Ciência Florestal
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Item Avaliação da madeira de híbridos de Eucalyptus globulus com E. grandis e E. urophylla, para produção de celulose, utilizando espectroscopia NIR(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-02) Milagres, Flaviana Reis; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Reis, Efraim Lázaro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788214H7; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/9111785772636067; Rosado, Antonio Marcos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795474A4; Regazzi, Adair José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783586A7Objetivou-se nesse trabalho estudar as características tecnológicas da madeira de 75 híbridos nacionais de Eucalyptus globulus, aos três anos de idade, que resultaram do cruzamento de E. globulus e E. urophylla, sendo o E. globulus o genitor masculino. O experimento foi implantado na empresa de celulose, CENIBRA, localizada no Estado de Minas Gerais. Como referência foi utilizado um clone híbrido de E. urophylla e E. grandis plantado comercialmente na empresa. Foram realizadas análises de constituição química das madeiras (extrativos em etanol/tolueno e diclorometano e teor de lignina total), determinadas as densidades básicas das madeiras e foram realizados cozimentos kraft. Foram gerados modelos de predição de qualidade da madeira utilizando a tecnologia NIRS (Espectroscopia no Infravermelho Próximo). Em relação ao clone referência, os dez melhores híbridos de E. globulus apresentaram crescimento silvicultural ligeiramente superior e densidade básica média de 522 kg m-³, superior à da referência (455 kg m-³). Os dez melhores híbridos de E. globulus apresentaram melhores características de polpação (rendimento de 53,4% e demanda de álcali de 15,3%) que o clone referência (51,9% de rendimento e 17% de álcali). Foram gerados modelos NIRS para todos os parâmetros de qualidade de madeira estudados, que apresentaram precisões suficientemente altas para predição dos outros híbridos não analisados neste estudo. Os resultados obtidos permitiram concluir que os melhores híbridos de E. globulus proporcionaram ganhos em produtividade e em qualidades tecnológicas, podendo assim, serem propagados vegetativamente. Os ajustes dos modelos NIRS resultaram em boas predições dos parâmetros analisados.Item Comportamento dos componentes químicos da madeira de eucalipto na polpação Lo-Solids®(Universidade Federal de Viçosa, 2006-03-20) Pimenta, Leonardo Rodrigo; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4127978P4; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Ventorim, Gustavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723799D8; Silva, Marcelo Rodrigues daO objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento dos constituintes químicos da madeira de eucalipto nas diferentes fases do processo de polpação kraft Lo-Solids®, simulando em laboratório as diferentes regiões do digestor. A madeira utilizada foi coletada na forma de cavacos na Votorantim Celulose e Papel, que também cedeu o licor branco industrial utilizado no estudo. Foram realizados cozimentos em duplicata com objetivo de obter número kappa 16 ± 0,5 e coletadas amostras de cavaco semideslignificado, polpa e licor negro em cinco pontos do processo: final da zona de impregnação (45 min); metade da zona de cozimento superior (90 min); final da zona de cozimento superior (120 min); metade da zona de cozimento inferior (180 min) e no final do cozimento (240 min). Os resultados demonstraram que houve uma intensa degradação dos carboidratos (21,7%), lignina (65,8%), extrativos lipofílicos (87,2%) e total degradação dos grupos acetila quando o cozimento atingiu a primeira metade da zona de cozimento superior, ocasionando um intenso consumo de álcali (69,1%). A deslignificação no cozimento Lo-Solids® ocorreu em quatro fases, sendo a fase de Deslignificação Principal dividida em duas fases. Durante a impregnação houve intensa redução no teor de hemiceluloses (25,4%) e, em menor intensidade, de celulose (3,9%). A maior redução no teor de celulose (6,3%) aconteceu quando foi alcançada a metade da zona de cozimento superior, quando 23,5% das hemiceluloses foram removidas. Na etapa final de cozimento a celulose foi pouco degradada (0,5%) e as hemiceluloses não apresentaram redução em seu teor, fato explicado pela precipitação de xilanas no decorrer desta etapa, compensando a degradação das outras hemiceluloses. Ao final do cozimento foi observada uma redução total de 14,2% no teor de celulose e as hemiceluloses apresentaram uma remoção de 53,9% dos seus constituintes. O processo Lo-Solids® foi mais seletivo na segunda metade da zona de cozimento superior, resultado de reduzida degradação dos carboidratos e intensa deslignificação. Na fase de impregnação do cozimento foram removidas ligninas com maior proporção de unidades guaiacila, já na fase de deslignificação principal a lignina removida foi progressivamente mais rica em unidades siringila. Na zona de impregnação houve uma rápida formação do ácido hexenurônico e na primeira metade da zona de cozimento superior o teor de ácido hexenurônico diminuiu, principalmente devido a sua hidrólise das cadeias de xilanas, a partir deste ponto seu teor aumentou até o final do cozimento. O teor de manganês diminuiu durante todo o cozimento, ao contrário o teor de ferro que aumentou, demonstrando à resistência deste elemento a lixiviação alcalina. As análises do licor negro demonstraram que tanto o teor de sólidos, quanto a concentração alcalina, mantiveram-se relativamente homogêneas ao longo do processo. Na etapa final do processo (60 minutos finais), apesar da baixa perda de rendimento (1%) e uma considerável redução do número kappa (5,5 unidades), ocorreu grande queda na viscosidade da polpa (31,8 cP), provavelmente causada por um aumento no rompimento das ligações b (1-4) das cadeias de celulose.Item Efeito das características anatômicas e químicas na densidade básica da madeira e na qualidade da polpa de clones hibridos de Eucalyptus grandis x urophylla(Universidade Federal de Viçosa, 2002-11-04) Queiroz, Simone Cristina Setúbal; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4779807D6; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Oliveira, José Tarcisio da Silva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703249Z3; Vital, Benedito Rocha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787473J6O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das características anatômicas e químicas na densidade da madeira, nas características da polpaçãokraft e nas propriedades físico-mecânicas da polpa kraft de eucalipto. Foram estudados dois clones de eucaliptos com densidades básicas de 450 kg/m³ e 550 kg/m³. Em cada clone, foi retirado um disco no tronco a 50% da altura comercial e, neste disco, foi retirada uma amostra à distância de 75% no sentido medula-casca, para estudos anatômicos. Foram determinadas as características dimensionais das fibras das duas madeiras. Foram realizados cozimentos kraft, utilizando-se cargas de álcali diferentes para obtenção de polpas com número kappa 18±0,5. As polpas foram branqueadas pela seqüência ODEopDD, a uma alvura final de 90±1%ISO, sendo, depois, refinadas e testadas suas propriedades físico- mecânicos e ópticas. Verificou-se que, comparativamente, a madeira de mais alta densidade apresentou fibras com paredes mais espessas e menor diâmetro de lúmen, maior freqüência de vasos com menores diâmetros, bem como menor área de espaços vazios (lúmen). A mesma madeira apresentou maior dificuldade de deslignificação, resultando em menor rendimento e viscosidade. No branqueamento, a madeira de menor densidade requereu menor quantidade de reagente para atingir alvura final de 90±1%ISO. As propriedades mecânicas e estruturais das folhas de celulose não apresentaram diferenças significativas. As propriedades ópticas apresentaram diferenças, mostrando-se mais sensíveis às diferenças de densidades básicas. Neste trabalho, verificou-se que a densidade básica das madeiras estava correlacionada às características anatômicas e não à composição química das madeiras.Item Espectroscopia de infravermelho próximo para predição de propriedades da madeira de híbridos de Eucalyptus spp.(Universidade Federal de Viçosa, 2013-03-15) Milagres, Flaviana Reis; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/9111785772636067; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288; Silva, Cláudio Mudado; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727931T6; Magaton, Andréia da Silva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766719E9; Fantuzzi Neto, Humberto; http://lattes.cnpq.br/9612830732491775A madeira é mundialmente considerada uma importante matéria prima, principalmente para as indústrias de celulose e papel. As indústrias nacionais produtoras de polpa celulósica e papel buscam cada vez mais ampliar a produção, e consequentemente, aumentando a demanda por madeira. Em resposta à essa pressão, as indústrias buscam identificar as melhores árvores e otimizar a produtividade com a qualidade da madeira. Para tanto, informações de determinadas propriedades da madeira devem ser obtidas de forma rápida para auxiliar nas seleções de árvores para plantios florestais comerciais. Comtemplando esse propósito, algumas técnicas de seleções de árvores tem sido utilizadas, sendo que uma das mais promissoras é a espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS). A técnica NIRS nos últimos anos tem despertado crescente interesse nas pesquisas, principalmente depois que surgiram melhorias na instrumentação e análise de dados. Dentre as vantagens oferecidas podem ser mencionadas, a rapidez e simplicidade no preparo de amostras, baixo custo e não uso de reagentes químicos. Este estudo foi dividido em 4 capítulos, onde foram avaliadas as caracterizações e predições das madeira de Eucalyptus spp. via espectroscopia NIR. Capítulo I - "Using near infrared spectroscopy for the prediction of Eucalyptus hybrids wood quality from three sites in Brazil", teve como objetivo o desenvolvimento de modelos para predizer as propriedades químicas, física e de polpação da madeira de híbridos de Eucalyptus spp. do projeto Genolyptus. Foram utilizadas 193 amostras provenientes de três locais (Rio Grande do Sul, Minas Gerais e São Paulo) dividas entre grupos de calibração e predição, e assim, foram gerados modelos para cada local separadamente e também modelos gerais. Os melhores modelos foram selecionados com base no coeficiente de determinação, relação de desempenho do desvio (RPD) e erro padrão da predição (SEP). A regressão de mínimos quadrados parciais (PLS) foi utilizada para correlacionar dados provenientes de laboratório com dados espectrais coletados de amostras de cavacos da árvore inteira. Os modelos para rendimento, lignina S/G e extrativos mostraram altas correlações para os modelos individuais por local e também para os modelos globais. Os modelos para densidade básica, lignina e carboidratos mostraram altos coeficientes de determinação para os modelos globais, e para alguns dos modelos locais. Em geral, os modelos desenvolvidos com todos os dados podem ser utilizados para predizerem as características da madeira, e alguns modelos específicos também podem ser utilizados quando uma maior precisão é requerida nos programas de melhoramento. No Capítulo II - "Espectroscopia de infravermelho próximo para predição da qualidade da madeira de Eucalyptus spp. utilizando espectros na região do DAP", o objetivo foi a utilização da NIRS para desenvolvimento de modelos de predição para características físicas, químicas e de polpação da madeira, e para isso, foram utilizados dois métodos de amostragem: destrutivo (amostragem de cavacos da árvore inteira) e não destrutivo (amostragem de baguetas no DAP). Os resultados dos coeficientes de determinação para amostragens no DAP foram inferiores aos valores dos modelos desenvolvidos com espectros da árvore inteira, porém, algumas propriedades, tais como densidade básica, lignina total e relação S/G podem ser utilizadas na seleção dos híbridos de Eucalyptus spp.. O Capítulo III - "Sample selection for near infrared spectroscopy calibration models for prediction of Eucalyptus hybrids wood properties" teve o objetivo de avaliar técnicas de amostragens espectrais para modelagem usando três algoritmos: Cadex, Duplex e também método de seleção baseado em análises de laboratório (Ranking). Foram utilizados diferentes tamanhos de grupos para calibração e validação dos modelos para o teor de lignina, relação S/G e rendimento em polpa da madeira. Os resultados estatísticos mostraram que 75% dos dados utilizados para o grupo de calibração foram suficientes para desenvolvimento dos modelos. As técnicas de Ranking e Duplex mostraram similaridades nos modelos NIRS desenvolvidos, sendo possível reduzir custos e tempo na seleção de espectros para as análises NIRS. Capítulo IV - "Influência da idade na geração de modelos de espectroscopia NIR para predição de propriedades da madeira de Eucalyptus spp." . Foram desenvolvidos modelos NIRS para as propriedades de densidade básica, teor de lignina e extrativos da madeira, em 136 amostras com idade de 3 a 7 anos, onde foram feitas análises químicas, física e coleta de espectros NIRS de cavacos moídos da madeira. Os modelos foram desenvolvidos por regressão de mínimos quadrados parciais e testados por validações externas com indivíduos de diferentes idades. Os resultados dos coeficientes de determinação da calibração foram de 0,84 a 0,89 para densidade básica, 0,72 a 0,88 para lignina e 0,92 a 0,98 para extrativos da madeira. Os valores do desempenho do desvio (RPD) mostraram que predições de amostras com idades diferentes das amostras que participaram no desenvolvimento do modelo não apresentaram consideráveis predições, exceto para modelos de densidade básica com idades de 3 e 7 anos com capacidade para predizer amostras entre 4 e 6 anos.Item Espectroscopia na região do infravermelho próximo para predição de características da madeira para produção de celulose(Universidade Federal de Viçosa, 2008-12-22) Sousa, Leonardo Chagas de; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Lucia, Ricardo Marius Della; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788298Z6; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/6385750191610716; Pasquini, Célio; http://lattes.cnpq.br/6741344424648342; Coelho, Alexandre Siqueira Guedes; http://lattes.cnpq.br/0840926305216925Esse estudo teve como objetivo principal o desenvolvimento de técnicas de amostragem, técnicas de seleção de amostras e modelos de calibração NIRS para caracterização tecnológica de materiais genéticos utilizando uma técnica mais rápida e de menor custo que as convencionais. Os resultados obtidos demonstraram que os modelos de calibração NIRS desenvolvidos com amostras cedidas por duas empresas nacionais de celulose e papel se mostraram pouco robustos para predizer as características tecnológicas das árvores a serem produzidas pelo Projeto Genolyptus por causa da pequena amplitude de variação dos parâmetros analisados, porém para predições apenas de indivíduos com características similares aos utilizados para geração dos modelos, eles são suficientes. O uso da técnica de seleção de amostras pelo algoritmo de Kennard-Stone para calibração NIRS proporcionou modelos mais robustos com menor número de amostras, requerendo, consequentemente, menos análises químicas, que são caras e morosas. Modelos de calibração NIRS gerados com cerca de 3408 amostras não apresentaram diferenças na predição de características tecnológicas da madeira quando comparadas com as de modelos gerados com 1000, 500 e 200 amostras selecionadas pelo algoritmo de Kennard-Stone. Os espectros NIRS foram significativamente afetados pelos locais de plantio, materiais genéticos, idades e posição de amostragem nas árvores, demonstrando a necessidade de padronização da metodologia de obtenção e localização das amostras de serragem na árvore para obtenção dos espectros NIRS a serem utilizados para desenvolvimento dos modelos de calibração.Item Importância relativa da densidade básica e da constituição química de madeira de Eucalyptus spp. no rendimento, branqueabilidade e qualidade da polpa kraft(Universidade Federal de Viçosa, 2004-02-19) Mokfienski, Alfredo; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/4832566503063120; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288Dez madeiras do gênero Eucalyptus, com idades, espaçamentos e procedências diversas foram transformadas em polpa celulósica kraft marrom de kappa 17-18 e branqueadas até alvura de 90% ISO, utilizando a seqüência ECF de branqueamento O-D-PO-D. As características físicas e químicas das madeiras e das polpas marrons e branqueadas foram medidas e avaliadas. As dimensões das fibras foram medidas opticamente, utilizando as fibras branqueadas. As polpas foram refinadas em moinho PFI e transformadas em folhas. Os parâmetros de qualidade das polpas (propriedades ópticas, higroscópicas e mecânicas) foram avaliados e comparados entre si. Os resultados do estudo foram analisados e interpretados estatisticamente, por meio de análise de regressão e análise de correlação. Não se observou correlação significativa entre a densidade básica e o teor de carboidratos das madeiras. No processo de polpação, a densidade básica da madeira teve influência na carga de álcali, no consumo de madeira e na viscosidade da polpa deslignificada com oxigênio. O rendimento gravimétrico, a viscosidade da polpa marrom, o teor de sólidos secos no licor preto e a taxa de deslignificação com oxigênio foram afetados pelo teor de carboidratos totais da madeira. As variáveis densidade básica e teor de carboidratos totais da madeira influenciaram o peso de fibra por comprimento (coarseness), enquanto a densidade básica foi afetada pela largura da fibra e pelo diâmetro do lúmen. As resistências à tração e à passagem de ar das polpas refinadas a 30 oSR foram afetadas pelas variáveis densidade básica e teor de carboidratos totais da madeira. As propriedades higroscópicas (capilaridade Klemm e índice de retenção de água) foram influenciadas somente pela densidade básica da madeira. Na análise de regressão para as variáveis associadas com propriedades mecânicas das polpas branqueadas refinadas, tendo como variáveis independentes a densidade básica e teor de hemiceluloses de polpa marrom, observou-se influência significativa na resistência ao rasgo e no índice de retenção de água. Os resultados demonstraram a necessidade de considerar alguns importantes parâmetros no processo de seleção de clones para o fim específico de fabricar celulose branqueada de eucalipto, dentre os quais a densidade básica e o teor de carboidratos totais da madeira, o rendimento em celulose e os teores de celulose e de hemiceluloses da polpa marrom.Item Polpação kraft Lo-Solids® de cavacos de eucaliptos lixiviados com soluções ácidas(Universidade Federal de Viçosa, 2008-04-22) Santos, Ricardo Balleirini dos; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Silva, Cláudio Mudado; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727931T6; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/9187000332882740; Silva, Marcelo Rodrigues da; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5Atualmente, o aumento do reaproveitamento de águas dentro das fábricas de celulose e papel resultam em maior concentração de elementos não processáveis (ENPs) e, consequentemente, em aumento dos prejuízos causados por estes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de dois tipos de lixiviação ácida de cavacos, em duas madeiras de Eucalyptus, para polpação kraft pelo processo Lo-Solids®. As lixiviações foram realizadas com água acidificada (H2SO4) e com filtrado do estágio ácido do branqueamento. Primeiramente foi feito um estudo de otimização das condições aplicadas nas lixiviações (tempo e relação licor/madeira). Os cavacos lixiviados nas condições selecionadas (1 hora, 70 °C, 4/1 e pH 2,0) passaram pela etapa de polpação kraft Lo-Solids® e as polpas marrons e os licores de cozimentos foram caracterizados. A lixiviação ácida reduziu onsideravelmente o conteúdo de metais nos cavacos e nas polpas celulósicas. Foram detectados benefícios na carga de álcali aplicada no cozimento, no rendimento do processo, na viscosidade da polpa marrom e no poder calorífico do licor negro. Os carboidratos e outros constituintes das madeiras e das polpas não sofreram danos com a aplicação da lixiviação ácida dos cavacos.Item Polpação soda com aditivos e cinética de deslignificação Kraft(Universidade Federal de Viçosa, 2014-07-30) Almeida, Diego Pierre de; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/3213826398358829; Silva, Cláudio Mudado; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727931T6; Santos, Fernando Almeida; http://lattes.cnpq.br/2159213120068143; Fantuzzi Neto, Humberto; http://lattes.cnpq.br/9612830732491775; Gomes, Fernando José Borges; http://lattes.cnpq.br/0502504979310236O método de polpação química Kraft é o mais utilizado mundialmente para produção de celulose, por suas características favoráveis como alta qualidade do papel produzido. Porém possui a desvantagem da poluição odorífera e um complexo sistema de recuperação do licor negro gerado. O processo soda pode ser uma alternativa para produção de polpa celulósica sem compostos a base de enxofre e com melhores qualidades se acrescida de aditivos de cozimento. Este trabalho trata de algumas alternativas para otimizar a polpação Soda através de modernos processos e aditivos de polpação, com um melhor entendimento da ação destes aditivos. Além de um estudo da cinética de deslignificação Kraft para diferentes folhosas. Desta forma, essa tese foi desenvolvida em 3 capítulos com o intuito de abordar o tema otimização da deslignificação Soda e Kraft. No capítulo 1 é apresentado a ação de novas formulações de antraquinona e surfactantes na polpação Lo-Solids Soda de eucalipto, com o objetivo de encontrar as melhores dosagens e combinações para igualar a qualidade ao processo Kraft. No capítulo 2 é buscada a otimização do processo e compreensão da ação destes aditivos tanto no processo Soda quanto no Kraft. No capítulo 3 (realizado na Universidade Estadual da Carolina do Norte durante DS sanduíche) foi investigada a cinética de deslignificação Kraft para as 3 fases (inicial, principal e residual) em diferentes madeiras de folhosas, com o objetivo de entender e otimizar a deslignificação para cada tipo de matéria prima. Os resultados destes estudos conduziram as seguintes conclusões principais: Os aditivos testados foram eficientes, tanto individualmente quanto combinados entre si conseguiram melhorar as qualidades da polpação soda, como rendimento e viscosidade. O uso de antraquinona possibilitou à polpa soda rendimentos superiores aos da polpa Kraft, contudo elevou o teor de rejeitos para o mesmo kappa. Já o surfactante manteve baixo o teor de rejeitos com moderado ganho em rendimento. A polpação Soda pode ser otimizada utilizando uma carga alcalina mais elevada. Para valores de álcali residual entre 8 e 10 g/l, a degradação de xilanas foi maior, aumentando a viscosidade sem comprometer o rendimento. Os aditivos foram mais eficientes para polpação soda, promovendo um ganho de rendimento maior em comparação ao ganho de rendimento para as mesmas dosagens no processo Kraft. O lignossulfonato apresentou os mesmos ganhos de rendimento que os Surfactantes, para ambos os processos. Mais testes são necessários para confirmar o lignossulfonato como substituto do Surfactante. A taxa de deslignificação para as diferentes fases seguiram uma função linear e uma boa correlação com a relação S/G da madeira. A energia de ativação calculada foi diferente para cada amostra, contudo também apresentou uma função linea e boa correlação com a S/G da madeira. Este estudo fornece um melhor entendimento para indústrias semí-químicas e de baixo kappa, além da indústria de bioconversão identificando oportunidades para otimizar a escolha da matéria prima com base no comportamento da lignina.Item Potencial da madeira Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage visando à produção de celulose Kraft(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-22) Alves, Isabel Cristina Nogueira; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/0076711882049485; Mokfienski, Alfredo; http://lattes.cnpq.br/4832566503063120; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade tecnológica da madeira de Eucalyptus benthamii para produção de celulose kraft. Suas características foram comparadas com as de um híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla que é, provavelmente, o clone mais plantado no Brasil e, portanto, de grande importância no setor nacional de celulose e papel. As características avaliadas na madeira foram a densidade básica, composição anatômica, dimensões das fibras e composição química. Foram realizados cozimentos em escala laboratorial onde se avaliou o teor de álcali efetivo no licor residual, o rendimento depurado e a viscosidade da polpa celulósica. As polpas foram branqueadas pela seqüência OD(EP)DP, a uma alvura final de 90±1% ISO, sendo, depois, refinadas e testadas suas propriedades físico-mecânicos e ópticas. A madeira do Eucalyptus benthamii apresentou estrutura anatômica bastante semelhante às outras espécies do gênero e, ainda, densidade básica e dimensões das fibras dentro dos parâmetros dos clones de Eucalyptus utilizados atualmente pela indústria nacional de celulose e papel. Do ponto de vista de constituição química, o Eucalyptus benthamii demonstrou possuir qualidade tecnológica inferior à do híbrido urograndis, pois apresentou maiores teores de extrativos e de lignina, menor teor de glucanas, maior teor de galactanas e menor relação S/G, características que possivelmente contribuíram para o menor rendimento em polpa apresentado pela espécie. Durante a deslignificação com oxigênio a polpa do Eucalyptus benthamii obteve maior ganho de alvura e maior queda do número kappa, entretanto apresentou menor seletividade. A diferença entre as viscosidades iniciais das polpas marrom e pré-O foi reduzida após o branqueamento. A madeira do Eucalyptus benthamii demonstrou ser menos atraente para a produção de celulose, pois proporcionou menor rendimento depurado, menor viscosidade e requerendo maior carga de álcali no cozimento. Entretanto, após branqueamento e o refino as desvantagens foram minimizadas, uma vez que as polpas apresentaram comportamentos bem semelhantes, inclusive para as propriedades físico-mecânicas das polpas.Item Qualidade da madeira de eucalipto para produção de celulose kraft(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-14) Fantuzzi Neto, Humberto; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/9612830732491775; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288; Oliveira, José Tarcisio da Silva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703249Z3; Silva, Teresa Cristina Fonseca da; http://lattes.cnpq.br/7411837726734176No Brasil, as florestas plantadas constituem a principal fonte de matéria-prima para as indústrias de base florestal. A área plantada corresponde a 6,5 milhões de hectares, 73% com plantios de Eucalyptus e 27 % com Pinus. No setor de celulose e papel a área plantada atingiu 2,2 milhões de hectares, sendo 1,7 milhões ha correspondente à plantio de Eucalyptus e 500.000 ha à plantio de Pinus. O Brasil se destaca na produção de celulose mundial, ocupando hoje a quarta posição, com uma produção de 14,2 milhões de toneladas por ano. Dentro deste contexto o melhoramento genético florestal se destaca na geração de clones com alta qualidade da madeira e alta produtividade florestal, assim, o objetivo deste trabalho foi a avaliação da qualidade da madeira de clones de eucalipto para produção de celulose kraft. As fábricas de celulose e papel, no cenário atual, apresenta madeira com variabilidade significativa de qualidade, que pode ocasionar prejuízos, tais como queda no rendimento do processo, na qualidade do produto final, elevação dos custos de produção e, consequentemente, redução no faturamento. Mesmo conhecendo a composição química da madeira, é difícil prever seu comportamento durante a polpação, torna-se necessário então associar os resultados das análises químicas das madeiras com os resultados tecnológicos da polpação e os aspectos de crescimento da floresta, tratando a produção de celulose como um processo integrado floresta-fábrica, visando reduzir custos e aumentar a produção. As análises de critérios de qualidade da madeira de Eucalyptus foram investigadas. Os resultados demonstraram que a carga de álcali ativo, o teor de lignina e o teor de extrativos apresentaram efeitos significativos no rendimento da polpação kraft. A densidade básica da madeira não afetou significativamente o rendimento da polpação, mas sim o consumo de madeira para produção de celulose (m3 madeira/ton celulose). Densidade básica, teor de lignina e teor de extrativos foram recomendados como critérios de qualidade da madeira a serem determinados para seleção de clones antes da determinação das características de polpação. Como não foi observado, estatisticamente, o efeito da densidade sobre rendimento, nas mesmas condições de fator H, para 75 amostras de Eucalyptus, dois clones, considerados de baixa e alta densidade (426 e 520 kg/m3), foram cozidos, para se avaliar o real efeito deste parâmetro sobre o rendimento depurado, uma vez que suas constituições químicas eram semelhantes e a diferença de densidade atribuída, somente, ás características anatômicas da madeira. A temperatura e tempo dos cozimentos foram ajustados para produção de n° kappa, aproximadamente, 17. Os parâmetros dos cozimentos kraft foram, álcali ativo aplicado, rendimento depurado, álcali residual e consumo específico. Em condições semelhantes de polpação, a madeira de alta densidade proporcionou celulose com número kappa mais elevado que a madeira de baixa densidade, importante ressaltar que os clones tinham composição química semelhante, sendo então esse efeito atribuído à diferença de densidade básica. Madeira de alta densidade poderá proporcionar rendimento semelhante ao da madeira de baixa densidade se forem utilizadas temperaturas mais baixas e tempo de cozimento mais longo. Esse ganho em rendimento poderá ser importante se a capacidade do digestor permitir cozimentos mais longos sem comprometer a produção diária da fábrica. A avalição da qualidade da madeira, pela realização laboratorial das análises químicas e características da polpação, é dispendiosa em tempo e recursos financeiros. Uma técnica alternativa, para se avaliar essa qualidade, seria a utilização da espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS), que é de baixo custo, rápida e não requer consumo de reagentes químicos. Empregando amostras de 75 clones de Eucalyptus com idade comercial, os modelos NIRS desenvolvidos apresentaram coeficientes de determinações (R2C) de 0,87, 0,95 e 0,90 para densidade básica, teores de lignina e extrativos, respectivamente, Vinte quatro amostras foram usadas para validação externa dos modelos. Os modelos mostraram boa capacidade preditiva, resultando em 83% das previsões com resíduos no intervalo de +/-17 kg/m3 para densidade básica, 82% das predições com resíduos no intervalo de +/-1% para o teor de lignina e 76% das previsões com residuais no intervalo de +/- 0,6% para os extrativos. Para os parâmetros de cozimento kraft, os coeficientes de determinação (R²C) dos modelos NIRS foram 0,84 para o álcali ativo, 0,88 para rendimento depurado e 0,90 para o consumo específico da madeira. Pelos resultados das validações externas 96% das predições para álcali ativo ficaram no intervalo de +/-1%, 96 % das predições do rendimento apresentaram resíduos no intervalo de +/-1% e para o consumo específico os residuais ficaram no intervalo de +/-0,2 m3 de madeira/tonelada de celulose. Os resultados obtidos confirmaram que a tecnologia NIRS pode se aplicada como uma importante ferramenta para caracterização físico-químicas da madeira de Eucalyptus e estimativas dos parâmetros de cozimento kraft. Diante dos resultados apresentados, buscou se desenvolver modelos gerais NIRS para predição da densidade e das características químicas da madeira de clones de Eucalyptus cultivados no Brasil. Foram desenvolvidos modelos NIRS utilizando 2900 amostras e modelos com um número reduzido de amostras (250 amostras), tendo como objetivo a comparação entres este modelos. Nos clones de Eucalyptus foram avaliados a densidade básica, teor de lignina e teor de extrativos. Os parâmentros estatísiticos, desenvolvidos com número reduzido de amostras, em termos determinação e precisão, foram semelhantes aos desenvolvidos com o conjunto total de amostras. Os modelos desenvolvidos com número reduzido de amostras mostraram boa capacidade preditiva para todas as três característicasde qualidade da madeira. Os resultados mostraram que a utilização de número reduzido de amostras representativas da população pode gerar modelos tão precisos quanto à utilização de todas as amostras disponíveis. Hoje, todos os trabalhos que envolvem a qualidade da madeira, seja por métodos destrutivos ou não destrutivos, são realizados em clones que foram melhorados por diferentes técnicas de clonagem. Entretanto, uma técnica pouco comum para madeira de eucalipto é a poliploidia induzida com colchicina. Assim, no último capítulo deste estudo foi avaliada a qualidade da madeira de clones derivados de poliploides resultados de cruzamentos de Eucalyptus grandis poliplóides x Eucalyptus urophylla, tendo sido analisada as características de densidade básica, características anatômicas das fibras, constituição química e o desempenho da madeira durante o processo de produção de celulose kraft. Os clones derivados de poliploides, em relação ao clone referência, apresentaram fibras mais longas, densidades básicas superiores, menores teores de lignina, mais altas relações siringila/guaiacila, menores cargas alcalinas para mesmo número kappa e rendimentos depurados mais elevados. Estes resultados confirmam que a poliploidia pode ser usada como uma ferramenta para o melhoramento florestal da madeira de eucalipto para produção de celulose kraft. As análises descritas nos sete capítulos deste estudo permitem concluir, que as características físico- químicas da madeira, juntamente com os aspectos silviculturas, técnicas de clonagem e variáveis de processo, determinam o potencial de um clone de eucalipto para produção de celulose kraft.