mull. Arg. Revista Árvore, 40, 1099-1107. https://doi.org/10.1590/0100-67622016000600016.
Rigatto, P.A., Dedeck, R.A., & Monteiro, M.J.L. (2008). Influência dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para a produção de celulose Kraft. Revista Árvore, 28 (2), 267-273. https://doi.org/10.1590/S0100-67622004000200013.
Runkel, R.O.H. (1952). Pulp from tropical wood. TAAP, 35 (4), 174- 178.
Santos, H.D., Jacomine, P.K.T., Anjos, L.D., Oliveira, V.D., Oliveira, J.D., Coelho, M.R., Cunha, T.D. (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos.
Santos, S. F., Tonoli, G. H. D., Mejia, J. E. B., Fiorelli, J., & Savastano, J.R.H. (2015). Compuestos cementantes no convencionales reforzados con fibras vegetales: Una revisião de estrategias para mejorar la durabilidad. Materiales de Construcción, 65(317).
Santos, Y.L.A., Ribon, A.A., Bitencourt, L.F.C., Barros, L.R., Fernandes, K., Correchel, V., Leandro, W.M., Backes, C., Santos, A.J.M., & Giongo, P.R. (2020). Physical and Chemical atributes of a soil cultivated with rubber tree under three management strategies. Semina: ciências Agrárias, 41 (5),1987-2002. Doi. 10.5433/1679-0359.2020v41n5Supl1p1987.
Silva, J.C., Vale, A.T., & Miguel, E.P. (2015). Densidade básica da madeira de espécies arbóreas de cerradão no estado de Tocantins. Pesquisa Florestal Brasileira. 35(82), 63-75. doi: 10.4336/2015.pfb.35.82.822.
Talgatti, M., Silveira, A.G., Baldin, T., Oliveira, L.H., Santini, E.J., & Pasa, D.L. (2020). Caracterização anatômica de clones comerciais de Eucalyptus para a produção de papel. Biofix Scientia Journal, 5(1), 65-70, 2020.
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