Potential destination of Brazilian cocoa agro-industrial wastes for production of materials with high added value.

This research proposed to investigate a possible destination for the cocoa waste as component in the core layer of Medium Density Particleboards (MDPs) and to evaluate the effect of the waste insertion on the physical-mechanical properties of the panel. The core layers of the MDPs were composed by different percentages of cocoa wastes (0, 25, 50, 75 and 100%) in combination with pine wood. The targeted density of the panels was pre-established in 0.7 g cm-3, bonded with urea-formaldehyde. The cocoa waste showed higher extractives content (34.8%) when compared with the pine wood (4.0%). The inclusion of the waste did not cause a significant difference in the moisture and bulk density of the panels; however, there was an increase in water absorption 24 h (71-105%) and thickness swelling 24 h (13-35%). Despite the values of the mechanical properties decreased in general, in low percentages, the cocoa waste does not prevent the use of the MDPs as furniture for internal environments. The results show that the cocoa waste has potential for being applied as raw material in the core layer of the MDP, in percentages up to 21%. The lignocellulosic wastes are promising alternatives for the achievement of the required current context of the sustainability and should be highlighted with research focused on their management for the development of added value materials.

Eucalyptus wood and coffee parchment for particleboard production: Physical and mechanical properties / Madeira de eucalipto e pergaminho de café na produção de aglomerados: Propriedades físicas e mecânicas

ABSTRACT The wood panel industry is constantly growing, being necessary the innovation in technologies and raw materials to improve the quality of the final product. Considering the shortage and pressure to decrease the dependence of wood, there is an interest in other renewable materials such as agricultural wastes. Among these wastes, coffee parchment is one which deserves notoriety. An alternative use for coffee parchment could be for production of particleboard in association with wood particles. This study aimed to evaluate the feasibility of using coffee parchment for production of particleboard. The following percentages of wastes were used: 0, 10, 20, 30, 40 and 50% in association to eucalyptus wood. The panels were produced with 8% of urea formaldehyde (based on dry weight of particles). The pressing cycle consisted by: pre-pressing of 0.5 MPa for 10 minutes followed by pressing of 4.0 MPa, and temperature of 160° C for 15 minutes. The compaction ratio of particleboards produced using higher quantities of parchment improved the physical properties. The properties of Water Absorption (2 and 24 h) and Thickness Swelling (2 h) decreased with increasing percentage of coffee parchment. The Thickness Swelling (24 h) showed not significant effect with an increase of coffee waste. The Modulus of Elasticity for coffee parchment particleboards was in the range 646.49 ± 112.65 to 402.03 ± 66.24 MPa, while the Modulus of Rupture ranged from 8.18 ± 1.39 to 4.45 ± 0.75 MPa. The results showed that 10% of coffee parchment could be added for production of particleboards.

RESUMO A indústria de painéis de madeira vem em constante crescimento, sendo necessária a inovação em tecnologias e matéria-prima para melhorar a qualidade do produto final. Considerando a escassez e pressão na diminuição da dependência por madeira, existe um interesse em outros materiais renováveis, como os resíduos agrícolas. Entre esses resíduos, o pergaminho de café merece destaque. Uma alternativa para utilização do pergaminho de café poderia ser na produção de particulados, em associação com partículas de madeira. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de utilização do pergaminho de café para produção de aglomerados. As porcentagens de resíduo utilizadas foram: 0, 10, 20, 30, 40 e 50% em associação com madeira de eucalipto. Os painéis foram produzidos com 8% de uréia-formaldeído (base massa seca de partículas). O ciclo de prensagem consistiu de: pré-prensagem de 0,5 MPa por 10 minutos, seguido por prensagem de 4,0 MPa e temperatura de 160° C por 15 minutos. A razão de compactação dos painéis produzidos com maiores quantidades de pergaminho melhorou as propriedades físicas. As propriedades de absorção de água (2 e 24 h) e inchamento em espessura (2 h) diminuíram com o aumento da porcentagem de pergaminho de café. O inchamento em espessura (24 h) não apresentou diferenças significativas com o aumento de resíduo de café. O Módulo de Elasticidade dos painéis variou de 646,49 ± 112,65 até 402,03 ± 66,24 MPa, enquanto o Módulo de Ruptura variou de 8,18 ± 1,39 até 4,45 ± 0,75 MPa. Os resultados mostraram que até 10% de pergaminho de café poderia ser adicionados para a produção de painéis aglomerados.

Características de crescimento, composição química, física e estimativa de massa seca de madeira em clones e espécies de Eucalyptus jovens / Growing characteristics, chemical composition, physical and dry mass estimated of wood in young Eucalyptus species and clones

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do material genético, clones e espécies, e da classe de diâmetro nas características de crescimento, composição química, densidade básica e a estimativa de massa seca de madeira. Foram avaliados quatro clones e cinco espécies, aos quatro anos de idade, de Eucalyptus procedentes da empresa RIMA Industrial S.A. Foram avaliadas cinco árvores por clone e espécie em três e quatro classes diamétricas, respectivamente. Avaliaram-se as características individuais de crescimento da árvore, a densidade básica, a estimativa de massa seca, o teor de lignina, extrativos totais, holocelulose e cinzas. O volume, com e sem casca, e a estimativa de massa seca apresentaram efeito significativo de material genético (clone e espécie) e classe diamétrica. O teor de lignina não foi influenciado significativamente pelo material genético e classe diamétrica. A densidade básica apresentou efeito significativo de classe diamétrica para os clones e de material genético para as espécies. O teste de identidade de modelos somente foi não significativo para a estimativa de massa seca para as espécies, possibilitando usar a equação comum independente da espécie. Os clones apresentaram madeira mais homogênea, com menor densidade básica, extrativos totais e lignina total e maior teor de holocelulose, características mais adequadas à produção de polpa celulósica. As espécies apresentaram madeira mais heterogênea, com maior densidade básica, estimativa de massa seca, extrativos totais e lignina total e menor teor de cinzas e holocelulose, características desejáveis à produção de bioenergia.

This research aimed to determine the basic density, the estimate of dry mass and the chemical composition of clones and Eucalyptus species. Four clones and five species of Eucalyptus were appraised, with four years old, coming from the RIMA Industrial Company S.A. Five trees were sampled for clone and species in three and four diametric classes, respectively. Wood characteristics as the basic density, the insoluble and soluble lignin in acid sulfuric, extractive total and ash content in the wood were available. The results showed that the volume, with or without bark, and estimated dry mass showed significant effects of genetic material (clone and species) and diameter class. The lignin content was not significantly influenced by both genetic material and diameter class. Wood basic density had a significant effect of diameter class for clones and genetic material for the species. The identity test for linear models was only not significant for estimated dry mass of the species, indicating to be possible to use the common equation independent of the species. The clones showed a more homogeneous wood with lower average basic density, extractives and total lignin content and higher holocellulose content, characteristics which are suitable for pulp production. The wood species showed more heterogeneous with highest average basic density, estimated dry weight, total lignin and extractives content and lower ash and holocellulose content, characteristics desirable for bioenergy production.