Qualidade da madeira de Populus deltoides para a produção de celulose de fibra curta

Abstract

A produção de polpa celulósica do segmento de fibras curtas do Brasil está concentrada na utilização de espécies/híbridos do gênero Eucalyptus. Portanto, estudos com novas espécies que possam a vir complementar e serem novas alternativas ao segmento são essenciais. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas e anatômicas da madeira de Populus deltoides, aos 8 anos de idade, visando a produção de celulose de fibra curta. Para isso, utilizou-se 5 árvores da espécie, das quais foram retirados discos, para avaliação da morfologia das fibras (dimensões e indicadores anatômicos de qualidade para produção de papel), densidade (básica e verde) e composição química (teores de cinzas, extrativos, lignina e holocelulose). Com relação a morfologia das fibras a espécie apresentou valores médios de 1,20 mm, 30,65; 22,43 e 4,11 μm para as dimensões de comprimento, largura, diâmetro do lúmen e espessura da parede celular, respectivamente, sendo classificadas como largas, espessas e de comprimento médio. Os indicadores anatômicos obtidos, tais como, fração parede (27,28%), coeficiente de flexibilidade (72,72%) e índice de Runkel (0,39), indicam boa qualidade para a produção de celulose e papel, com exceção do índice de enfeltramento (39,06), o qual foi considerado inferior ao mínimo recomendado. Levando em consideração as densidades básica (0,289 g/cm³) e verde (0,893 g/cm³) observadas, a espécie pode ser classificada como madeira leve ou de baixa densidade. Em relação à composição química, observaram-se teores de lignina (27,00%) e holocelulose (67,54%) similares aos valores encontrados para espécies de Eucalyptus, amplamente utilizadas para a fabricação de polpa celulósica no Brasil. Apenas os teores de extrativos (5,46%) e cinzas (0,66%) foram acima do normalmente relatado para espécies utilizadas para produção de papel. Conclui-se, a partir da avaliação das propriedades da madeira de Populus deltoides, que a espécie apresenta potencial para ser utilizada na produção de polpa celulósica de fibras curtas, com boas dimensões e indicadores de qualidade das fibras, teores de holocelulose e lignina similares as espécies hoje empregadas, como é o caso do Eucalyptus. Os únicos pontos negativos, e que devem ser melhores avaliados são a baixa densidade básica, bem como os elevadores teores de extrativos e cinzas.

The pulp production in the short fiber segment in Brazil is concentrated on the use of species/hybrids of the Eucalyptus genus. In view of this, studies with new species that may complement and be new alternatives to the segment are essential. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the physical-chemical and anatomical properties of Populus deltoides wood at 8 years old, aiming at the production of short fiber pulp. To this end, 5 trees of the species were used, from which discs were removed, to evaluate the fibers morphology (dimensions and anatomical indicators of quality for paper production), density (basic and green) and chemical composition (ash, extractives, lignin and holocellulose content). Regarding fiber morphology, the species presented average values of 1.20 mm, 30.65; 22.43 and 4.11 μm for the dimensions of length, width, lumen diameter and cell wall thickness, respectively, being classified as wide, thick and medium length. The anatomical indicators obtained, such as wall fraction (27.28%), flexibility coefficient (72.72%) and Runkel index (0.39), indicate good quality for the pulp production and paper, with the exception of and felting index (39.06), which was considered below the recommended minimum. Taking into account the basic (0.289 g/cm³) and green (0.893 g/cm³) densities observed, the species can be classified as light or low-density wood. Regarding chemical composition, lignin (27.00%) and holocellulose (67.54%) contents were observed similar to the values found for Eucalyptus species, widely used for the manufacture of pulp in Brazil. Only the extractives (5.46%) and ash (0.66%) levels were above those normally reported for species used for paper production. It is concluded, based on the evaluation of the properties of Populus deltoides wood, that the species has the potential to be used in the production of short fiber pulp, with good dimensions and fiber quality indicators, holocellulose and lignin contents similar to species currently used, such as Eucalyptus. The only negative points, which should be better evaluated, are the low basic density, as well as the high levels of extractives and ash.