Estudo da degradação térmica da madeira de Eucalyptus através de termogravimetria e calorimetria

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação térmica da madeira de diferentes clones de Eucalyptus, por meio de análises termogravimétrica (TG/DTG) e de calorimetria exploratória diferencial (DSC), estabelecendo-se suas relações com a produção de carvão vegetal. Foram utilizados seis clones de Eucalyptus spp. aos 7,5 anos de idade, provenientes de um teste clonal pertencente a uma empresa florestal. Foram realizadas as análises TG/DTG e DSC, sob atmosfera de gás nitrogênio. As curvas TG/DTG mostraram três faixas de degradação térmica, atribuídas à secagem da madeira e à degradação de hemiceluloses e celulose. Não foi detectada faixa específica de degradação de lignina. As curvas DSC evidenciaram um pico endotérmico entre as temperaturas de 50 e 100 ºC, o que pode ser atribuído à perda de água da madeira. A liberação de calor iniciou-se em temperaturas acima de 275 ºC, para todos os clones avaliados, sendo observados dois picos exotérmicos. As análises térmicas da madeira (TG/DTG e DSC) não apresentaram variações expressivas entre os clones. Conclui-se que, através das técnicas estudadas, é possível identificar as principais fases das reações de liberação ou absorção de energia e perda de massa, que estão diretamente ligadas à qualidade do carvão vegetal.

The objective of this study was to evaluate the wood thermal degradation of different Eucalyptus clones by thermogravimetric analysis (TG/DTG) and differential scanning calorimetry (DSC) by establishing their relationships with charcoal production. Six clones of Eucalyptus spp. were evaluated. Such clones were from a clonal test of a forest company. The analyses of TG/DTG and DSC were carried out in nitrogen atmosphere. The TG/DTG curves showed three bands of thermal degradation attributed to the drying of wood, cellulose and hemicelluloses degradation. A specific range of lignin degradation was not detected. DSC curves showed an endothermic peak between 50 and 100ºC, which can be attributed to water loss. The heat release started at temperatures above 275 º C, for all clones, in which two exothermic peaks were found. The thermal analysis of wood (TG / DTG and DSC) showed no significant variations among the clones. It can be concluded that by using the studied techniques, it is possible to identify the major stages of release or absorption of energy, and weight loss, which are directly related to the quality of charcoal.