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)

Propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados madeira-bambu / Physical mechanical properties of wood-bamboo particleboard

Foram avaliadas as propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados produzidos com diferentes proporções de madeira (Eucalyptus grandis) e bambu (Bambusa vulgaris). Os painéis foram produzidos utilizando o adesivo ureia-formaldeído com a adição de 0, 25, 50, 75 e 100% de bambu. Para cada tratamento, determinaram-se as propriedades físicas (massa específica; teor de umidade; absorção de água e inchamento em espessura após 2 e 24 horas de imersão em água) e mecânicas (flexão estática; ligação interna; e arrancamento de parafusos). Os resultados obtidos indicaram que o acréscimo das partículas de bambu proporcionou uma redução significativa na qualidade dos painéis para os parâmetros avaliados, apresentando uma maior absorção de água e uma menor resistência à flexão estática e ao arrancamento de parafuso.(AU)

It was evaluated the physical and mechanical properties of particleboard produced with different proportions of wood (Eucalyptus grandis) and bamboo (Bambusa vulgaris). The boards were produced using urea-formaldehyde adhesive with the addition of 0, 25, 50, 75 and 100% of bamboo. For each treatment were determined physical properties (specific gravity, moisture content, water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours water immersion) and mechanical properties (static bending, internal bond and screw withdrawal). The results indicated that the addition of particles of bamboo provided a significant reduction in the quality of panels for most parameters, showing higher water absorption and a lower resistance to static bending and screw withdrawal.(AU)

Monitoramento da biodeterioração da madeira de três espécies amazônicas pela técnica da colorimetria / Monitoring of biodeterioration of three Amazonian wood species by the colorimetry technique

This work aimed to evaluate the use of colorimetry in the characterization of biodeterioration marupá, jequitibá and cumaru wood, submitted to white and brown rot. For this purpose, specimens of each Amazonian species were submitted to accelerated decay tests, according to American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, during 20 weeks. With a colorimeter, the colorimetric parameters L* (lightness), a* (green-red coordinate), b* (blue-yellow coordinate) and total color change (ΔE) were determined weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss. The results indicated that the colorimetry was effective in monitoring of biodeterioration of wood, as well as to differentiate white and brown rot. The best predictions of natural resistance to white and brown rot were obtained with the parameters b* and L*, respectively. We also emphasizes the use of ΔE to estimate the biodeterioration of wood, because of their significant correlations with weight loss.

Objetivou-se avaliar o emprego da colorimetria na caracterização da biodeterioração das madeiras de marupá, jequitibá e cumaru submetidas ao ataque de fungos de podridão branca e parda. Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, durante 20 semanas. Os parâmetros colorimétricos L* (luminosidade), a* (coordenada verde-vermelho), b* (coordenada amarelo-azul) e a variação total da cor (ΔE) foram determinados semanalmente até a quarta semana, e posteriormente a cada duas semanas até a vigésima semana, com auxílio de um espectrofotocolorímetro. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa dos corpos de prova. Os resultados permitiram destacar que a colorimetria foi eficaz no monitoramento da biodeterioração da madeira, bem como para diferenciação da podridão branca e parda. As melhores predições da resistência natural aos fungos de podridão branca e parda foram obtidas com os parâmetros b* e L*, respectivamente. Enfatiza-se também, o emprego da ΔE como parâmetro auxiliar na estimativa da biodeterioração da madeira, em razão de suas correlações significativas com a perda de massa.

Monitoramento da biodeterioração da madeira de três espécies amazônicas pela técnica da colorimetria / Monitoring of biodeterioration of three Amazonian wood species by the colorimetry technique

This work aimed to evaluate the use of colorimetry in the characterization of biodeterioration marupá, jequitibá and cumaru wood, submitted to white and brown rot. For this purpose, specimens of each Amazonian species were submitted to accelerated decay tests, according to American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, during 20 weeks. With a colorimeter, the colorimetric parameters L* (lightness), a* (green-red coordinate), b* (blue-yellow coordinate) and total color change (ΔE) were determined weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss. The results indicated that the colorimetry was effective in monitoring of biodeterioration of wood, as well as to differentiate white and brown rot. The best predictions of natural resistance to white and brown rot were obtained with the parameters b* and L*, respectively. We also emphasizes the use of ΔE to estimate the biodeterioration of wood, because of their significant correlations with weight loss.(AU)

Objetivou-se avaliar o emprego da colorimetria na caracterização da biodeterioração das madeiras de marupá, jequitibá e cumaru submetidas ao ataque de fungos de podridão branca e parda. Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, durante 20 semanas. Os parâmetros colorimétricos L* (luminosidade), a* (coordenada verde-vermelho), b* (coordenada amarelo-azul) e a variação total da cor (ΔE) foram determinados semanalmente até a quarta semana, e posteriormente a cada duas semanas até a vigésima semana, com auxílio de um espectrofotocolorímetro. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa dos corpos de prova. Os resultados permitiram destacar que a colorimetria foi eficaz no monitoramento da biodeterioração da madeira, bem como para diferenciação da podridão branca e parda. As melhores predições da resistência natural aos fungos de podridão branca e parda foram obtidas com os parâmetros b* e L*, respectivamente. Enfatiza-se também, o emprego da ΔE como parâmetro auxiliar na estimativa da biodeterioração da madeira, em razão de suas correlações significativas com a perda de massa.(AU)