CARLOS JOSÉ VESPÚCIO BALLONI

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO CAMPUS EXPERIMENTAL DE ITAPEVA CARLOS JOSÉ VESPÚCIO BALLONI CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA DA MADEIRA DE Pinus elliottii Itapeva SP 2009

2 CARLOS JOSÉ VESPÚCIO BALLONI CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA DA MADEIRA DE Pinus elliottii Trabalho de Graduação apresentado no Campus Experimental de Itapeva - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como requisito para a conclusão do curso de Engenharia Industrial Madeireira. Orientador: Prof. Dr. Ricardo Marques Barreiros Itapeva SP 2009

3 B193c Balloni, Carlos José Vespúcio Caracterização física e química da madeira de Pinus elliottii / Carlos José Vespúcio Balloni. - - Itapeva, f.: il. 30 cm Trabalho de Graduação do Curso Engenharia Industrial Madeireira apresentado ao Campus Experimental de Itapeva UNESP, 2009 Orientador: Prof. Dr. Ricardo Marques Barreiros Banca examinadora: Prof. Dr. José Claudio Caraschi, Prof. Msc. Francisco de Almeida Filho Inclui bibliografia 1. Madeira. 2. Madeira - Química. 3. Pinus elliottii. I. Título. II. Itapeva - Curso de Engenharia Industrial Madeireira. CDD Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca da UNESP Campus Experimental de Itapeva.

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5 RESUMO De acordo com a Sociedade Brasileira de Silvicultura (SBS, 2007), a produção de madeira serrada atingiu 23,8 milhões m³, sendo o pinus responsável por mais de 38% deste total. O consumo em 2006 no mercado interno totalizou 21 milhões m³ (88,4% da produção nacional) e as exportações brasileiras totalizaram cerca de 2,9 milhões m³ para o mesmo ano. Desse modo o conhecimento das propriedades químicas e físicas da madeira de pinus é um fator indispensável para a busca de melhores aplicações da espécie e o emprego correto em diferentes situações do mercado madeireiro. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a madeira de Pinus elliottii quanto às propriedades físicas e químicas. O material utilizado para o estudo foi a madeira de duas árvores de Pinus elliottii extraída do Campus Experimental da UNESP em Itapeva/SP com as coordenadas geográficas latitude 28º S e longitude de 48º O. As árvores analisadas possuem a idade estimada de 22 anos, densidade básica média de 0,470 g/cm 3, coeficiente de anisotropia de 1,33 e inchamento volumétrico de 10,89%. O teor de extrativos totais da madeira foi de 2,98% e o teor de cinzas obtido foi de 0,41%. O teor de lignina solúvel e insolúvel da espécie analisada foi de 0,22% e 28,00% respectivamente. O poder calorífico foi de Kcal/Kg. Palavras chaves: Madeira, propriedades químicas, propriedades físicas.

6 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Mapa das regiões potencialmente aptas para o cultivo de Pinus taeda e P.elliotti no Brasil (KRONKA et al., 2005) Figura 2 - Aspecto macroscópico da madeira de Pinus elliottii Figura 3 - Modelo da estrutura celular de traqueídes de coníferas e fibras libriformes de folhosas. LM = lamela média, P = parede primária, S1 = camada 1 da parede secundária, S2 = camada 2 da parede secundária, S3 = camada 3 da parede secundária ou parede terciária segundo alguns autores, W= camada verrugosa (warts) (BURGER; RITCHER, 1991) Figura 4 - Estruturas do caule (KRONKA et al., 2005) Figura 5 - Madeira juvenil e madeira adulta em Pinus elliottii Figura 6 - Vista entre-plantas e entre-linhas do espaçamento Figura 7 - Galho do Pinus elliottii Figura 8 - Disco da base do tronco mostrando os anéis de crescimento Figura 9 - Serragem para análise química Figura 10 - Corpos-de-prova para a análise física Figura 11 - Moinho tipo Willey Figura 12 - Aparelho vibratório com as peneiras Figura 13 - Soxhlet utilizado determinação do teor de extrativos da madeira Figura 14 - Bomba à vácuo Figura 15 Espectrofotômetro UV visível Figura 16 - Amostra da madeira submersa em água para saturação Figura 17 - Amostras utilizadas para o cálculo da densidade básica Figura 18 - Balança hidrostática... 29

7 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Composição química média da madeira de coníferas e folhosas Tabela 2 - Coeficiente de anisotropia, qualidade e uso da madeira Tabela 3 - Caracterização química da madeira de Pinus elliottii Tabela 4 - Caracterização física da madeira de Pinus elliottii Tabela 5 Resultados da caracterização química da madeira de Pinus elliottii Tabela 6 Resultados da caracterização física da madeira de Pinus elliottii... 41

8 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Composição química da madeira Celulose Hemiceluloses Lignina Extrativos Anatomia das Coníferas Estrutura da parede celular Estrutura Macroscópica da madeira Anéis de crescimento Madeira juvenil e madeira adulta Propriedades físicas da madeira Poder calorífico da madeira MATERIAL E MÉTODOS Material Métodos Amostragem do material e preparação das amostras para análise Caracterização química Teor de absolutamente seco Teor de cinzas Teor de extrativos totais Teor de holocelulose Teor de lignina Klason insolúvel Teor de lignina Klason solúvel Caracterização física Densidade básica Inchamento Volumétrico Retração Volumétrica Retração tangencial/radial Coeficiente de Anisotropia (CA)... 31

9 Poder calorífico RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A ANEXO B... 41

10 9 1. INTRODUÇÃO As florestas nativas brasileiras durante muito tempo supriram a demanda dos segmentos consumidores de madeira, sobretudo aqueles ligados à produção dos produtos de madeira roliça round timber. Tais produtos são empregados como lenha ou, então, de forma temporária, em escoramentos de lajes (pontaletes) e construção de andaimes e, de forma permanente, como elementos de maior diâmetro e resistência, nos postes de distribuição de energia elétrica e em colunas. São freqüentes os seus usos em estruturas de telhado e outros componentes construtivos em construções rurais. Foi a partir de 1967 que as plantações comerciais começaram a florescer como negócio, quando o governo federal instituiu incentivos fiscais para reflorestamento com bons descontos no imposto de renda, aliadas à crescente demanda de madeira e extinção quase que completa das matas de Araucaria angustifolia. Nessa época, além do pinus, também começou no Brasil a plantação em massa de eucalipto. Muitas das espécies de pinus foram trazidas pelos imigrantes europeus como curiosidade, para fins ornamentais e para produção de madeira. As primeiras introduções de que se tem notícia foram de Pinus canariensis, proveniente das Ilhas Canárias, no Rio Grande do Sul, por volta de Essa grande diversidade de espécies e raças geográficas testadas, provenientes não só dos Estados Unidos, mas também do México, da América Central, das ilhas caribenhas e da Ásia foi de grande importância para que se pudesse traçar um perfil das características de desenvolvimento de cada espécie e assim viabilizar plantios comerciais nos mais variados sítios ecológicos existentes no país. Dentre as inúmeras espécies introduzidas, o P. elliottii e o P. taeda foram as duas espécies que mais se destacaram pela facilidade nos tratos culturais, rápido crescimento e reprodução intensa no Sul e Sudeste do Brasil. O principal uso de P. elliottii no Brasil é a produção de madeira para processamento mecânico e a extração de resina. A resina extraída de árvores de Pinus elliottii possibilitou a criação de uma atividade econômica muito importante no setor florestal que é a produção, processamento e exportação de resina. Até 1989 o Brasil era importador da resina de pinus, hoje a situação é outra. O setor faturou US$ 30 milhões no ano de 2005, entre mercado interno e exportação. Visto essa grande demanda pela madeira de pinus, observa-se a importância desse estudo que tem como objetivo caracterizar a madeira de Pinus elliottii quanto as

11 10 propriedades físicas e químicas. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA As plantações de pinus, atingiram em 2007 cerca de 1,82 milhões de hectares e o (SBS, 2007). A Figura 1 mostra a localização das regiões potencialmente aptas para o cultivo de Pinus taeda e P.elliotti no Brasil (KRONKA et al., 2005). Figura 1 - Mapa das regiões potencialmente aptas para o cultivo de Pinus taeda e P.elliotti no Brasil (KRONKA et al., 2005) A produção dessas florestas teve por objetivo o suprimento das necessidades de celulose e papel, carvão e, posteriormente, madeira sólida (HERNANDEZ; SHIMABUKURO, 1978). Segundo a SBS (2007), em média 70% da madeira maciça utilizada pela indústria moveleira era proveniente de plantios florestais. O pinus e o eucalipto vêm se consolidando no segmento de camas e de salas de jantar e estruturas de móveis estofados e, mais recentemente, na fabricação de móveis de jardim para exportação. As exportações brasileiras de móveis de madeira totalizaram US$ 1,048 bilhão em O gênero Pinus é composto de, aproximadamente, 100 espécies e é originário de regiões temperadas e tropicais. Macroscopicamente, a cor de sua madeira pode ser classificada em branca, vermelha e amarela (USDA FOREST SERVICE, 2002). Pinus elliottii é uma conífera pertencente à família Pinaceae de gimnospermas, característica pela produção de resina em todos os seus gêneros. Nativa

12 11 do sudeste dos EUA essa espécie amplamente cultivada em plantações subtropicais do Brasil, Índia e China é usada na produção de resina e na indústria moveleira. A produção de oleoresina (uma complexa mistura de mono, sesqui, e diterpenos) por espécies de coníferas é uma resposta de defesa contra ataque por insetos e microorganismos patogênicos. A extração de oleoresina de Pinus elliottii é também uma importante atividade econômica, pois seus derivativos voláteis, terebintina e breu, encontram diversas aplicações na indústria química e farmacêutica Composição química da madeira Segundo Wehr (1991), para que se estabeleça os parâmetros do processo de produção de celulose, tais como o consumo de reagentes, rendimento em celulose e quantidade de sólidos gerados no licor negro é de grande valia o conhecimento da composição química da matéria-prima utilizada. Os componentes químicos da madeira podem ser compreendidos em dois grandes grupos: componentes de alta massa molecular que são a celulose, as hemiceluloses e a lignina, e os componentes de baixa massa molecular que são os extrativos e as cinzas (PANSHIN; ZEEUW, 1970). As proporções e composição química diferem em coníferas e folhosas. A Tabela 1 mostra a composição química média da madeira de coníferas e folhosas. Tabela 1 - Composição química média da madeira de coníferas e folhosas Constituinte Coníferas (%) Folhosas (%) Celulose 42 ± 2 45 ± 2 Hemicelulose 27 ± 2 30 ± 5 Lignina 28 ± 2 20 ± 4 Extrativos 5 ± 3 3 ± 2 FONTE: (FENGEL; WEGENER, 1989)

13 Celulose A celulose é o componente mais importante da parede celular da madeira em termos de massa e efeitos nas características da madeira. É o componente majoritário, perfazendo aproximadamente a metade das madeiras tanto de coníferas, como de folhosas. De acordo com D almeida (1988), citado por Barreiros (2006), a celulose é conceituada como um sacarídeo que se apresenta como um polímero de cadeia linear de suficiente comprimento para ser insolúvel em água, solventes orgânicos neutros, ácidos hidróxidos diluídos, todos à temperatura ambiente, consistindo de unidades β-danidroglicopiranose ligadas através de ligações glicosídicas entre carbonos 1 e 4 e possuindo uma estrutura organizada e parcialmente cristalina. Segundo Nichols (1971), o rendimento da celulose está associado à composição química da madeira, e a qualidade da celulose aos fatores anatômicos, como comprimento e espessura das paredes das fibras Hemiceluloses De acordo com Panshin e Zeeuw (1970), as hemiceluloses constituem uma fração dos polissacarídeos totais da madeira, dos quais a maior parte é solúvel em soluções alcalinas diluídas e se hidrolisam facilmente em ácidos diluídos para açúcares. Constituem de 20% a 35% da massa seca da madeira. As cadeias moleculares das hemiceluloses são muito mais curtas que a de celulose, podendo existir grupos laterais e ramificações em alguns casos. De acordo com Sansígolo (1994) a fração de hemiceluloses é composta, principalmente, por duas classes de substâncias: as xilanas que são moléculas formadas por polimerização de formas anidro de pentoses (típica de madeiras de folhosas) e as glucomananas, as quais são formadas pela polimerização de formas anidro de hexoses (típicas da madeira de coníferas).

14 Lignina De acordo com Abreu e Oertel (1999), citado por Rosa (2003), a lignina é uma substância complexa, macromolécula tridimensional de origem fenilpropanóica. Constituídas de unidades básicas de p-hidroxifenilpropano, guaiacilpropano e siringilpropano, encontradas na maioria das plantas superiores em maior concentração na lamela média do que nas subcamadas da parede secundária dos traqueídeos, vasos, fibras, etc. Segundo Glasser e Kelly (1987), a quantidade de lignina total da madeira depende dos requerimentos físicos e mecânicos da árvore, e pode ser alterada durante o seu desenvolvimento, variando a quantidade dos precursores ou micronutrientes específicos Extrativos De acordo com Barreiros (2006), os extrativos da madeira compreendem um grande número de componentes, os quais, ao contrário da maioria dos polissacarídeos e da lignina, podem ser extraídos da madeira por meio de solventes orgânicos tais como etanol, acetona, diclorometano, éter etílico e tetracloreto de carbono. Segundo esse mesmo autor, os extrativos mais importantes em termos de quantidade, ocorrência natural e importância econômica são as resinas da madeira e os polifenóis. Relata também que a resina da madeira contém cerca de 25% de compostos voláteis conhecidos como terebintina e 75% de um resíduo não volátil denominado breu, e ainda que os polifenóis ocorrem tanto em madeiras de coníferas quanto em folhosas e incluem vários compostos de importância como os taninos, os flavonóides, as ligninas e fenóis simples. De acordo com Sansígolo (1994), citado por Barreiros (2006), os extrativos influenciam em algumas propriedades das madeiras. O odor e a coloração típica de muitas madeiras se devem aos extrativos, e estes também influenciam no consumo de reagentes nos processos químicos de utilização da madeira e na permeabilidade.

15 Anatomia das Coníferas A estrutura celular das coníferas é relativamente simples, apresentando somente dois tipos, as traqueídes axiais (90-95%) e as células de raio (5-10%). Em geral o comprimento médio das traqueídes em coníferas está em torno de 3,5 a 4,0 mm. O comprimento, de forma grosseira, é cerca de 100 vezes sua largura. Entretanto, os traqueídes variam grandemente em comprimento em diferentes partes da mesma árvore (SJÖSTRÖM, 1993). O sentido e arranjo das células podem ser reconhecidos nas seções dos três principais planos de corte utilizados na caracterização anatômica da madeira: Transversal; Tangencial e Radial. A Figura 2 mostra a madeira de Pinus elliottii sob o aspecto macroscópico. Figura 2 - Aspecto macroscópico da madeira de Pinus elliottii Estrutura da parede celular No processo de divisão celular, a primeira membrana de separação a aparecer entre o par de novas células é a lamela média. Sobre esta membrana acumulam-se posteriormente no interior da célula microfibrilas de celulose, formando uma trama irregular, que constituí a parede primária, dotada de grande elasticidade. Concluído este processo, depositam-se junto à membrana primária microfibrilas de celulose, obedecendo a certa orientação, que destaca três camadas distintas, constituintes da parede secundária da célula: S1, S2 e S3. Em muitas células, revestindo

16 15 o lume, observa-se ainda uma camada verrucosa atribuída a aderência de restos do protoplasma. Uma observação minuciosa de seus detalhes estruturais só pode ser feita com microscópio eletrônico, conforme ilustra a Figura 3 (BURGER; RITCHER, 1991). Figura 3 - Modelo da estrutura celular de traqueídes de coníferas e fibras libriformes de folhosas. LM = lamela média, P = parede primária, S1 = camada 1 da parede secundária, S2 = camada 2 da parede secundária, S3 = camada 3 da parede secundária ou parede terciária segundo alguns autores, W= camada verrugosa (warts) (BURGER; RITCHER, 1991) Estrutura Macroscópica da madeira A madeira é um conjunto heterogêneo de diferentes tipos de células com propriedades específicas para desempenharem as funções vitais abaixo mencionadas: Condução de líquidos Transformação, armazenamento e transporte de substâncias nutritivas; e Sustentação do vegetal. Macroscopicamente, o caule de uma árvore de Pinus, conforme mostra a Figura 4, apresenta mais superficialmente, a casca externa, que é a proteção da árvore contra as agressões do ambiente, sendo constantemente renovada, evita o excesso de umidade durante as chuvas e a sua perda, quando o ambiente está seco, também isolando contra o frio e calor excessivos e protegendo contra insetos. A seguir,

17 16 encontra-se a casca interna ou floema, sendo o sistema de tubos pelos quais o alimento é transportado das folhas para o resto da árvore. O floema tem vida breve, transformandose em cortiça e tornando-se parte da casca externa. A terceira camada é a do câmbio, onde ocorre o crescimento do tronco, produzindo ao mesmo tempo, casca e madeira novas. O alburno é o sistema tubular que transporta água das raízes para as folhas. O alburno é madeira nova, enquanto são produzidos novos anéis de alburno na parte externa do tronco, as células de suas partes mais internas se transformam em cerne. O cerne é o cilindro central que dá sustentação à árvore, sendo formado por um sistema de fibras celulósicas tubulares unidas por lignina (KRONKA et al., 2005) Anéis de crescimento Figura 4 - Estruturas do caule (KRONKA et al., 2005) Em regiões caracterizadas por clima temperado, os anéis de crescimento representam habitualmente o incremento anual da árvore. A cada ano é acrescentado um novo anel ao tronco, razão por que são também denominados anéis anuais, cuja contagem permite conhecer a idade do indivíduo. Em um anel de crescimento típico distinguem-se normalmente duas partes: Lenho inicial (lenho primaveril) Lenho tardio (lenho outonal ou estival) O lenho inicial corresponde ao crescimento da árvore no início do período vegetativo, normalmente primavera, quando as plantas despertam do período de

18 17 dormência em que se encontravam, reassumindo suas atividades fisiológicas com todo vigor. As células da madeira formadas nesta ocasião caracterizam-se por suas paredes finas e lumes grandes que lhes conferem em conjunto uma coloração clara. Com a aproximação do fim do período vegetativo, normalmente outono, as células vão diminuindo paulatinamente sua atividade fisiológica. Em conseqüência deste fato, suas paredes vão tornando-se gradualmente mais espessas e seus lume menores, distinguindo-se do lenho anterior por apresentarem em conjunto uma tonalidade mais escura. É esta alternância de cores que evidencia os anéis de crescimento de muitas espécies, em especial das gimnospermas, conhecidas como coníferas (BURGER; RITCHER, 1991) Madeira juvenil e madeira adulta O corte transversal de um fuste de conífera apresenta, normalmente, duas regiões distintas. Segundo Zobel (1980), não existe um ponto específico de transição entre madeira juvenil e adulta, devido ao fato de que tal transição ocorre ao longo de vários anos e de forma lenta. A Figura 5 ilustra a representação esquemática das regiões de madeira juvenil, adulta e de transição da madeira de Pinus elliottii. A primeira, próxima à medula, corresponde à madeira juvenil, e a segunda, mais próxima da casca, constituí a madeira adulta (PANSHIN; ZEEUW, 1980). Na madeira juvenil podem-se observar anéis de crescimento graduais e difusos. Figura 5 - Madeira juvenil e madeira adulta em Pinus elliottii

19 18 Visualmente, a região de madeira juvenil é identificável pela presença de anéis de crescimento mais largos, em contraposição aos observáveis na região de madeira adulta, mais estreitas e com largura relativamente mais uniforme. Este período varia conforme a espécie e pode ser afetado pelos fatores silviculturais, de manejo, da plantação, ou fatores genéticos, As proporções relativas entre madeira juvenil e madeira adulta variam de acordo com a idade da árvore (BENJAMIN, 2002). Segundo Panshin e Zeeuw (1980) a localização da madeira juvenil no fuste é discutida por muitos pesquisadores, estimando-se que está compreendida em uma faixa entre a medula até o vigésimo anel anual de crescimento Propriedades físicas da madeira As propriedades físicas mais empregadas na caracterização da madeira são a densidade, o teor de umidade e as alterações dimensionais promovidas pela perda ou ganho de água, notadamente a retratibilidade. Segundo Shimoyama e Barrichelo (1989), um dos mais importantes índices para avaliar a qualidade da madeira é a densidade básica. É um parâmetro quantitativo resultante das características anatômicas e composição química da madeira. É definida como sendo a relação entre o peso de madeira seca em estufa e o seu volume obtido acima do ponto de saturação das fibras. Sua importância é verificada em todos os setores florestais. Segundo esses mesmos autores, as principais propriedades físicas da madeira são a densidade básica e a aparente, a umidade e a estabilidade dimensional (contração), sendo a primeira a que melhor expressa a qualidade da madeira, pela fácil determinação e por apresentar correlação com outras características do produto. Na tecnologia está diretamente ligada às características do produto final como rendimento em celulose, resistências físico-mecânicas do papel, produção e qualidade de carvão, etc. De acordo com Wenzl (1970), embora se saiba que a densidade básica é uma importante propriedade da madeira, de fácil determinação, de extrema utilidade para o meio florestal, e que, para as madeiras em geral apresenta boas correlações com as propriedades mecânicas, para essas novas situações, ela, por si só, pode ser insuficiente como parâmetro único de qualidade. Fatores como as características anatômicas e a composição química, entre outros, também devem ser levados em

20 19 consideração. A retratibilidade da madeira é usualmente referida por alguns autores como contração. De acordo com Rezende et al. (1988), o termo retratibilidade volumétrica total se refere à perda total de água desde a amostra totalmente saturada até secagem completa em estufa a 103 ± 2 C. Segundo os autores, o ponto de saturação das fibras (PSF) teor de umidade com o qual a madeira começa a ter uma variação volumétrica significativa ocorre, no geral, para umidades em torno de 28%. Todo material higroscópico, como a madeira e vários outros materiais celulósicos, apresenta contração quando o seu teor de umidade do ponto de saturação das fibras (PSF) é reduzido até à condição absolutamente seca ou anidra. A contração e a expansão higroscópica da madeira são dois dos mais importantes problemas práticos que ocorrem durante a sua utilização, como conseqüência da mudança do teor de umidade. A magnitude das variações dimensionais depende de inúmeros fatores, como o teor de umidade, a direção estrutural (radial, tangencial ou longitudinal), a posição dentro da árvore, a densidade da madeira, a temperatura, o grau de estresse de secagem causada pelo gradiente de umidade, entre outros (OLIVEIRA; SILVA, 2003). A retratibilidade da madeira se dá nas três direções principais radial, tangencial e longitudinal. De acordo com Ballarin e Lara Palma (2003), estudando árvores de Pinus taeda com 37 anos de idade, concluíram que: as contrações radiais, tangenciais e volumétricas da madeira juvenil foram estatisticamente diferentes e sempre menores que as da madeira adulta; as contrações radiais e tangenciais da madeira juvenil apresentaram uma maior variabilidade em relação à madeira adulta; a variação da contração radial entre a madeira juvenil e a madeira adulta foi maior do que a variação observada na contração tangencial. O coeficiente de anisotropia, que é a relação entre as contrações tangencial e radial, é um parâmetro de avaliação da qualidade da madeira que considera sua variação dimensional. A Tabela 2 mostra a relação deste coeficiente de anisotropia relacionado com a qualidade e a utilização da madeira.

21 20 Tabela 2 - Coeficiente de anisotropia, qualidade e uso da madeira Coeficiente de anisotropia Qualidade da madeira Utilização indicada para a madeira 1,2 a 1,5 Excelente 1,5 a 2,0 Normal Acima de 2,0 Ruim Fonte: (NOCK et al., 1975) Móveis finos, esquadrias, barcos, aparelhos musicais, aparelhos de esporte e etc. Estantes, mesas, armários, enfim usos que permitam pequenos empenamentos. Construção civil (observadas as características mecânicas), carvão, lenha e etc. O estudo do comportamento das variações dimensionais da madeira é essencial para a sua utilização industrial e as relações existentes entre densidade, retratibilidade e expansão volumétrica são de fundamental importância para um aproveitamento mais eficiente dessa matéria-prima Poder calorífico da madeira O poder calorífico expressa a capacidade de geração de energia de um combustível durante a sua combustão. A unidade utilizada para combustíveis sólidos é a kcal/kg. Para combustíveis gasosos é Kcal/m 3. Sua determinação pode ser teórica pelo conhecimento da composição química do combustível ou experimental com o auxílio da bomba calorimétrica. (NASCIMENTO et al., 2006). 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Material Para realização deste trabalho foi utilizado a madeira da espécie Pinus elliotti. O material utilizado para análise localizava-se no Campus Experimental da UNESP em Itapeva/SP. O mesmo foi retirado de um pequeno povoamento constituído de duas linhas de árvores formando quebra- vento com espaçamento de 4x4 m, conforme as Figuras 6 e 7, e tem como coordenadas geográficas latitude 28º S e longitude de 48º O.

22 21 Figura 6 - Vista entre-plantas e entre-linhas do espaçamento 3.2. Métodos Amostragem do material e preparação das amostras para análise Duas árvores de Pinus elliottii foram abatidas e as amostras foram extraídas aleatoriamente ao longo dos fustes. O reconhecimento da espécie consistiu na análise do material vegetativo, pela Filotaxia, que é o padrão de distribuição das folhas ao longo do caule das plantas. O material foi comparado com a literatura especializada, tais como em livros de taxonomia de gimnospermas e consulta a especialistas. A Figura7 mostra um galho da árvore de Pinus elliottii analisada na identificação da espécie. Figura 7 - Galho do Pinus elliottii

23 22 Para a determinação da idade da árvore foram contados os anéis de crescimento de um disco da base de um dos troncos, que mediu 48 cm de diâmetro médio sem casca e 53 cm de diâmetro médio com casca, conforme a Figura 8. Para a contagem dos anéis foi traçado uma linha no maior diâmetro passando pela medula e outra perpendicular a esta, sendo possível a realização de quatro contagens dos anéis. Desta forma, a média das medições mostrou a idade de 22 anos. Figura 8 - Disco da base do tronco mostrando os anéis de crescimento Para a análise química a madeira de Pinus os corpos-de-prova foram primeiramente reduzidos a serragem. A serragem foi então classificada em peneiras de fração 40/60 mesh, a qual está ilustrada na Figura 9. Figura 9 - Serragem para análise química Para a análise física da madeira de Pinus, os corpos-de-prova foram retirados e cortados em blocos de 2,5 cm (face tangencial) x 2,5 cm (face radial) x 10,0 cm (longitudinal). Alguns dos corpos-de-prova para a análise física são mostrados na Figura 10.

24 23 Figura 10 - Corpos-de-prova para a análise física A serragem de fração 40/60 mesh foi obtida mediante um moinho de 1500 W tipo Willey e de 4 facas, conforme mostra a Figura 11. Figura 11 - Moinho tipo Willey A separação na fração 40/60 mesh foi realizada através de peneiras para classificação granulométrica em um sistema vibratório acionado por motor elétrico, conforme mostra a Figura 12.

25 Caracterização química Figura 12 - Aparelho vibratório com as peneiras Quanto à caracterização química, foi determinado o teor de absolutamente seco (a.s.), o teor de cinzas, o teor de extrativos, o teor de holocelulose eo teor de lignina Klason Teor de absolutamente seco O teor de absolutamente seco foi determinado de acordo com a norma TAPPI T210 OM-93 (TAPPI, 1999). Foram realizadas três repetições. A equação 1 foi utilizada para calcular o teor de absolutamente seco na serragem de fração 40/60 mesh. Ms Ta. s. (%) = 100 Mu [1] Onde: Ta.s.= teor de absolutamente seco (%); Ms = massa seca (g); Mu = massa úmida (g) Teor de cinzas O teor de cinzas foi calculado de acordo com a norma TAPPI T-211 om-85

26 25 (TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY - TAPPI, 1999). A média foi obtida através da realização de três repetições. A expressão 2 foi utilizada para calcular o teor de cinzas. C Pc (%) = 100 P [2] Onde: C = teor de cinzas (%); Pc = peso das cinzas (g); P = peso da amostra seca em estufa (g) Teor de extrativos totais O teor de extrativos totais foi determinado de acordo com a norma ABTCP M3/69 (ABTCP, 1974). A extração foi feita em tolueno/etanol e água quente. A média foi obtida através da realização de três repetições. A expressão 3 foi utilizada para calcular o teor de extrativos totais da madeira. ( 1 ) 100 Text (%) = Ms [3] Onde: Text. = teor de extrativos (%); Ms = massa da amostra seca (g). A Figura 13 mostra o aparelho soxhlet utilizado para realizar a extração dos extrativos totais da madeira.

27 26 Figura 13 - Soxhlet utilizado determinação do teor de extrativos da madeira Teor de holocelulose O teor de holocelulose foi calculado pela diferença do total 100% da madeira entre a soma de teor de extrativos com o teor de lignina, determinados anteriormente. A expressão 4 foi utilizada para calcular o teor de holocelulose madeira. ( Text L) H (%) = [4] Onde: H = teor de holocelulose (%); Text. = teor de extrativos (%); L = teor de lignina (%) Teor de lignina Klason insolúvel O teor de lignina Klason insolúvel foi determinda conforme a norma TAPPI T 222 om-98. O teor de lignina Klason insolúvel foi calculado de acordo com a equação 5.

28 27 Li L (%) = P 100 [5] Onde: Li = teor de lignina Klason insolúvel (%); L = peso a.s. da lignina (g); P = peso a.s. da serragem inicial (g). A Figura 14 mostra a Bomba à vácuo utilizada para a filtragem do material analisado e assim seguir para a secagem em estufa Teor de lignina Klason solúvel Figura 14 - Bomba à vácuo O teor de lignina Klason solúvel da madeira foi determinado no filtrado da lignina Klason insolúvel, através do método relatado por Goldschmid (1971). Foi coletada toda a solução filtrada durante a determinação da lignina klason insolúvel e completada com água destilada até 1 litro. esta solução foi utilizada para as leituras das absorbâncias, em comprimento de ondas de 280 e 215 nm. A Calibração do aparelho Fotocolorímetro na ultravioleta foi efetuada com uma solução de H 2 SO 4 0,05M. O teor de lignina Klason solúvel foi calculado de acordo com a equação 6. Ls {[ 4,538 ( A 215 )] ( 280 )} 0, 9494 (%) = A [6] Onde: Ls = teor de lignina Klason solúvel (%); A 215, A 280 = leituras em absorbância.

29 28 A Figura 15 mostra o espectrofotômetro UV visível utilizado para determinação do teor de lignina solúvel Caracterização física Figura 15 Espectrofotômetro UV visível Quanto a caracterização física do material, foram determinados a densidade básica, a retratibilidade, o inchamento da madeira e o coeficiente de anisotropia Densidade básica A densidade básica da madeira foi determinada de acordo com o método da balança hidrostática, norma ABTCP M 14/70 (ABTCP, 1974). O método consiste em deixar as amostras de madeira submersas numa cuba com água por aproximadamente 30 dias até ficarem totalmente saturadas, conforme mostra a Figura 16. Desta forma foi dividido em duas etapas: 1- Determinação do volume saturado 2- Determinação da massa da amostra seca (massa seca) Figura 16 - Amostra da madeira submersa em água para saturação

30 29 densidade básica. A Figura 17 mostra as amostras saturadas utilizadas na determinação da Figura 17 - Amostras utilizadas para o cálculo da densidade básica densidade básica. A Figura 18 ilustra a balança hidrostática utilizada para determinação da Figura 18 - Balança hidrostática A densidade básica foi calculada através da equação 7. Db = Ms Mu Mi [7] Onde: Db = densidade básica (g/cm 3 ); Ms = massa seca (g); Mi = massa imersa saturada (g); Mu = massa úmida (saturada) (g).

31 Inchamento Volumétrico Foram feitos cinco corpos-de-prova, medidos inicialmente saturados e calculado a média das duas extremidades; em seguida, foram colocados para secar em estufa a 103,0 ± 2ºC até a estabilização da massa, onde foram resfriados em dessecador e mensurados novamente. Todas as medidas foram feitas com paquímetro digital de 0,01 mm de precisão. O inchamento volumétrico máximo (αvmax) foi calculado de acordo com a expressão 8. Vu Vo V max= 100 Vs α [8] Onde: αvmáx = máximo inchamento volumétrico (%). Vu = volume da madeira em estado saturado (cm 3 ); Vs = volume da madeira em estado seco (cm 3 ) Retração Volumétrica Para a retração volumétrica repetiu-se o mesmo procedimento de medição realizado para o inchamento volumétrico, com os mesmos corpos-de-prova. A retração volumétrica (βvmax) foi calculado de acordo com a equação 9. Vu Vo ΒV max= 100 Vu [9] Onde: βvmáx = máxima contração volumétrica (%); Vu = volume da madeira em estado úmido (cm 3 ); Vo = volume da madeira em estado seco (cm 3 ).

32 Retração tangencial/radial 10. A retração tangencial e radial foram calculadas de acordo com a expressão Lu Lo β t / r= 100 Lo [10] Onde: βt/r = Retração dimensional tangencial ou radial (%); Lu = Dimensão úmida (cm); Lo = Dimensão seca (cm) Coeficiente de Anisotropia (CA) 11. O coeficiente de anisotropia (CA) foi calculado de acordo com a expressão CA = βt βr [11] Onde: CA = Coeficiente de anisotropia; ßt = Retração dimensional tangencial (%); ßr = Retração dimensional radial (%) Poder calorífico Para a determinação do poder calorífico dos componentes químicos da madeira, foi utilizada amostra em duplicata na fração 40/60 mesh. O poder calorífico foi determinado por meio de uma bomba calorimétrica, de acordo com a norma NBR 8633/84 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT, 1984).

33 32 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO As Tabelas 3 e 4 mostram os resultados obtidos quanto a caracterização química e física da madeira de Pinus elliotti. Tabela 3 - Caracterização química da madeira de Pinus elliottii CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA MÉDIA VALORES DA LITERATURA TEOR DE SECO (%) 89,60 - HOLOCELULOSE (%) 68,80 68,00 LIGNINA INSOLÚVEL (%) 28,00 25,00-30,00 LIGNINA SOLÚVEL (%) 0,22 - TEOR DE EXTRATIVOS (%) 3,00 2,00-10,00 TEOR DE CINZAS (%) 0,41 0,10-1,00 PODER CALORÍFICO SUPERIOR (Kcal/Kg) 4.323, ,00 O teor de lignina insolúvel mostrou-se estar dentro da faixa para as coníferas, com uma média de 28% para o material analisado. A madeira contém cerca de 15 a 30% de lignina, sendo usualmente encontrados valores de 25 a 30% para madeiras de coníferas (SANSÍGOLO, 1994). Segundo o IPT (1998), a composição química da madeira define quais devem ser as condições do cozimento para se obter a polpa adequada, assim as coníferas requerem condições mais drásticas de cozimento devido ao maior teor de lignina. Hon e Shiraishi (2000) relatam a importância do conhecimento das propriedades químicas para a utilização da madeira. Este relato pode ser evidenciado ao se analisar o teor de lignina do pinus, que por ser relativamente alta, a madeira não é indicada para a celulose branqueada e sim para a polpa não branqueada. Este alto teor de lignina também explica o alto poder calorífico obtido para a amostra de serragem de Pinus elliotti. O poder calorífico obtido a 0% de umidade para a madeira de Pinus elliotti foi de Kcal/Kg. Segundo Staiss e Pereira (2001), o poder calorífico superior está na faixa de Kcal/Kg, para a madeira de conífera. Brito (1993) afirma que a variação do poder calorífico superior para a madeira em geral está entre Kcal/Kg a Kcal/Kg. Quanto ao teor de extrativos totais e o teor de cinzas, os mesmos apresentaram valores similares aos obtidos em outros estudos. O teor de extrativos de

34 33 3% obtido para a madeira de Pinus elliottii de 22 anos não é tão alto por se tratar de uma conífera com idade avançada, o que mostra que podem ser feitos mais estudos com árvores dessa idade. Segundo Fengel e Wegener (1984) o teor de extrativos para madeira de conífera está na faixa de 2 a 10%. De acordo com os mesmos autores, o teor de cinzas na madeira de coníferas está na faixa de 0,10 a 1% base madeira seca. De acordo com Sansígolo (1994), os extrativos influenciam no consumo de reagentes nos processos químicos de utilização da madeira e na permeabilidade. Smook (1997) menciona que os extrativos são compostos indesejáveis no processo de polpação, uma vez que os mesmos podem consumir reagentes químicos e provocar incrustações (pitch) em tubulações e também causar problemas de absorção de lignina e de cargas durante o processo de fabricação do papel. Por outro lado, por apresentar alto teor de extrativos a madeira de Pinus elliotti é muito utilizada para a retirada de resina, esta que possui alto valor no mercado. Por este fato que o Pinus elliotti é conhecido como pinus resinífero. Quanto ao teor de holocelulose obtido, o mesmo foi bem próximo ao valor encontrado por Colodette et al (1981) para Pinus caribaea var. hondurensis de 68,00%. Tabela 4 - Caracterização física da madeira de Pinus elliottii CARACTERIZAÇÃO FÍSICA MÉDIA VALORES DA LITERATURA DENSIDADE BÁSICA (g/cm 3 ) 0,47 0,48 CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA (%) 9,82 10,50 INCHAMENTO VOLUMÉTRICO (%) 10,89 - CONTRAÇÃO TANGENCIAL (%) 5,78 6,30 CONTRAÇÃO RADIAL (%) 4,35 3,40 COEFICIENTE DE ANISOTROPIA 1,33 1,85 A densidade básica mostrou-se na faixa dos valores obtidos em outros estudos para as árvores da família das coníferas, com uma densidade básica média de 0,470 g/cm 3. Andrew e Burley (1972) observaram densidade básica média de 0,48 g/cm 3 para árvores de pinus com idades variando entre 16 e 18 anos. De acordo com Rosa (2003), a madeira mais procurada atualmente para conversão em pasta celulose é a que apresenta uma densidade ótima, a qual se encontra entre 0,450 e 0,550 g/cm 3. Tendo em vista os baixos valores obtidos para a contração volumétrica, contração tangencial e contração radial respectivamente de 9,82, 5,78 % e 4,35%, e

35 34 como conseqüência o coeficiente de anisotropia de 1,33, a madeira analisada de Pinus elliotti possui boa qualidade para usos que permitem pequenas variações dimensionais, o que justifica a mesma ter uma diversidade alta de utilização, e isto é confirmado devido a alta demanda por esta madeira utilizada em diversos produtos do mercado madeireiro. De acordo com o IPT (1989), a contração volumétrica, a contração tangencial e a contração radial para a madeira de Pinus elliotti é respectivamente de 10,50 %, 6,30 % e 3,40 %. Essa diferença pode ser explicada por serem árvores analisadas com diferentes idades e por diferenças quanto aos fatores genéticos. 5. CONCLUSÃO De acordo com os objetivos propostos neste trabalho e com os resultados discutidos, pode-se concluir que: - A madeira caracterizada constatou-se ser o Pinus elliotti, pois foi determinada pela Filotaxia e pelo material vegetativo. - O poder calorífico é considerável e comparativo ao das madeiras de outras espécies; no entanto, devido ao seu bom coeficiente de anisotropia é recomendada para usos mais nobres. - Pode-se concluir de acordo com o coeficiente de anisotropia que a madeira de Pinus elliottii é apropriada para aplicações onde se requer a estabilidade dimensional da madeira, tais como para o uso da madeira em batentes, molduras, chapas de compensado, laminas decorativas, esquadrias e móveis. - Conclui-se que a madeira de Pinus elliottii com idade de 22 anos tem uma densidade básica ótima para a produção de celulose, porém pelo fato de possuir alto teor de lignina, o que gera alto consumo de reagentes, a mesma se limita para a fabricação de polpa não branqueada. - Desta forma considerando tudo o que foi exposto neste trabalho, concluise também que a caracterização química e física da madeira serve principalmente como base para estudos mais profundos sobre a espécie, tais como estudo das variações genéticas entre a espécie, na qual como por exemplo, a madeira com maior extrativos terá por conseqüência maior quantidade de resina, material com grande valor no mercado.

36 35 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABREU, H. S.; OERTEL, A. C. Estudo químico da lignina de Paullinia rubiginosa. Cerne, v.5, n.1, p.52-60, ANDREW, I. A.; BURLEY, J. Variation of wood quality of Pinus merkusii jungh and de vriese: five trees 16-1 years old in Zambia. Rhodesian-Journal-of- Agricultural- Research, v. 10, n. 2, p , ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA TÉCNICA DE CELULOSE E PAPEL. Métodos de ensaio. São Paulo, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Normas técnicas NBR Brasília, BALLARIN, A. W.; LARA PALMA, H. A. Propriedades de resistência e rigidez da madeira juvenil de Pinus taeda L. Revista Árvore, Viçosa, v.27, n.3, p , BARREIROS, R. M. Modificações na qualidade da madeira Eucalyptus grandis causadas pela fertilização com lodo de esgoto f. Tese (Doutorado em Engenharia Florestal) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, BENJAMIN, C. A. Comparação entre três critérios de amostragem para a avaliação da densidade básica da madeira de florestas implantadas de eucaliptos. p Dissertação (Mestrado em Energia na Agricultura) Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, BENJAMIN, C. A. Estudo da estrutura anatômica e das propriedades físicas e mecânicas da madeira de Corymbia (Eucalyptus) citriodora e Eucalyptuts grandis. p Tese (Doutorado em Energia na Agricultura) Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2006.

37 36 Nobel, BURGER, L. M.; RITCHER, H. G. Anatomia da madeira. São Paulo: BRITO, J. O. Expressão da produção florestal em unidades enrgéticas. In: CONGRESSO FLORESTAL PANAMERICANO, 1., CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO, 7.; 1993, Curitiba. Anais... Curitiba: SBS, SBEF, P COLODETTE J. L.; GOMIDE J. L.; OLIVEIRA, R. C. de. Caracterização da madeira e da polpa Kraft do Pinus caribaea Mor. var. Hondurensis Barr. E Golf. com rabode- raposa. Revista Árvore, Viçosa, v. 5, n. 2, p , jul./dez D ALMEIDA, M. L. O. Composição química dos materiais lignocelulósicos. Tecnologia de fabricação de pasta celulósica. São Paulo: SENAI; IPT, v. 1, cap.3, p GLASSER, W. G.; KELLEY, S.S. Light stability of polymers: lignin. In: MARK, H. F. (Ed.). Encyclopedia of polymer science and engineering. New York: J. Willey, V. 8, p FENGEL, D.; WEGENER, O. Wood: chemistry, ultrastructure, reactions. New York: Walter de Gruyter, p. FENGEL, D., WEGENER, O. Wood: chemistry, ultrastructure, reactions. Berlin: Walter de Gruyter, GOLDSCHMID, O. Ultraviolet spectra. In: K. SARKANEN, K.; LUDWING, C.H., eds. Lignins: Occurrence, Formation, Structure and Reactions. New York, John Wiley & Sons, chap.6, p HERNANDEZ, F. P.; SHIMABUKURO, Y. E. Estabelecimento de metodologia para avaliação de povoamentos florestais artificiais, utilizando-se dados do Landsat. São José dos Campos: INPE, p. (INPE TPT- 098).

38 37 HON, D.N.S.; SHIRAISHI, N. Wood and cellulosic chemistry. Marcel Dekker. ed.2, 928p INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO IPT. Sistema de Informações de Madeiras Brasileiras. São Paulo: IPT, 1989b. 291p. (Relatório No ). INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO IPT. Celulose e papel. Tecnologia da fabricação da pasta celulósica. 2 ed. v. 1: São Paulo: IPT, KRONKA, F. J. N.; BERTOLANI, F.; PONCE, R.H. A cultura do Pinus no Brasil. Páginas e Letras, p. NASCIMENTO, S. M., DUTRA, R. I. J. P., NUMAZAWA, S. Resíduos de indústria madeireira: caracterização, conseqüências sobre o meio ambiente e opções de uso. Holos Enviroment, Rio Claro, v. 6, n. 1, p.8-8, NICHOLS, J. W. P. The effect of environment on wood characteristics. Silvae Genetica, Frankfurt, v.20, n.3, NOCK, H. P: RICHTER, H. G.; BURGER, L. M. Tecnologia da madeira. Curitiba: Departamento de Engenharia e Tecnologia Rurais, Universidade Federal do Paraná, p. OLIVEIRA, J. T. S.; SILVA, J. C.. Variação radial da retratibilidade e densidade básica da madeira de Eucalyptus saligna Sm. Revista Árvore, Viçosa, v. 27, n. 3, p , PANSHIN, A. J.; ZEEUW, C. de. Textbook of wood technology. 3ed. New York: Mc Graw-Hill, 705p PANSHIN, A. J.; ZEEUW, C. de. Textbook of wood technology. 4. ed. New York: McGraw- Hill, 722 p

39 38 REZENDE, M. A.; ESCOBEDO, J.F.; FERRAZ, E.S.B. Retratibilidade volumétrica e densidade aparente da madeira em função da umidade. IPEF, Piracicaba, n. 39, p , ROSA, C. A. B. Influência do teor de lignina da madeira de eucalyptus globulus na produção e na qualidade da celulose kraft f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal/Tecnologia de Produtos Florestais). Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, SANSÍGOLO, C. A. Deslignificação em metanol-água de Eucalyptus globulus, Labill: características da lignina e da polpa p. Tese (Doutorado em Ciências) Instituto de Física e Química de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SOCIEDADE BRASILEIRA DE SILVICULTURA SBS. Fatos e números do Brasil florestal SHIMOYAMA, V. R.; BARRICHELO, L. E. G. Influência de características anatômicas e químicas sobre a densidade básica da madeira de Eucalyptus spp. In: CONGRESSO ANUAL DE CELULOSE E PAPEL, , São Paulo. Anais. São Paulo: ABTCP, SHIMOYAMA, V. R.; BARRICHELO, L. E. G. Importância da adubação na qualidade da madeira e celulose. In: SIMPÓSIO SOBRE ADUBAÇÃO E QUALIDADE DE PRODUTOS AGRÍCOLAS, 1., 1989, Ilha Solteira. Anais... Ilha Solteira: UNESP. p.61 76, SJÖSTRÖM, E. Wood chemistry: fundamentals and applications. 2. ed. San Diego: Academic Press, 293 p., SMOOK, G.A., Handbook for pulp & paper technologists. 2.ed. Vancouver: A. Wilde, 419p

40 39 STAISS, C.; PEREIRA, H. Biomassa energia renovável na agricultura e no sector florestal. AGROS, n.1. p , TAPPI - TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY. Test methods. Atlanta: TAPPI Press, TAPPI - TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY. Test methods Atlanta:TAPPI, (CD-ROM). TAPPI - TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY. Acid - insoluble lignin in wood and pulp. TAPPI T 222 om-98. In: TAPPI Standard Method. Atlanta, USA. TAPPI PRESS, Cd-Rom, USDA FOREST SERVICE. Pinus taeda. Disponível em: < Acesso em: 08 out WEHR, T. R. Variações nas características da madeira de Eucalyptus grandis HILL Ex Maiden e suas influências na qualidade de cavacos em cozimentos kraft f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais)-Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz-Universidade de São Paulo, Piracicaba, Press. 692 p WENZL, H. F. J. The chemical technology of wood. New York: Academic ZOBEL, D.J. Inherent differences affecting wood quality in fast grown plantations. In: Oxford. IUFRO, v.50, p , 1980.

41 40 ANEXO A Tabela 5 Resultados da caracterização química da madeira de Pinus elliottii Caracterização Química Caracterização Amostra Massa Inicial Massa Final Média amostra (%) 1 1,0062 0, ,81 Média (%) Teor de Secos Teor de Cinzas Teor de Extrativos Totais 2 1,0015 0, ,46 3 1,0026 0, ,52 1 3,57 0,0133 0,37 2 3,53 0,0153 0,43 3 3,5 0,0148 0,42 1 1,02 0,987 3,34 2 1,1 1,075 2,33 3 1,09 1,054 3,42 89,60 0,41 3,00 Teor de Lignina Insolúvel 1 0,3053 0, ,9 2 0,3055 0,085 27,8 3 0,3003 0,085 28,3 Caracterização Amostra Leitura para 215 nm Leitura para 280 nm Média amostra (%) 1 0,073 0,118 0,20 28,00 Média (%) Teor de Lignina Solúvel Caracterização Teor de Holocelulose 2 0,105 0,28 0,18 3 0,085 0,108 0,26 Amostra Teor de Lignina Total Teor de Extrativos Totais Média amostra (%) 1 28,11 3,3 68,6 2 28,00 2,3 69,7 3 28,57 3,4 68,0 0,22 Média (%) 68,80 Caracterização Amostra Valores (Kcal/Kg) Média (Kcal/Kg) Poder Calorífico , , ,00

42 41 ANEXO B Tabela 6 Resultados da caracterização física da madeira de Pinus elliottii Caracterização Física Densidade básica (g/cm3) Amostra Massa umida (g) Massa saturada (g) Massa seca (g) Média (g/cm3) 1 76,33 11,34 32, ,76 10, ,34 10,07 28, ,16 10,3 29, ,55 10,69 30,66 Amostra Comp. Long. Sat. (mm) Contração Volumétrica e Inchamento Volumétrico Material Saturado Comp. Radial Sat. (mm) Comp. Tang. Sat. (mm) 1 101,375 24,9 25, ,6 24,525 25, ,9 25,15 25, ,325 24, ,325 24,475 24,975 Material Seco Comp. Long. Seco Comp. Radial Seco Comp. Tang. Seco Amostra (mm) (mm) (mm) 1 101,3 23,62 23, ,35 23,4 23, ,75 24,075 24, ,9 24,25 23, ,25 23,85 23,25 Contração Radial Amostra Contração Tang. (%) (%) 1 5,71 5,41 2 5,56 4,8 3 5,31 4,46 4 5,42 4,43 5 6,9 2,62 Contração Tang. Média (%) 0,47 Contração Vol. Máx. (%) 9,82 Inchamento Vol. Máx. (%) 10,89 Contração Radial Média (%) Coef. de Anisotropia 5,78 4,35 1,33