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1 ÍNDICES DE RESISTÊNCIA DO PAPEL DA ESPÉCIE Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby Mayara de Lima Ferreira1; Washington Duarte Silva da Silva2; Brenda Maria de Sousa Freitas3; Adriane dos Santos Santos4; Leonardo Pequeno Reis5; Pamella Carolline Marques dos Reis Reis 6. 1. Bolsista PIVIC, Graduanda em Eng. Florestal, Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), campus Capitão Poço (CCP), e-mail: mayaraliima218@gmail.com 2. Bolsista PIBIC-CNPq, Graduando em Eng. Florestal, UFRA-CCP, e-mail: washington.duarte00@gmail.com 3. Graduanda em Eng. Florestal, UFRA-CCP, e-mail: brendafreitas77@gmail.com 4. Bolsista PIVIC, Graduanda em Eng. Florestal, UFRA-CCP, e-mail: drikasantod@gmail.com 5. Pesquisador, Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá, e-mail: leonardopequenoreis@gmail.com 6. Orientadora, UFRA-CCP, e-mail: pamellaca@gmail.com PALAVRAS-CHAVE: fibra curta; características anatômicas; paricá. RESUMO: O paricá é uma espécie de rápido crescimento, com potencial para fins de reflorestamento. A madeira apresenta densidade leve a moderada, com propriedades químicas favoráveis para a produção de polpa celulósica para a fabricação do papel. Com isso, o objetivo do trabalho foi avaliar as características das fibras da madeira de Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby para indicação na fabricação de papel. Os dados das dimensões das fibras da madeira de paricá foram obtidos de estudos em plantios na região amazônica. Analisou-se o índice de Runkel (IR), coeficiente de flexibilidade (CF), índice de enfeltramento (IE) e fração parede (FP), onde os valores do IR foi entre 0,22 e 0,54, CF variaram de 65,29% a 82%, IE entre 29,9 a 45 e FP variaram de 18% a 36%. Os índices de Runkel, coeficiente de flexibilidade e fração parede apresentaram resultados que demonstraram a viabilidade do uso da madeira de paricá para a fabricação de papel. INTRODUÇÃO A espécie Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby conhecida popularmente como paricá, pertence à família Fabaceae, com ocorrência na região amazônica brasileira, boliviana e venezuelana (FLORA DO BRASIL, 2019; SOUZA et al., 2003). A espécie possuí alto potencial econômico em razão do seu rápido desenvolvimento em altura e diâmetro, podendo ser colhida em até 7 anos de idade. Devido ao seu rápido crescimento se destaca em programas de reflorestamento como uma alternativa para a recuperação de áreas degradadas (CÓRDOVA, 2015; VIDAURRE, 2010; ALMEIDA, 2013). A densidade da madeira de paricá pode variar de leve a moderada (0,30 g/cm³ a 0,62 g/cm). Suas fibras são viáveis para o uso na produção de polpa celulósica e também para a fabricação do papel, por possuir facilidade de branqueamento e altos índices de resistência do papel branqueado (CARVALHO et al., 2007; PEREIRA et al., 1982). Para a produção do papel são necessários estudos relacionados aos seus fatores de qualidade, observados a partir de índices indicativos como o índice de Runkel, coeficiente de flexibilidade, índice de enfeltramento e fração parede, que consideram o comprimento e espessura das fibras, ligações entre as mesmas e flexibilidade, qualificando-as se apresentam propriedades mailto:drikasantod@gmail.com 2 adequadas para fabricação de papel (VIDAL e HORA, 2014; CAMPOS et al., 2000). O objetivo do trabalho foi avaliar as características das fibras da madeira de Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby para indicação na fabricação de papel. MATERIAIS E MÉTODOS Os dados das dimensões das fibras da madeira de paricá foram obtidos das publicações Vidaurre (2010), Silva (2014), Jesus (2004) e Modes (2016). Considerou-se os valores de comprimento da fibra (µm), largura da fibra (µm), diâmetro do lúmem (µm) e espessura da parede (µm) (Tabela 1). Tabela 1 – Dimensões das fibras da madeira de Schizolobium parahyba var. amazonicum. Schizolobium parahyba var. amazonicum Espaçamento (m) Idade (anos) Comprimento (µm) Largura (µm) Diâmetro do lúmen (µm) Espessura de parede (µm) Referências 1 4 x 4 5 980 32,75 24,87 3,94 VIDAURRE, 2010 2 3,5 x 3,5 6 1105,07 32,05 25,51 3,27 SILVA, 2014 3 3,5 x 3,5 6 1069,91 33,66 26,58 3,54 SILVA, 2014 4 4 x 4 6 1053,06 27,14 20,72 3,21 SILVA, 2014 5 4 x 2 7 1110 26,56 17,34 4,61 JESUS, 2004 6 4 x 3 7 1150 25,53 17,24 4,63 JESUS, 2004 7 4 x 4 7 1090 32,84 25,08 3,88 VIDAURRE, 2010 8 4 x 4 9 1040 34,7 27,13 3,79 VIDAURRE, 2010 9 4 x 4 11 1160 32,74 25,17 3,78 VIDAURRE, 2010 10 2 x 2 14 1300 31,1 25,5 2,8 MODES, 2016 As fibras foram dissociadas pelo método de maceração, que consiste em dissolver, por meio de agentes químicos, a lamela média que une as células, podendo-se observar e medir isoladamente os elementos celulares, como diâmetro e comprimento de células, espessamentos de parede e diâmetro do lúmem (BURGER E RICHTER, 1991). As análises de Vidaurre (2010) e Modes (2016) seguiram o método proposto por Dadswell (1972), Silva (2014) seguiu as recomendações de Franklin (1945) e Jesus (2014) utilizou o método proposto por Coradin e Bolzon de Muniz (1991). Os índices indicativos analisados foram propostos por Foelkel e Barrichelo, (1975). Considerou-se o índice de Runkel (Equação 1), coeficiente de flexibilidade (Equação 2), índice de enfeltramento (Equação 3) e fração parede (Equação 4). Os índices indicativos da qualidade da fibra da madeira foram calculados no Software Excel. IR = 2e/d CF = (d/D) x 100 IE= C/D (1) (2) (3) (4) 3 FP=(2e/D) x 100 Em que: (d) = diâmetro do lume; (D) = largura da fibra; (C) = comprimento da fibra; (e) = espessura da parede. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os índices determinados a partir da morfologia das fibras, fornecem um diagnóstico prévio do potencial da espécie para produção de papel. Segundo Foelkel (1978), o índice de Runkel permite estabelecer uma relação entre a rigidez da fibra e a sua capacidade de inter-ligação. Os resultados deste índice, estabelecem a classificação em cinco grupos. As fibras classificadas no grupo I (até 0,25) são consideradas excelente para papel, do grupo II (0,25 - 0,5) muito boas para papel, no grupo III (0,5 - 1,0) boas para papel, no grupo IV (1,0 - 2,0) regulares para papel e no grupo V (acima de 2,0) não devem ser usadas para papel tendo em vista que o grau de colapso é muito baixo (RUNKEL, 1952). Os índices de Runkel (IR) obtidos para as diferentes idades em diferentes espaçamentos para a espécie Schizolobium parahyba var. amazonicum apresentaram valores entre 0,22 e 0,54 sendo classificados nos grupos I e II, como excelentes e muito boas para a produção de papel, respectivamente (Tabela 2). Este resultado assemelha-se com o encontrado por Baldin et al. (2017), onde quatro espécies do gênero Eucalyptus L’Hér. apresentaram uma classificação considerada boa para fabricação de papel. Tabela 2 –Índices indicativos da qualidade da fibra da madeira para a fabricação de papel. Schizolobium parahyba var. amazonicum Índice de Runkel (IR) Coeficiente de Flexibilidade (CF) Índice de Enfeltramento (IE) Fração Parede (FP) 1 0,32 75,94 29,92 24,06 2 0,26 79,59 34,48 20,41 3 0,27 78,97 31,79 21,03 4 0,31 76,34 38,80 23,66 5 0,53 65,29 41,79 34,71 6 0,54 67,53 45,05 36,27 7 0,31 76,37 33,19 23,63 8 0,28 78,18 29,97 21,84 9 0,30 76,88 35,43 23,09 10 0,22 81,99 41,80 18,01 Média 0,33 75,71 36,22 24,67 Os resultados do coeficiente de flexibilidade (CF) do paricá variaram de 65,29% a 82%. Segundo Nisgoski et al., (2012) recomenda-se resultados em torno de 79%. O paricá apresentou maiores resultados que os encontrados por Vieira et al. (2017)para Eucalyptus badjensis Beuzev. & Welch (CF de 49%). O coeficiente de flexibilidade indica a habilidade das fibras se entrelaçarem, ou seja, quanto maior a flexibilidade das fibras maior será a resistência do papel ao estouro e a tração, uma vez que se aumenta o número de ligações entre as fibras (FOELKEL, 1978). Os valores de índice de enfeltramento (IE) apresentaram-se entre 29,92 a 45,05 sendo considerado baixo quando comparado com os valores encontrados por Vieira et al. (2017) que é entre 61,16 a 68,73 e Trugilho et al. (2005) que é entre 49,2 a 66,8 para espécies de eucalipto. O índice de enfeltramento representa a razão entre o comprimento e a largura da fibra e possui uma relação direta com a resistência ao rasgo e arrebentamento, sendo valores acima de 50 mais 4 indicados para boas características do papel relacionadas ao rasgo e dobras duplas (BALDI, 2001; MOGOLLÓN e AGUILERA 2002; TRUGILHO et al., 2005). A fração parede (FP) é relacionada a facilidade de colapso e flexibilidade para ligação das fibras, ou seja, está relacionada ao grau de rigidez das fibras (FOELKEL, 1978). Os resultados da FP da madeira de paricá variaram de 18% a 36%, indicando uma baixa rigidez, o que pode favorecer na inter-ligação das fibras. Os resultados encontrados estão dentro dos recomendados por Foelkel (1978), que afirmou que valores superiores a 60%, resultam em fibras rígidas que não se interligam facilmente, e em consequência afeta a formação da folha, afetando as propriedades físico-mecânicas e ópticas do papel. CONSIDERAÇÕES FINAIS As fibras da madeira de paricá apresentaram características anatômicas satisfatórias para a fabricação de papel, baseado nos resultados do índice de Runkel, coeficiente de flexibilidade e fração parede. Apenas o índice de enfeltramento mostrou-se abaixo do indicado para a produção de papel. REFERÊNCIAS ALMEIDA, D. H.; SCALIANTE, R. M.; MACEDO, L. B.; MACÊDO, A. N.; DIAS, A. A.; CHRISTOFORO, A.L.; CALIL JUNIOR, C. Caracterização completa da madeira da espécie amazônica paricá (Schizolobium amazonicum HERB) em peças de dimensões estruturais. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.37, n.6, p.1175-1181, 2013. BALDI, F. II processo di produzione dele paste chimiche e il loro trattamento. In: CORSO DI TECNOLOGIA PER TECNICI CARTARI, Verona: Scuola Grafica Cartaria, 2001. BALDIN, T.; MARCHIORI, J. N. C.; NISGOSKI, S.; TALGATTI, M.; DENARDI, L. Anatomia da madeira e potencial de produção de celulose e papel de quatro espécies jovens de Eucalyptus L’Hér. Ciência da Madeira, v. 8, n. 2, p.114-126, 2017. BURGER, L. M.; RICHTER, H. G. Anatomia da madeira. São Paulo: Nobel, 1991. 157 p. CAMPOS, E. S.; MARTINS, M. A. L.; FOELKEL, C. E. B.; FRIZZO, S. M. B. Seleção de critérios para a especificação de pastas celulósicas branqueadas de eucaliptos na fabricação de papéis para impressão “offset”. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 10, n. 1, p. 57 - 75, 2000. CARVALHO, P.E.R. Paricá, Schizolobium amazonicum. Colombo: Embrapa Florestas, 2007. 8p. (Circular técnica, n°142). CORADIN, V. T. R.; BOLZON de MUNIZ, G. I. Normas de procedimentos em estudos de anatomia de madeira: I. Angiospermae; II. Gimnospermae. Brasilia: IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais, 1991. 17p. CÓRDOVA, F. O. de. Desempenho tecnológico de vigas em madeira laminada colada de paricá (Schizolobium amazonicum) tratadas quimicamente. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal). Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages - SC, 2015. DADSWELL, H. E. The anatomy of eucalypt wood. Melbourne, For. Prod. J, CSIRO, n. 66, p. 1-28, 1972. FOELKEL, C. E. B.; BARRICHELO, L. E. G. Relações entre características da madeira e propriedades da celulose e papel. In: CONGRESSO ANUAL DA ABTCP – Semana do Papel, 8. São Paulo, 1975. FOELKEL, C.E.B. Madeira do eucalipto: da floresta ao digestor. Boletim Informativo IPEF, v. 6, n. 20, 1978. Formatado: Fonte: Não Negrito Formatado: Fonte: Negrito 5 FRANKLIN, G. L. Preparation of thin sections of synthetic resins and wood-resin composites, and a new macerating method for wood. Nature, v. 51, n. 1, p. 39-24, 1945 JESUS, R. C. S. Características anatômicas e físicas da madeira de paricá (Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke.), plantado em diferentes espaçamentos e condições ambientais no município de Aurora do Pará – PA. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais). Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2004. MODES, K. S. Caracterização tecnológica da madeira de Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke. de florestas plantadas no estado de Rondônia. Tese (Doutorado em Tecnologia de Produtos Florestais). Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Universidade de São Paulo, Piracicaba-SP, 2016. MOGOLLÓN, G.; AGUILERA, A. Guia teórica y prática de morfologia de la fibra. Mérida: Universidad de Los Andes, 2002. 48p. NISGOSKI, S.; MUÑIZ, G. I. B.; TRIANOSKI, R.; MATOS, J. L. M.; VENSON, I. Características anatômicas da madeira e índices de resistência do papel de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake proveniente de plantio experimental. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 40, n. 94, p. 203-211, 2012. PEREIRA, A. P.; MELO, C. F. M.; ALVES, S. de M. O paricá (Schizolobium amazonicum): características gerais da espécie e suas possibilidades na indústria de celulose e papel. Silvicultura em São Paulo, v. 16A, n. 2, p. 1340- 1344, 1982. RUNKEL, R.O.H. Pulp from tropical wood. TAAP, v. 35, n. 4, p. 174-178. 1952. Schizolobium in Flora do Brasil 2020 em construção. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: <http://reflora.jbrj.gov.br/reflora/floradobrasil/FB23144>. Acesso em: 19 out 2019. SILVA, M. G. da. Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke.) Baneby (paricá) na Amazônia Oriental: Caracterização anatômica e modelagem de crescimento. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira). Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais, 2014. SOUZA, C. R.; Souza, C.R.; Rossi, L.M.B.; Azevedo, C.P.; Vieira, A.H. Paricá: Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby. Manaus: Embrapa Manaus, 2003. 12 p. (Circular Técnica, n°18). TRUGILHO, P. F.; BIANCHI, M. L.; GOMIDE, J. L.; LIMA, J. T.; MENDES, L. M.; MORI, F. A., GOMES, D. F. F. Clones de Eucalyptus versus a produção de polpa celulósica. Ciência Florestal, Santa Maria, v.15, n2, p.145- 155, 2005. VIDAL, A. C. F.; HORA, A. B. Celulose de fibra longa: uma oportunidade para a indústria brasileira? BNDES Setorial 39, p. 281-342, 2014. VIDAURRE, G. B. Caracterização anatômica, física e químico-mecânica da madeira de paricá (Schizolobium amazonicum) para produção de energia e polpa celulósica. Tese (Doutorado em Ciências Florestais). Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2010. VIEIRA, H. C. et al. Características anatômicas da madeira e índices de resistência do Papel da espécie de Eucalyptus badjensis. In: Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia da madeira, Florianópolis, 2017. Formatado: Fonte: Negrito Formatado: Fonte: Não Negrito Formatado: Fonte: Itálico Formatado: Fonte: Itálico Formatado: Fonte: Itálico http://reflora.jbrj.gov.br/reflora/floradobrasil/FB23144
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