Production of kraft pulp from Ochroma pyramidale wood / Produção de celulose kraft a partir da madeira de Ochroma pyramidale

Brazil stands out in the international scenario in the production of short-fiber pulp. Despite the great Brazilian biodiversity, that production is based on exotic Eucalyptus clones. In this sense, there may be great potential in the assessment of new sources of fibers from the Brazilian flora, including the Amazon. The present study aimed to assess the technical potential of the wood of Ochroma pyramidale (Malvaceae) for the production of kraft pulp. Four-year-old trees were harvested from a commercial forest for lumber production in Mato Grosso state (Brazil). We determined the wood's chemical compositions (holocellulose, Klason lignin, soluble lignin, extractives and ash contents), physical properties (density and porosity), and fiber morphology (fiber length, width and thickness, lumen diameter, wall fraction, coefficient of flexibility, and slenderness and Runkel ratios). The wood was subjected to pulping with an effective alkali charge ranging from 10 to 24%, with intervals of 2%. Ochroma pyramidale wood presented characteristics favorable to the production of cellulosic pulp, such as appropriate fiber dimensions and low lignin, extractives, and ash content. The amount of residual active alkali and pH of the black liquor were positively related to the increase of the alkali charge employed in the pulping process. The increase of alkali charge decreased the pulp yield, kappa number and waste content, and increased the hexenuronic acid concentration.(AU)

O Brasil se destaca no cenário internacional em relação a produção de celulose de fibra curta. Apesar da grande biodiversidade brasileira, essa produção está baseada em clones de espécies exóticas de Eucalyptus. Nesse contexto, pode haver grande potencial na avaliação de novas fontes de fibras da flora brasileira, incluindo a região amazônica. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial tecnológico da madeira de Ochroma pyramidale (Malvaceae) para produção de celulose kraft. Indivíduos de quatro anos de idade foram colhidos em um plantio comercial para produção de serrados no Estado do Mato Grosso. Determinamos as propriedades químicas (teores de holocelulose, lignina Klason, lignina solúvel, extrativos e cinzas), físicas (massa específica e porosidade) e morfologia de fibras (comprimento e largura de fibras, diâmetro do lume, espessura e fração de parede, coeficiente de flexibilidade, índice de enfeltramento e de Runkel) da madeira. Na polpação kraft a carga alcalina aplicada variou entre 10 e 24%, com intervalo de 2%. A madeira de Ochroma pyramidale apresentou características favoráveis à produção de polpa celulósica, como dimensões apropriadas das fibras e baixos teores de lignina, extrativos e cinzas. Os teores de álcali ativo residual e pH do licor negro apresentaram relação crescente com a carga alcalina aplicada nos processos de polpação. O acréscimo da carga alcalina reduziu o rendimento em polpação, número kappa, teor de rejeitos e aumentou o teor de ácidos hexenurônicos.(AU)

Resistance of acetylated Jacaranda copaia wood to termites and decaying fungi attack / Resistência da madeira acetilada de Jacaranda copaia ao ataque de cupins e fungos apodrecedores

The natural durability of the wood is essential for the definition of its use, and this property can be enhanced with the proper chemical treatment of the wood. Thus, the objective of this study was to evaluate the resistance to termites and decay fungi of Jacaranda copaia wood chemically modified through acetylation. Five experimental treatments were assessed: acetylation for 2, 4, 6 and 8 hours and a control (non-acetylated). The acetylation was carried out by immersing wood samples in acetic anhydride at 90 °C. Acetylated and control samples were subjected to the action of xylophagous termites (Nasutitermes sp.) and decaying fungi (Gloeophyllum trabeum and Trametes versicolor). The acetylation process significantly increased the resistance of Jacaranda copaia wood to the attack of the xylophagous organisms. There was no mass loss after exposure to termites of the wood in any of the acetylation treatments, while in the control wood, mass loss was 9.5%. Regarding the decaying fungi, mass loss occurred in all treatments. Acetylation for 6 and 8 hours were the most efficient chemical treatments, increasing the resistance class of the Jacaranda copaia wood to highly resistant.(AU)

A durabilidade natural da madeira é essencial para a definição de seu uso, e essa propriedade pode ser potencializada com o tratamento químico adequado da madeira. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência da madeira de Jacaranda copaia modificada quimicamente por acetilação a cupins e fungos apodrecedores. Cinco tratamentos experimentais foram avaliados: acetilação por 2, 4, 6 e 8 horas e um controle (não acetilado). A acetilação foi realizada por imersão das amostras de madeira em anidrido acético a 90°C. Amostras acetiladas e controle foram submetidas à ação de cupins xilófagos (Nasutitermes sp.) e fungos apodrecedores (Gloeophyllum trabeum e Trametes versicolor). O processo de acetilação aumentou significativamente a resistência da madeira de Jacaranda copaia ao ataque dos organismos xilófagos. Não houve perda de massa após exposição aos cupins da madeira em nenhum dos tratamentos de acetilação, enquanto na madeira controle a perda de massa foi de 9,5%. Em relação aos fungos em decomposição, ocorreu perda de massa em todos os tratamentos. Os tratamentos químicos mais eficientes foram os de acetilação por 6 e 8 horas, elevando a classe de resistência da madeira de Jacaranda copaia para altamente resistente.(AU)

Physico-mechanical properties of the wood of freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produced in a multi-stratified agroforestry system in the southwestern Amazon / Propriedades físico-mecânicas da madeira de freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produzida em sistema agroflorestal multiestratificado no sudoeste da Amazônia

Agroforestry systems (AFSs) integrate, through sustainable practices, agricultural and forest crops for the production of wood and food, providing environmental services, and conserving biodiversity. The freijó (Cordia goeldiana) has potential for cultivation in the Amazon for timber purposes, but data on the characteristics of its wood produced in AFSs are scarce. Our objective was to determine the physical-mechanical properties and suggest technological applications of freijó wood produced in a multi-stratified AFS established in the state of Rondônia, Brazil in 1996. Agricultural and forest species were established in the AFS in double rows with 5.0-m x 2.5-m spacing. Three 19-year-old freijó trees were harvested for chemical, physical (density and dimensional stability), and mechanical (compression, static bending, Janka hardness, and shear strength) characterization of the wood. The wood presented a chemical composition similar to tropical hardwoods, was moderately heavy (582.63 kg m-3), and had high dimensional stability in comparison with other consecrated woods on the market (longitudinal, radial, and tangential retraction = 0.25, 4.27, and 6.83%, respectively). The values determined for parallel (32.32 MPa) and perpendicular compression (8.02 MPa), specific strength (55.32 MPa kg-1 m-3), parallel (2373.33 N) and perpendicular Janka hardness (2326.67 N), strength to static bending (63.5 MPa), and shear (5.94 MPa) were similar to the values ​​observed in other high-density tropical woods grown in either monoculture plantations or natural forests. The wood under study is suitable for manufacture of high-value-added products, such as fine furniture, residential floors, musical instruments and structural pieces.(AU)

Os sistemas agroflorestais (SAFs) integram, com práticas sustentáveis, culturas agrícolas e florestais para produção de madeira e alimentos, conservando os serviços ambientais e a biodiversidade. O freijó, Cordia goeldiana, tem potencial para cultivo na Amazônia para fins madeireiros, porém dados sobre as características de sua madeira em SAFs são escassas. Objetivou-se determinar as propriedades físico-mecânicas e aplicações tecnológicas da madeira de freijó produzida em um SAF multiestratificado estabelecido no estado de Rondônia, Brasil em 1996. No SAF, as espécies agrícolas e madeireiras foram estabelecidas em renques duplos no espaçamento 5,0 m x 2,5 m. Abateram-se três árvores de freijó com 19 anos de idade, para caracterização química, física (densidade e estabilidade dimensional) e mecânica (compressão, flexão estática, dureza Janka e cisalhamento) da madeira. A madeira de freijó apresentou composição química similar à de madeiras nobres tropicais, peso moderado (582,63 kg m-3) e estabilidade dimensional elevada em comparação com outras madeiras consagradas no mercado (retração longitudinal, radial e tangencial = 0,25, 4,27 e 6,83%, respectivamente). Os valores de resistência à compressão paralela (32,32 MPa) e perpendicular (8.02 MPa), resistência específica (55,32 MPa kg-1 m-3), dureza Janka paralela (2373,33 N) e perpendicular (2326,67 N), resistência à flexão estática (63,5 MPa) e ao cisalhamento (5,94 MPa) foram semelhantes aos valores observados em outras madeiras tropicais de alta densidade, produzidas em monocultivo e florestas naturais. A madeira em estudo é adequada para fabricação de produtos de alto valor agregado, como móveis finos, pisos residenciais, instrumentos musicais e peças estruturais.(AU)