Apostila Teórica - Segunda Parte

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Universidade Federal de Mato Grosso - Faculdade de Engenharia Florestal 
Disciplina de Tecnologia Química de Produtos Florestais 
 
 
Professora Zaíra Morais dos Santos Hurtado de Mendoza 
2ª PARTE: 
Compostos secundários da madeira – Aspectos Gerais 
 
1- CLASSIFICAÇÃO 
- Material orgânico  Extrativos; 
- Material inorgânico  Compostos minerais (cinzas). 
 
1.1- Extrativos 
1.1.1- Características gerais 
- Componentes da madeira não pertencentes à parede celular; 
- Extraíveis em água e ou solventes orgânicos neutros; 
- 1-4% da madeira de folhosas e de 4-10% coníferas; 
- Baixo e médio peso molecular, exceto: 
• Taninos alguns de alto PM. 
- Influenciam nas propriedades organoléticas da madeira. 
 
1.1.2- Função 
- Material de reserva: ácidos graxos, gorduras, ceras, amido, açúcares; 
- Material de proteção: terpenos, polifenóis; 
- Hormônios vegetais: terpenóides (fitosterol, sistosterol). 
 
 
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1.1.3- Localização 
- Canais de resina (coníferas e algumas folhosas): 
• Terpenos e terpenóides (oleoresina) 
• Terpenos - Poliprenóis 
• Terpenos - Breu (árvore de breu - Protium paraensis) 
- Células de parênquima: Amido, ácidos graxos e seus ésteres (ceras, 
gorduras, esteroides, hormônios vegetais e alcalóides). 
- Cerne: Polifenóis. 
 
2- ALCALÓIDES 
- São encontrados em 20% das plantas vasculares. 
- N no anel heterocíclico. 
- Têm função de defesa contra herbívoros, em especial mamíferos, devido à 
sua toxicidade geral e à capacidade inibitória. 
- Resistência inibitória sistêmica adquirida: aumentam de concentração em 
resposta ao ataque inicial de herbívoros, aumentando a resistência da planta 
para ataques posteriores. 
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3- Classificação dos extrativos 
- Classificação com base na solubilidade em solventes; 
- Classificação com base na composição química. 
Classificação geral dos extrativos 
 
3.1- Classificação com base na solubilidade em solventes 
- Compostos voláteis com vapor d’água; 
- Compostos solúveis em solventes orgânicos; 
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- Compostos solúveis em água. 
 
3.1.1- Compostos voláteis em vapor de água 
Quantidades significativas nas gimnospermas, mas são negligenciáveis 
nas angiospermas. 
Componentes voláteis solubilizados: terpenos, álcoois, ésteres, 
aldeídos, cetonas, ácidos orgânicos, hidrocarbonetos alifáticos e fenóis. 
- Separação: Destilação simples e ou fracionada. 
- Produto final: óleos voláteis ou essenciais e terebintina. 
 
3.1.2- Compostos solúveis em solventes orgânicos 
Incluem ácidos graxos e seus ésteres, substâncias insaponificáveis, 
materiais coloridos. Os ácidos graxos e ácidos resinosos ocorrem na maior 
parte dos extrativos da maioria das coníferas e em muitas folhosas. 
Os solventes mais comumente usados são: éter, éter etílico, acetona, 
tetracloreto de carbono, etanol, benzeno, etanol-benzeno, tolueno e etanol-
tolueno. 
 
3.1.3- Compostos solúveis em água 
Incluem sais, açúcares simples, polissacarídeos e algumas substâncias 
fenólicas. 
Alguns desses materiais solúveis em água são um pouco solúveis em 
muitos solventes orgânicos. 
 
3.2- Classificação com base na composição química 
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- Compostos alifáticos (principalmente graxas e ceras); 
- Terpenos e terpenóides; 
- Compostos fenólicos. 
 
3.2.1- Compostos alifáticos 
- Alcanos; 
- Álcoois graxos (traços) 
• Aracinol (C20), behenol (C22) e lignocerol (C24) 
• Lipofílicos e estáveis 
- Ácidos graxos 
• saturados (ex: palmítico) 
• insaturados (ex: linoleico) 
- Gorduras (no mínimo 3 ácidos graxos e 1 de glicerol = ésteres do glicerol - 
triacilglicerol); 
- Ceras (ésteres de outros álcoois); 
- Suberinas (poliestolídeos): típicas da casca. 
 
3.2.1.1- Subprodutos derivados dos extrativos alifáticos 
- Ceras (cera da carnaúba); 
- Cortiça (suberina); 
- 40-45% do Breu 
• Ácidos graxos insaturados 
• Ácidos graxos saturados 
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3.2.2- Terpenos e Terpenóides: Classificação 
- Terpenos - (C5H8)n 
• Monoterpenos: C10H16(n=2) 
• Sesquiterpenos: C15H24 (n=3) 
• Diterpenos: C20H32 (n=4) 
• Triterpenos: C30H48 (n=5) 
• Politerpenos: (n>4). 
 
 
- Terpenóides 
São terpenos que apresentam hidroxila e ou carbonila como grupos 
funcionais. 
 
Exemplos de Terpenos e Terpenóides: 
- Monoterpenos: -pineno, -pineno; 
- Sesquiterpenos: -cadineno; 
- Diterpenos: ácido pimárico, ácido abiético; 
- Triterpenos: Esteróides: -sistosterol, 2-betulinol; 
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- Politerpenos (poliprenóis): betulaprenol. 
 
3.2.2.1- Sub-produtos derivados dos terpenos 
- Ácidos Resinosos: 
• Ácido abiético e ácido pimárico: componentes do breu; 
• Breu: Utilizado em vernizes, resinas, sabões, agentes emulsificantes e 
cola de breu. 
- Borracha natural (poliprenóis); 
- Óleos voláteis: 
• Contêm monoterpenos e seus derivados hidroxilados e quantidades 
menores de sesquiterpenos 
• Mistura de  e -pineno = terebintina 
• Terebintina = solvente 
 
Exemplos de Terpenos e terpenóides 
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3.2.3- Compostos Fenólicos: Classificação e Exemplos 
- Taninos hidrolisáveis: pouco comuns na madeira. Exemplos: ácidos gálico e 
elágico; 
- Flavonóides: taninos condensados. Exemplos: crisina, taxofolina; 
- Lignanas: pinoresinol, conidendrina; 
- Estilbenos: pinosilvina; 
- Tropolôneos: -tujaplicina. 
 
3.2.3.1- Taninos 
a) Condensados 
- Formado pela polimerização dos flavonoides. 
- Hidrolisado por ácidos fortes. 
b) Hidrolisáveis 
- São polímeros heterogêneos contendo ácidos fenólicos, em especial ácido 
gálico, e açúcares simples. 
- Hidrolisado por ácidos diluídos. 
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3.2.3.2- Usos dos taninos 
- Usados para curtição de couro; 
- Os taninos ligam-se ao colágeno (proteína) da pele de animais aumentando 
sua resistência ao calor, à água e aos microrganismos. 
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3.2.3.3- Particularidades dos principais polifenóis 
a) Flavonoides = Taninos condensados 
- Esqueleto de carbono do tipo: C6C3C6 
- Alto peso molecular (após condensação), solúveis em álcool e insolúveis em 
éter, benzeno ou tolueno. 
- Oxidados em condições alcalinas e instáveis na presença de luz. 
- Indesejáveis para a produção de celulose: dificultam o branqueamento. 
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- Condensação de taninos: meio ácido 
Madeira mais velha → maior teor de taninos condensados 
b) Lignanas 
- Formadas pelo acoplamento oxidativo de duas unidades de fenilpropano. 
 
Nin indiano – Azadirachta indica A. Juss 
 
c) Estilbenos 
- Possuem sistemas de duplas ligações conjugadas muito reativos. 
- Pinosilvina: condensa com a lignina em meio ácido e prejudica a 
deslignificação. 
• O pinosilvin: ocorre no cerne de todos os Pinus. 
 
d) Tropolôneos 
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- Caracterizado por anel de 7 átomos de carbono insaturado. 
- Típico de coníferas. 
- Exemplos: ,  e -tujaplicina, thujaplicinol e dolabrina. 
- Problemas de corrosão durante a produção de celulose. 
- São potentes agentes patológicos. 
 
3.2.3.4- Subprodutos dos polifenóis 
- Taninos condensados: curtição de couros, produção de adesivos. 
- Os taninos condensados mais comuns são provenientes da catequina e da 
taxofolina 
• Lenho de Quebracho (até 25% de catequina), carvalho (até 15%), 
Eucalyptus adstringens (até 40%) 
• Casca de Acácia (até 40%), Eucalyptus grandis (até 18%). 
 
3.2.3.5- Formação de polifenóis no cerne 
- Debilitação das células de parênquima do raio, precedido de período de 
intensa atividade fisiológica, com alto consumo de O2 e amido e intensa 
liberação de CO2. 
- Formação do cerne e mudanças químicas. 
- Grande formação de extrativos que penetram nas fibras e/ou traqueídeos do 
cerne e nos vasos formando tilos. 
- Síntese de substâncias fenólicas tóxicas. 
- Nesse período, espécies do gênero Pinus elevam seu teor de extrativos de 4 
para 12-14%. 
 
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4- SUBSTÂNCIAS MINERAIS 
- Normalmente associados à compostos orgânicos onde tem função fisiológica. 
• Cálcio, magnésio, potássio, manganês, ferro, cobre e sílica → carbonatos, 
cloretos, oxalatos, fosfatos e silicatos. 
- Abundantes na casca. 
- Predominantemente localizados na M+P e em células do parênquima. 
- Indesejáveis em alguns usos da madeira → celulose, madeira serrada. 
Porque são indesejáveis na produção de celulose: 
- Oxalato de cálcio: incrustações em equipamentos e tubulações (telas); 
- Carbonato de cálcio: impede penetração do licor; 
- Fosfatos: digestores; 
- Silicatos: evaporadores, principalmente nos de alumínio; 
- Potássio e cloreto: caldeira de recuperação (corrosão em tubulações 
metálicas); 
- Ferro: reversão de alvura. 
Compostos minerais no lenho de eucalipto em diferentes idades 
 
 
 
 0 
20 
40 
60 
80 
100 
120 
140 
160 
180 
2,5 4,5 6,75 
Idade (anos) 
Mg mg/kg 
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2,5 4,5 6,75 
Idade (anos) 
P mg/kg 
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5- OUTROS COMPOSTOS SECUNDÁRIOS 
- Ácidos Voláteis: livres ou na forma de ésteres. Exemplos: ácido acético e 
ácido fórmico 
 
- Álcoois polihidroxilados: glicerol, álcoois derivados de açúcares e o ciclotol 
 
- Açúcares: extraíveis em água fria ou quente. Exemplos: sacarose, glucose, 
galactose, arabinose e amido. 
 
 
 
 
 
 
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PASTA CELULÓSICA E PAPEL 
 
1- INTRODUÇÃO 
- Precursores do papel: 
• Pedras; 
• Barro (argila); 
• Casca de árvores; 
• Tecidos diversos; 
• Papiro; 
• Pergaminhos. 
 
 
 
 
Escrita em Pedra, África. 
Ano: 3.000 a.C. 
 
Escrita em argila –
Cuneiforme, Mesopotâmia. 
Ano: 2.500 a.C. 
 
Escrita em casca de 
árvores –Tanaiamati. 
Peru – Maias e Astecas. 
Ano: 2.000 a.C. 
 
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Os papiros originavam do caule da "Cyperus papyrus", ciperáceas 
(abundante no rio Nilo). A parte interna, branca e esponjosa, do caule do 
papiro, era cortada em finas tiras que eram molhadas, sobrepostas e cruzadas, 
para depois serem prensadas. 
A folha obtida era martelada, alisada e colada ao lado de outras folhas 
para formar uma longa fita que era depois enrolada. A escrita dava-se 
paralelamente às fibras. 
 
Fabricação de Papiros 
Atração turística no museu do Cairo 
 
Os pergaminhos de origem animal datam do ano de 2000 a.C. O nome 
pergaminho é dado a uma pele de animal, geralmente de coelho, carneiro, 
porco, preparada para nela se escrever. 
Na atualidade é utilizado para a confecção de diplomas universitários, 
títulos e letras do Tesouro Nacional. (por ser considerado um material difícil de 
ser falsificado, graças às nuances naturais e à sua grande durabilidade). 
Palimpsesto: Pergaminho reutilizado. Algumas das cópias mais antigas e 
importantes do NT são palimpsestos. 
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O papel é considerado o grande marco da humanidade.Ts’ai Lum 
detém a primazia de ter feito papel através de polpação, em 105 d.C. 
- Trapos e redes de pesca 
- Fibras vegetais 
Ele produziu papel de excelente qualidade, iguais ou superiores aos de hoje. 
Os chineses guardaram em segredo o processo de fabricação do papel 
por sete séculos. O papel chegou à Europa por volta do séc. XII, mas 
encontrou diversos obstáculos: a demanda era baixa, pois o pergaminho 
produzido era satisfatório; a educação estava atrasada, poucos sabiam ler e 
devido a sua origem muçulmana, não teve a simpatia da Igreja. 
O Renascimento e o surgimento da imprensa no século XV fizeram 
com que o papel ganhasse destaque de consumo. No Brasil, a primeira fábrica 
de papel surgiu com a vinda da Família Real portuguesa, entre 1808 e 1810. 
No final do século XIX teve início o estudo sobre os processos de 
polpação química (quase iguais aos de hoje). 
O papel, durante a maior parte de sua história, era fabricado à mão. 
 
 
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1ª máquina de papel. Inventor: Luis Robert. Ano: 1799 – França. 
 
 
No ano de 1804, os irmãos Fourdrinier apresentaram ao mundo o 
método de fabricaçãodo papel de comprimento infinito e instalação por etapas 
separadas. 
 
 
 
 
 
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Nos dias atuais... INDÚSTRIA DE PASTA CELULÓSICA E PAPEL 
 
2- POLPAÇÃO 
Polpação é o processo pelo qual a madeira é reduzida a uma massa 
fibrosa. Isto significa romper as ligações entre as estruturas da madeira 
separando as fibras. 
 
 
2.1- Tipos de polpação 
Existem duas maneiras de romper as ligações na madeira e liberar as 
fibras: mecanicamente e quimicamente. Também existem híbridos desses dois 
métodos: quimiomecânico e termomecânico. 
 
2.1.1- Polpação mecânica 
Utiliza energia mecânica. Divide-se em dois processos: 
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- Desfibramento: toretes de madeira são forçados contra uma pedra em 
revolução que possui superfície abrasiva (Processo mecânico convencional); 
- Refinação: cavacos de madeira são lançados entre dois discos metálicos de 
superfícies abrasivas, sendo que um deles está em revolução (Processo 
mecânico de refinador). 
PASTA MECÂNICA – Desfibramento 
 
PASTA MECÂNICA – Refino 
 
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PASTA MECÂNICA – Princípio 
 
2.1.1.1- Polpação Mecânica – Pasta Mecânica 
- Maioria dos constituintes da madeira permanece; 
- Resulta em alto rendimento – 85 a 95%; 
- Como o papel fica pouco resistente, é necessário misturar fibras longas; 
- Descolore rapidamente e facilmente; 
- É um processo que consome muita energia. 
 
2.1.1.2- Produtos de pasta mecânica 
- Papel jornal; 
- Papéis de impressão; 
- Papéis de revestimento; 
- Papelão; 
- Misturas em papéis. 
 
 
2.1.2- Polpação Química 
 
 
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Utiliza produtos químicos e calor para dissolver a lignina. A celulose 
permanece quase intacta e uma fração de polioses permanece na polpa. 
Principais processos: Soda, Kraft, Sulfito e Sulfato. 
- Processo Soda → Reagente: NaOH; 
- Processo Kraft → Reagentes: NaOH e Na2S; 
- Processo Sulfito → Reagentes: SO2 e bases. 
 Mg(OH)2, Ca(OH)2, Na(OH) 
- Processo Sulfato → Mesmos reagentes do Processo Kraft, porém com certas 
diferenças: maior quantidade de reagentes, maior tempo e temperatura de 
cozimento. 
Alguns dados: 
- Produção de polpas na América do Norte: 
• Pastas mecânicas - 24%; 
• Polpas químicas - 70%; 
• Semiquímicas - 6%. 
- Produção de polpas nos EUA: 
• Pastas mecânicas - 9%; 
• Polpas químicas - 85%; 
• Semiquímicas - 6%. 
 
2.1.2.1- Polpação Kraft 
- “Kraft” significa forte em alemão; 
- É a polpa de maior resistência; 
- Processo dominante nos EUA, Brasil e no mundo em geral; 
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- Flexível e possui tecnologia eficiente de recuperação dos produtos químicos; 
- Rendimento na faixa de 40 a 50%; 
- Larga faixa de classificação: de branqueada a não branqueada. 
 
a) Produtos de polpa Kraft: 
- Papel cartão; 
- Papel para copiadoras; 
- Papéis para alimentos; 
- Caixas e embalagens. 
 
 
 
b) Produtos químicos utilizados: NaOH e Na2S. 
 
c) Operação: 
- Produtos químicos e cavacos de madeira são carregados em um digestor; 
- Temperaturas se elevam a 170°C; 
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- Cozimentos são de 2 a 4 horas, dependendo da quantidade de lignina a ser 
removida; 
- A polpa e licor negro são expelidos do digestor no final do cozimento. 
• Licor negro consiste de: químicos utilizados, lignina dissolvida e 
carboidratos. 
• Licor branco consiste de: hidróxido de sódio e sulfeto de sódio. 
 
d) Equipamentos: 
- Digestores contínuos; 
- Digestores por batelada (Batch). 
 
Sistema contínuo 
 
 
Sistema em batelada 
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Processamento da Pasta Celulósica 
 
 
e) Recuperação química 
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Para cada tonelada de polpa produzida obtêm-se de 9000 a 15000 
litros de licor negro, o qual contém: 
- Material orgânico: componentes da madeira que foram dissolvidos; 
- Material inorgânico: componentes químicos do cozimento na forma inativa. 
 
e.1) Sistema de recuperação química 
Por razões econômicas e ambientais, o licor negro precisa ser 
recuperado. Os objetivos são: queimar o material orgânico para gerar energia e 
converter o material inorgânico inativo em material de cozimento ativo. 
e.2) Processo de recuperação química 
- O licor negro é retirado da polpa em sistemas de lavagem da polpa marrom; 
- Este licor negro fraco vai ficando mais denso devido à retirada de água por 
evaporação; 
- O licor negro resultante chamado de forte é então queimado em caldeira, 
chamada de caldeira de recuperação; 
- O calor gerado pela incineração do licor negro forte é usado para produzir 
vapor superaquecido, 
- Este vapor é utilizado na polpação (cozimento) e na fabricação do papel e 
ainda para produzir energia elétrica. 
 
f) Variáveis que podem afetar a polpação 
- Associadas com a madeira: espécie, idade; 
- Associadas com o processo: concentração, sulfidez, tempo e temperatura 
 
g) Resumo do processo de polpação Kraft 
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2.2- Branqueamento 
 
Branqueamento é o processo químico aplicado as polpas celulósicas 
para aumentar suas alvuras. 
A celulose e as polioses não contribuem na coloração das polpas, pois 
são naturalmente brancas. A lignina, sujeira, feixes de fibras, rejeitos, 
contribuem para escurecer a polpa. 
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2.2.1- Objetivos do branqueamento 
- Atacar e remover a lignina residual; 
- Atacar e destruir moléculas causadoras da cor escura; 
- Atacar e remover/descolorir sujeiras e feixes de fibras; 
- Aumentar a alvura da polpa e também promover sua limpeza. 
 
2.2.2- Como a polpa é branqueada? 
Na maioria dos casos os alvejantes são oxidantes fortemente 
eletrolíticos, os quais roubam elétrons da lignina e de outras moléculas, 
quebrando as ligações existentes. 
 
 
2.2.3- Principais químicos branqueadores 
- Cloro (Cl2); 
- Hidróxidode sódio (NaOH); 
- Cloreto de sódio (NaClO); 
- Dióxido de Cloro (ClO2); 
- Oxigênio (O2); 
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- Peróxido de Hidrogênio (H2O2). 
Simbologia de branqueamento 
Estágios Códigos Produtos Químicos 
Cloração C Cl2 
Extração Alcalina E NaOH 
Hipocloração H NaClO ou Ca(ClO)2 
Dióxido de Cloro D ClO2 
Peróxido P H2O2 
Oxigênio O O2 
Ozônio Z O3 
Extração Oxidativa EO NaOH e O2 
Extração Alcalina com Peróxido EP NaOH e H2O2 
 
2.2.4- Monitoramento do processo de branqueamento 
- Viscosidade da pasta e do número Kappa 
• Viscosidade: Diretamente relacionada com o grau de polimerização da 
celulose. Quanto menor a viscosidade, mais degradada a celulose, 
apresentando cadeias mais curtas e a polpa terá resistência mecânica menor. 
• Número Kappa: Diretamente relacionado com o teor de lignina. Quanto 
maior for o valor do número Kappa, maior será o teor de lignina presente na 
polpa celulósica e mais intenso será o processo de branqueamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Torres de branqueamento 
 
2.2.5- Depuração da pasta 
É a etapa seguinte ao branqueamento, cujo objetivo é eliminar as 
impurezas da pasta de celulose. 
A depuração é realizada em peneiras centrífugas de dois estágios, e 
em seguida, em multilimpadores. Ao fim da depuração a polpa é concentrada e 
estocada em torres de alta consistência, sendo encaminhada para a fabricação 
de papel ou para secagem e enfardamento. 
 
 
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2.2.6- Impactos ambientais do branqueamento 
- Efluentes de qualquer tipo de sequência que usa cloro, não podem ser 
queimados diretamente na caldeira de recuperação, pois podem causar 
corrosões e explosões; 
- Efluentes precisam ser tratados para serem despejados no ambiente, pois 
podem afetar a vida aquática; 
- Mudança para sequências que usam apenas oxigênio (ozônio, peróxido), são 
as ideais, pois: 
• Permitem que o efluente possa ser encaminhado diretamente para a 
caldeira de recuperação; 
• Podem promover o circuito fechado de produção. Sem a necessidade 
de adição de água e sem efluentes para fora do sistema. 
 
3- FORMAÇÃO DO PAPEL 
 
 
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a) Formação do papel sem sequência de branqueamento (Fonte: Klock, 2013) 
 
 
 
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b) Formação do papel com sequência de branqueamento (Fonte: Klock, 2013) 
 
 
Mesa formadora de papel (início) 
 
Mesa formadora de papel (final) 
 
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Formação do papel - Mesa plaina 
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4- MADEIRA COMO MATÉRIA-PRIMA PARA FABRICAÇÃO DE PAPEL 
4.1- Eucalyptus spp. 
- É a espécie mais utilizada; 
- 70% da área plantada com essa espécie são para celulose (aproximadamente 
2 milhões de hectares); 
- Os estados que mais plantam: Minas Gerais, Bahia, São Paulo, Rio Grande 
do Sul, Espírito Santo, Mato Grosso do Sul; 
- Rotação: 6 a 7 anos; 
- Produtividade média: 35 a 55 m3/ha/ano; 
- Brasil é o maior produtor de celulose de fibra curta (eucalipto). 
 
4.2- Pinus spp. 
- 71% da área plantada vão para produção de celulose. (Aproximadamente 
300.000 ha); 
- Rotação: 15 anos; 
- Produtividade média: 30 m3/ha/ano; 
- Principais estados que plantam: Santa Catarina, Paraná, Minas Gerais, São 
Paulo e Mato Grosso do Sul; 
- O setor tem áreas próprias de plantio e de fomento; 
- Anualmente plantam em torno de 700 mil ha de florestas e fomentam em 
torno de 200 mil ha. 
 
 
 
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5- PERFIL DO SETOR 
- O Brasil possui atualmente mais de 200 empresas, em 18 estados do país; 
- O país ultrapassou, em um único ano, a Suécia e a Finlândia. O Brasil saiu da 
6ª para 4ª colocação no ranking de produtores mundiais. 
- Produziu 14,5 milhões de toneladas de celulose em 2014. 
- As empresas brasileiras produziram 10 milhões de toneladas de papel, sendo 
que a metade correspondeu a papéis para imprimir/escrever e o restante da 
produção foi de papel para embalagens. 
- O setor prevê investimentos de U$ 20 bilhões nos próximos dez anos, visando 
a ampliação da base florestal e o aumento da produção de celulose e papel. 
- Perspectivas apontam a importância de duas condicionantes: a taxa de 
câmbio e o ritmo de crescimento dos mercados emergentes (principalmente o 
chinês). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PAPEL- Principais propriedades 
1- TIPOS DE PROPRIEDADES 
- Físicas: Gramatura, espessura, densidade, umidade; 
- Mecânicas: Resistência à tração, resistência ao estouro, resistência ao rasgo. 
1.1- Propriedades físicas 
1.1.1- Gramatura 
Representado pela fórmula: G = m/a. É a massa do papel expressa em 
gramas por metro quadrado de papel (g/m²). 
A medição se realiza, em corpos de prova condicionados, por meio de 
uma balança analítica ou uma balança na qual é possível ler diretamente a 
massa em gramas por metro quadrado, quando se pesa uma folha de área 
determinada. 
Ela afeta a maioria das propriedades do papel, principalmente as 
mecânicas e as ópticas, além de afetar também o custo do papel (ele é 
comercializado em peso – na verdade seria massa). 
É comum relacionar algumas propriedades à gramatura, como, por 
exemplo, o índice de tração (razão entre a resistência à tração e a gramatura). 
 
Balança eletrônica 
 
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1.1.2- Espessura 
A espessura do papel é definida em: 
- Uma única folha: A folha é colocada entre duas superfícies planas, circulares 
e sujeitas a uma pressão constante. 
- Espessura média das folhas no maço: Espessura de uma única folha de 
papel, calculada a partir do valor da espessura das folhas no maço, quando 
estas são colocadas entre duas superfícies planas, circulares e sujeitas a uma 
pressão constante. 
A medição se realiza através de um micrômetro padronizado que 
possui dois discos planos e paralelos, entre osquais se coloca o corpo de 
prova. A espessura ou "caliper" é definida como a distância perpendicular entre 
as superfícies principais do papel e papelão (cartão) sob condições específicas. 
O resultado é expresso em milímetros ou micrômetro. 
A espessura é afetada pela composição fibrosa, grau de refino e, 
principalmente pela calandragem; por sua vez, afeta as propriedades 
mecânicas e ópticas do papel e é relevante no desempenho de papéis para fins 
elétricos. 
O controle de espessura é importante em todos os tipos de papel e 
papelão e, em particular, naqueles cujos beneficiamentos e/ou utilização 
exigem rigor neste aspecto. Por exemplo, a espessura de um livro está 
diretamente relacionada à espessura do papel usado. 
Medidor de espessura 
 
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1.1.3- Densidade aparente do papel (a) 
É calculada pela relação:  
 
 
 
A densidade aparente é assim denominada, por incluir os espaços do 
papel preenchidos por ar. 
É considerada uma das mais importantes propriedades do papel, 
influenciando as propriedades físicas e ópticas, exceto a gramatura. 
- Densidade Real (Dr ou ρr) ou Massa Específica Real (S): Corresponde ao 
real volume que determinado sólido ocupa, não levando em conta sua 
porosidade; 
- Densidade aparente (Dap ou ρap) ou Massa Específica Aparente (S’) 
(densidade bruta): Corresponde ao volume ocupado por determinado sólido, 
considerando a sua porosidade. 
OBS.: Para material poroso, como o papel, a densidade aparente é a indicada. 
 
1.1.4- Umidade 
É calculada pela relação: %U = Peso inicial - Peso final X 100 
 Peso inicial 
A umidade ou teor de umidade é o peso de água no papel em termos 
percentuais (%). 
A umidade afeta várias das características do papel tais como 
gramatura, resistência, propriedades elétricas, e é muito importante na 
qualidade de vários processos de beneficiamento incluindo revestimento, 
impregnação, calandragem, impressão. 
Umidade baixa causa excesso de eletricidade estática e quando ela 
esta muito alta reduz a resistência do papel. 
 
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Representação esquemática da secagem do papel 
 
1 
 
2 
 
 
3 
 
Ligações químicas após secagem do papel 
 
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1.2- Propriedades mecânicas 
Esta propriedade está relacionada ao modo como o papel resiste à 
ação de forças externas (umidade e calor). A resistência, sendo um termo 
vago, precisa ser identificada quanto à sua natureza, como por exemplo: 
resistência à tração, resistência ao rasgo, resistência ao arrebentamento ou 
estouro. 
A resistência do papel é muito importante nos casos onde o papel deve 
suportar um esforço aplicado. É influenciada pelas características: 
a) Anatômicas: tipo de fibras; comprimento, espessura e flexibilidade das fibras; 
b) Físicas: gramatura do papel; densidade aparente e umidade; 
c) Químicas: número e tipo de ligações químicas entre fibras. 
 
1.2.1- Resistência à tração 
Submete-se um corpo de prova (largura e comprimento especificados), 
a um esforço de tração uniformemente crescente até a sua ruptura. Como as 
características diferem pela direção na folha de papel, os corpos de prova para 
o ensaio devem ser cortados nas direções longitudinal e transversal. 
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Para o caso do papel fornecido em bobina, exige-se que tenha um 
mínimo de resistência ao rompimento da folha, quando sofre tensão. 
Dinamômetro horizontal 
 
A resistência à tração é controlada pelos seguintes fatores: 
- comprimento médio das fibras; 
- espessura da parede celular das fibras; 
- formação e estrutura da folha; 
- resistência individual das fibras. 
 
1.2.2- Resistência ao arrebentamento (estouro) 
O ensaio de resistência ao arrebentamento ou estouro é um dos mais 
antigos e, por ser simples, ainda é usado nas fábricas do mundo todo, no 
controle de rotina para caracterização do papel. 
A resistência ao estouro é definida como a pressão necessária para 
produzir o arrebentamento do material, ao se aplicar uma pressão 
uniformemente crescente, transmitida por um diafragma elástico, de área 
circular. O corpo de prova, submetido ao ensaio, é preso rigidamente entre dois 
anéis concêntricos. 
 
Mullen tester para papel 
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1.2.3- Resistência ao rasgo 
A resistência ao rasgo mede o trabalho necessário para rasgar o papel, 
a uma distância determinada. 
O rasgo tem que ser iniciado por meio de uma lâmina de corte 
adaptada ao aparelho. 
 
1.2.3.1- Ensaio 
- A resistência é medida em um aparelho tipo pêndulo – Elmendorf. 
- Neste aparelho os corpos de prova de dimensões especificadas são presos 
entre duas garras. O pêndulo é solto de forma a completar o rasgo iniciado, 
sendo o trabalho despendido nesta operação marcado em uma escala 
graduada de 0 a 100 gf, fixada no próprio aparelho. 
1 gf = 1 grama força = 0,00980665 N 
- Nos laboratórios este ensaio é conhecido como Elmendorf. 
- Mede a quantidade de energia necessária para propagar um rasgo em um 
corpo de prova de 63 x 70 mm. O corte inicial é de 20mm. 
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- Uma força de rasgo é aplicada por meio de um pêndulo e o resultado é dado 
pela energia necessária para rasgar os 43mm restantes do corpo de prova. 
- Quanto mais energia for gasta, mais resistente ao rasgo é o material. 
- Este ensaio é regido por diferentes normas técnicas, dependendo do material 
ensaiado: para o setor de papel e cartão a norma regente é a ABNT NM-ISO 
1974, para o setor de filmes plásticos, é a ASTM D 1922 e para tecidos a 
ASTM D 1424. 
- Existem outros materiais nos quais se podem realizar ensaios de resistência à 
propagação de rasgos, como por exemplo: borracha. 
- Cada material possui suas próprias normas técnicas e procedimentos 
adequados às suas particularidades, porém o conceito é sempre o mesmo: 
verificar a energia gasta para continuar a rasgá-lo. 
 
Elmendorf analógico e digital 
 
 
- A resistência média necessária para rasgar uma só folha com a distância 
fixada é expressa em N.m e é calculada da seguinte maneira: 
R = 16 x (L/n) 
sendo: 
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R = resistência ao rasgo em N.m; 
L = momento de uma força – média das leituras feitas; 
n = número de folhas ensaiadas em conjunto. 
“O momento de uma força em relação a um ponto ou eixo (torque) fornece uma 
medida da tendênciadessa força de provocar a rotação de um corpo em torno 
do ponto ou do eixo.” 
L = F x d (Nm) 
- As variáveis que afetam a resistência ao rasgo de forma positiva são: a 
relação entre a espessura da parede celular e o diâmetro do lume do elemento 
anatômico (fibra ou traqueóide axial) e o comprimento do elemento anatômico. 
 
1.3- Outras propriedades 
a) Dobras duplas 
- É definido como o número de dobras duplas que uma tira de 15 mm de 
largura por 100 mm de comprimento pode suportar sob uma carga específica 
antes de romper-se. 
- Tem sido útil na determinação da degradação e envelhecimento do papel e é 
importante na classificação de papéis que serão submetidos a dobramentos 
múltiplos como papel moeda, mapas, livros, panfletos, etc. 
- Papel moeda tem a maior resistência (>2000). 
- Fibras longas e flexíveis conferem alta resistência a dobras duplas. 
b) Permeância ao ar (porosidade) – Detecta a passagem de oxigênio através 
da folha. 
c) Opacidade – é a medida da obstrução da luz pelo papel. Detecta se a folha 
é transparente. 
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d) Alvura - é a reflectância relativa num determinado comprimento de onda 
padrão (457 nm). 
e) Lisura – refere-se ao nivelamento da superfície do produto e afeta tanto as 
propriedades funcionais quanto às de aparência. 
Porosímetro: destina-se a determinação da porosidade, lisura e maciez de 
papel e cartão. 
Na prática, para o bom desempenho de um papel, somente uma 
propriedade não é significativa para predizer se o papel reúne as condições 
necessárias para um determinado uso. É importante obter pelo menos dois 
ensaios diferentes. 
 
2- ÍNDICES DE QUALIDADE DAS FIBRAS VEGETAIS PARA FABRICAÇÃO 
DE PAPEL 
 
 
2.1- Coeficiente de Peteri ou Índice de Esbeltez: 
IE = L/D 
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- Classificação da Relação de Runkel: RR = 2w/l 
 
 
 
2.1- Coeficiente de Rigidez 
CR = (2 x w)/D 
 
 
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2.2- Coeficiente de Flexibilidade: 
CF = l/D 
 
 
 
 
 
 
 
3- CURIOSIDADES 
- Para fabricar 1 tonelada de papel novo é preciso 10 a 20 árvores, 10000 litros 
de água e 5 Mw/hora de energia; 
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- Uma árvore demora em média 7 anos para atingir o período de corte, dentro 
das indústrias de papel; 
- Numa floresta convencional para celulose são plantadas 1.111 árvores por 
hectare, no espaçamento de 3 m x 3 m. (para fins de produtos sólidos – 
serraria - são 667 árvores/ha); 
- As árvores cortadas possuem uma altura entre 28 e 34 metros e diâmetro 
médio de 18 a 20 centímetros; 
- Para produzir 1 tonelada de celulose são utilizadas, em média, 16 árvores de 
Eucalyptus. Portanto, 1 ha de floresta com 7 anos produz aproximadamente 70 
toneladas de celulose. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Carvão Vegetal – Princípios Químicos 
- O que é o carvão vegetal? 
- Como é produzido? 
- Qual a sua utilização? 
 
1- PROPRIEDADES DO CARVÃO VEGETAL 
As propriedades do carvão vegetal dependem: 
- da qualidade da madeira que lhe deu origem; 
- do equipamento; 
- das condições operacionais da carbonização. 
 
1.1- Principais propriedades requeridas no carvão vegetal 
- Composição Química; 
- Densidade; 
- Poder Calorífico; 
- Resistência à Compressão; 
- Resistência à Abrasão e Choques. 
 
1.1.1- Composição Química 
Métodos de Determinação: 
- Análise Química Elementar: carbono, hidrogênio e oxigênio; 
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- Análise Química Imediata: materiais voláteis (MV), carbono fixo (CF), cinzas 
(CZ) e umidade (U). 
1.1.1.1- Análise química elementar 
Determina-se: carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N), enxofre (S) e 
oxigênio (O). Esta análise deve vir sempre acompanhada da análise na 
madeira. 
- Relação C/H alta sugere maior presença de grupos aromáticos (lignina e 
extrativos), típico de árvores maduras; 
- N e S em grande quantidade são típicas de vegetais jovens (intensa atividade 
fisiológica); 
- Oxigênio em grande quantidade indica a presença de materiais voláteis. 
 
1.1.1.2- Análise química imediata 
a) Teor de cinzas (mufla até 750°C): Cz = (Pr/P) x 100, sendo: 
Cz = Teor de cinzas no carvão, em %; 
Pr = Massa do resíduo, em gramas; 
P = Massa da amostra seca, em gramas. 
b) Teor de materiais voláteis (mufla 950°C): MV = (Pr/P) x 100, sendo: 
MV = Teor de materiais voláteis no carvão, em %; 
Pr = Massa do resíduo, em gramas; 
P = Massa da amostra seca, em gramas. 
c) Teor de carbono fixo: CF = 100 – (MV+Cz), sendo: 
CF = Teor de Carbono Fixo em %; 
Cz = Teor de Cinzas em %; 
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MV = Teor de Materiais Voláteis em %. 
 
1.1.2- Poder Calorífico 
É a quantidade de calor liberada na combustão completa de uma 
unidade de massa de carvão vegetal, expressa em kcal/kg para combustíveis 
sólidos. 
A determinação é feita por fórmulas empíricas baseadas na 
composição elementar, bomba calorimétrica (PCS) e pela Fórmula de Goutal 
baseada na Análise Química Imediata. 
O Poder Calorífico é influenciado pela temperatura de carbonização e 
pela composição química do carvão. 
 
- Fórmula de Goutal: 
 
Onde: 
PCs = Poder Calorífico (kcal/kg); 
C = Teor de Carbono Fixo (%); 
A = Coeficiente dado pela Relação V(V+C) – Tabelado; 
V = Teor de Matérias Voláteis (%). 
 
 
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2- PRINCIPAIS USOS DO CARVÃO 
2.1- Doméstico 
 
 
2.2- Medicinal 
• Carvão Ativado: Ativação química (ZnCl2) e ativação física (atrito). 
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2.3- Siderurgia 
 
 
2.3.1- Transformações do ferro dentro da siderúrgica 
- Primeira: 
• No alto-forno, o minério é convertido em ferro-gusa (ferro fundido de baixa 
qualidade, frágil e impuro, com 4,5% de carbono); 
• A redução visa retirar oxigênio do minério, transformando-oem ferro metálico. 
 
- Segunda: 
• O ferro-gusa pode ser refinado e ligado, tornando-se aço, ou ainda, utilizado 
para produção de ferro fundido e outros produtos siderúrgicos; 
 
2.3.2- Reações químicas no alto-forno 
- Funções do combustível sólido no alto-forno: 
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a) gerar a energia necessária ao aquecimento e fusão de materiais e às 
reações metalúrgicas; 
b) produzir um gás redutor que é consumido na redução dos óxidos de ferro. 
 
a. Combustão do Carvão nas Ventaneiras 
C + O2  CO2 H = - 8.100 kcal/kg 
C + 1/2O2  CO H = - 2.436 kcal/kg 
 
b. Reação de Boudouard ou de “solution loss” 
C + CO2  2CO H = 2.100 kcal/kg 
 
c. Redução do minério de ferro 
3Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2 
Fe3O4 + CO  3FeO + CO2 
FeO + CO  Fe (gusa) + CO2 
 
Nem todo o CO é produzido na região das ventaneiras, pois parte vem 
da reação de “solution loss”. O carvão incandescente é gaseificado pelo CO2 
produzindo CO que irá reduzir o minério a ferro metálico na zona de reserva 
térmica (ZRT). 
 
3- ASPECTOS AMBIENTAIS DA CARBONIZAÇÃO 
São três as categorias de poluentes geradas no processo de 
carbonização da madeira: 
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- Pó e Partículas em Suspensão: fuligem, pó-de-carvão e cinzas; 
- Gases Não Condensáveis (GNC): CO, CO2, H2 e traços de CH4; 
Compostos Orgânicos Condensáveis: São mais de 400 compostos, dissolvidos 
no ácido pirolenhoso (compostos leves e alcatrão). 
 
3.1- Compostos Orgânicos Condensáveis 
São compostos presentes na fumaça que se liquefazem ao passar por 
recuperadores. Mais importante fração do ponto de vista ambiental. 
 
 
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3.2- Recursos para Redução de Poluição em Carvoarias 
- Incineradores; 
- Reciclagem de Gases e Recuperação de Alcatrão. 
O uso dessas alternativas implica em aumento de custos de produção 
e, portanto, dificilmente podem ser aplicadas a sistemas rudimentares de 
carbonização de lenha. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PRODUTOS NÃO MADEIREIROS - A química da casca 
 
1- DEFINIÇÃO DE CASCA 
É a camada externa ao câmbio que recobre o tronco, galhos e raízes das 
árvores. Pode representar de 10 a 15% do peso total da árvore. 
 
2- USOS PRINCIPAIS DA CASCA 
- Polpação química: são prejudiciais à qualidade da polpa. 
- Energia: São queimadas para liberação de calor. 
- Fármacos e químicos: Usadas pequenas frações. 
Diferenças químicas entre casca e lenho 
 
Constituintes típicos: cutina, pectina, calose, polifenóis e suberina. 
 
3- COMPOSIÇÃO QUÍMICA EM RELAÇÃO À ESTRUTURA ANATÔMICA 
- Fibras: Celulose, polioses e lignina; 
- Células corticosas: Suberina – Extrativos; 
- Células de parênquima (substâncias finas): Polifenóis - Extrativos. 
 
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4- CASCA INTERNA – FLOEMA 
4.1- Constituintes Solúveis 
4.1.1- Extrativos 
Os extrativos da casca são divididos em dois constituintes: 
- Lipofílicos: extraível com solventes não polares (éter, diclorometano). 
Exemplos: gorduras, ceras, terpenos, terpenóides e álcoois alifáticos de alto 
peso molecular; 
- Hidrofílicos: extraível com água pura ou solventes orgânicos polares (acetona, 
etanol). Exemplos: flavonóides, lignanas, estilbenos, proteínas, vitaminas. 
 
4.1.2- Pectinas 
- Polímero do éster metílico do ácido galactourônico, associado a galactanas e 
arabinanas: 
• Unidades de ácido galactourônico se unem por ligações  (1-4); 
• As arabinanas são formadas de arabinofuranoses unidas por ligações 
 (1-5) e  (1-3); 
• As galactanas são formadas de D-galactopiranoses unidas por ligações 
(1-4). 
- Apresentam cadeias lineares e de orientação cristalina; 
- A casca interna possui a maior proporção das pectinas (até 10%); 
- O conteúdo de OCH3 é de 16.4% no ácido péctico que tem PM de 30.000-
300.000; 
- Pectinas comuns apresentam 3-8% de grupos metílicos; 
- Os grupos metílicos são facilmente eliminados por hidrólise ácida; 
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- Os grupos metílicos são removidos vagarosamente por hidrólise ácida 
deixando um polímero parcialmente metilado (ácido pectílico); 
- Tecidos imaturos possuem pectinas insolúveis (protopectina). Com o 
amadurecimento do tecido elas se tornam solúveis; 
- Fontes diferentes apresentam composições distintas; 
- Algumas apresentam grupos acetilas (exemplo: pectina de beterraba e de 
alguns frutos). 
 
 
4.2- Constituintes Insolúveis 
4.2.1- Polissacarídeos: Celulose e polioses 
4.2.1.1- Calose 
É um tipo de polissacarídeo especial associado ao amido e a celulose, 
está presente no floema. Acumula-se nos poros das placas crivadas, formando 
calos e impedindo que a seiva elaborada circule nos vasos já velhos ou 
temporariamente não-funcionais. 
Ocorre durante o inverno rigoroso, principalmente nos climas 
temperados, mas, normalmente, se dissolve ao recomeçar a circulação da 
seiva. 
 
 
 
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Diferentes estruturas dos traqueídeos 
Local onde fica depositada a calose. 
 
 
 
4.2.1.2- Lignina 
Não existem dados completamente satisfatórios a respeito da lignina 
da casca por causa de dificuldades para separá-las dos ácidos fenólicos. 
Conteúdos de lignina cerca de 15-30% (baseado no peso da casca 
livre de extrativos) têm sido relatados para casca de coníferas. Outros estudos 
indicam que a lignina da casca interna é similar à lignina da madeira, enquanto 
que a da casca externa difere significativamente. 
 
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4.2.1.3- Extrativos – Suberinas 
Células corticosas contêm poliestolídeos ou suberinas (20-40% da 
casca externa): 
- São polímeros de ácidos , , , -hidroxi monobásicos, unidos por ligações 
ésteres; 
- Contêm também ácidos ,-dibásicos esterificados com álcoois bifuncionais 
(dióis) bem como com ácido ferúlico e sinápico. 
- Principais exemplos são os ácidos felônico (C21H42(OH)COOH) e subérico 
(COOH (CH2)6 COOH) 
O comprimento de cadeia é muito variável: usualmente têm 16-18 
átomos de carbono. 
 
4.2.1.4- Cutina 
Existe na camada externa da epiderme e tem estrutura similar à da 
suberina. Apresenta estrutura muito ramificada. 
 
4.3- Constituintes Inorgânicos: Cinzas 
- Potássio e cálcio são os compostosquímicos predominantes. 
- Estão normalmente associados aos ânions de oxalatos, fosfatos, silicatos e 
carbonatos ou ligados a outros grupos carboxílicos 
- A maior parte do cálcio ocorre na forma de oxalato nas células do parênquima 
axial. 
- Contém traços de boro, cobre e manganês. 
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Látex - Borracha natural 
 
1- O QUE É O LÁTEX? 
- O látex, ou borracha natural (NR) é um líquido de aspecto leitoso, existente 
nas plantas laticíferas; 
- É coletado em incisões feitas no tronco; 
- Pode ser incolor, amarelo, alaranjado, vermelho e, mais comumente, branco. 
- Quanto à fluidez pode se apresentar aquoso ou altamente viscoso. 
- Tem acidez neutra, com grande elasticidade. 
- Inodoro e sem resíduo. 
- O nome químico oficial desse polímero é cis-poli-isopreno. 
- Borracha (“caoutchouc” derivado da palavra indígena “caa-o-chu”). 
 
2- ESPÉCIE FLORESTAL 
- Seringueira – Hevea brasiliensis 
- Local de ocorrência natural: Amazônia - Floresta Equatorial 
- Idade para extração: 
• Nativa: 10 a 12 anos; 
• Clone: 4 a 5 anos. 
 - Diâmetro mínimo: 25 cm; 
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 - Altura mínima: 6 m; 
- Vida útil: 30 a 40 anos. 
 
 
3- ANATOMICAMENTE 
O látex é produzido em estruturas especiais denominadas canais 
laticíferos, que podem ser células ou grupos de células interconectadas ou 
fusionadas. 
Quando seccionados, os laticíferos deixam fluir o látex, que coagula e 
veda o ferimento feito na planta. A coagulação resulta da ação de sistemas 
enzimáticos. 
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4- FISIOLOGICAMENTE 
Aparentemente, o látex desempenha nas plantas uma função 
complexa, relacionada com os fenômenos de: secreção, excreção e proteção. 
 
5- QUIMICAMENTE 
É uma suspensão que contém partículas de hidrocarbonetos do grupo 
dos terpenos numa matriz aquosa. Outras substâncias encontradas são: 
açúcares, alcalóides, protídeos, ceras, amido, cristais, taninos e resinas. 
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5.1- Isopreno: 2-metil-1,3-butadieno 
Hidrocarboneto alifático, incolor, volátil com 5 átomos de carbono e 
duas ligações duplas conjugadas. 
 
 
Fórmula química: 
 
O valor de n, na fórmula acima, é da ordem de 5000. 
Ocorre naturalmente: borracha natural, óleos essenciais, carotenoides e 
esteroides. 
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Composição química da borracha natural 
 
 
 
6- BOTANICAMENTE 
Possui valor taxionômico, pois serve para caracterizar diversas famílias 
e gêneros, tais como: 
- Moráceas (figueira, jaqueira); 
- Apocináceas (mangabeira, alamanda); 
- Euforbiáceas (seringueira, coroa-de-cristo); 
- Caricáceas (mamoeiro). 
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7- A BORRACHA VULCANIZADA 
É a borracha natural acrescida de outros compostos. Este processo 
confere estabilidade e resistência química. 
É através da vulcanização que conseguimos transformar as 
propriedades plásticas da borracha, eliminar a sua sensibilidade ao calor, e 
obter um corpo elástico capaz de retomar as suas dimensões iniciais depois de 
uma deformação, mesmo em condições extremas de temperatura. 
Na maioria dos casos, os compostos de borracha baseados em 
borracha natural ou sintética, necessitam de serem vulcanizados. 
Hancock e Charles Goodyear obtiveram em 1843 e 1844 as primeiras 
placas de borracha natural. 
Compostos usados para vulcanização da borracha: enxofre, peróxidos, 
óxidos metálicos ou combinações dos mesmos. 
 
 
8- USOS DO LÁTEX 
As utilizações são infinitas: das modestas borrachinhas para apagar 
(um dos seus usos mais remotos) aos cabos elétricos, fios de tecido, tecidos 
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impermeáveis, pneumáticos, cintas, instrumentos cirúrgicos, gomas de mascar, 
etc. 
 
 
9- CURIOSIDADES 
- De cada 100 kg de látex extraído da seringueira são obtidos 60 kg de 
borracha natural; 
- No Brasil, o preço do quilo do coágulo varia de R$ 2,50 a R$3,50; 
- A indústria automobilística é a maior consumidora da matéria-prima; 
- 1 hectare de seringueira retira aproximadamente 1,4 tonelada de gás 
carbônico da atmosfera por ano; 
- Uma árvore pode produzir até 8 kg em um ano (50 gramas por “sangria”); 
- O cultivo de um hectare exige pelo menos R$ 15 mil de investimento inicial; 
- Principais exportadores: Indonésia (com 45% do total) e Tailândia (35% do 
total); 
- O Brasil ocupa o nono lugar na produção mundial, mas atende apenas 30% 
da demanda interna. Maiores produtores nacionais: São Paulo (com 55%), 
Mato Grosso (14%) e Bahia (13%); 
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- Atualmente, num pneu de automóvel, há cerca de 800 gramas de borracha 
natural e, num de caminhão, 14 kg; 
- Para se equipar um carro com quatro pneus novos é necessário que haja 64 
seringueiras de pé, e para equipar um caminhão com 18 rodas são necessários 
nada menos que 5.000 árvores; 
- Apesar da evolução da borracha sintética, a borracha natural é insubstituível, 
pois suas qualidades são insuperáveis. 
 
RESINAS ARBÓREAS 
1.1- Princípios Químicos 
Forma de obtenção dos produtos resinosos: 
- Resina de “tall oil” ou talóleo: Subproduto da transformação da madeira de 
conífera em pasta celulósica, pelo processo Kraft. Obtém-se a terebintina 
sulfatada, o breu de talóleo e alguns ácidos graxos. 
- Resina de madeira (wood resin): É produzida através de um processo 
tecnológico de secagem e extração dos componentes resinosos presentes na 
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madeira. Obtêm-se o breu natural (wood resin), terpenos, óleo de pinho, entre 
outros. 
- Goma-resina ou resina natural (gum resin): É obtida da coleta de resina de 
árvores vivas (resinagem) por meio de um processo de exsudação da goma de 
resina semelhante ao da extração da borracha. Subproduto: breu e terebintina 
Descrição: 
A goma resina obtida pela exsudação das árvores de Pinus, é uma 
mistura de hidrocarbonetos de cadeia longa, compostos por vários ácidos 
resinosos. O principal deles é o ácido abiético, que após destilação, se 
transforma em: Breu (parte sólida) e Terebintina (parte volátil). 
 
1.1.1- Breu 
É sólido, transparente, caráter ácido, insolúvel em água,mas solúvel 
em solventes orgânicos, sem odor marcante. 
- Usos: matéria-prima para a elaboração de tintas, vernizes, lacas, sabões, 
colas, graxas, esmaltes, ceras, adesivos, desinfetantes, explosivos, isolantes 
térmicos e outros. 
- Preço: De R$3,50 a R$5,00 o quilo. 
 
1.1.2- Terebintina 
É líquido, volátil, transparente, de odor marcante a Pinus (responsável 
pelo odor da resina), rico em Alfa e Beta pineno (compostos cíclicos 
aromáticos). 
- Usos: matéria prima para industrialização de acetato de terpenila, isobornila, 
terpineol e outros, que serão utilizados na indústria de limpeza e perfumaria. 
(Desinfetantes, inseticidas, germicidas, tintas, reagentes químicos, cânfora 
sintética, desodorantes, óleos, etc). 
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- Preço: De R$20,00 a R$27,00 o litro (destilada). 
 
2- PRINCIPAIS ESPÉCIES PRODUTORAS 
- Pinus elliottii var. elliottii - Maior produtora 
- Pinus caribaea Morelet (variedades caribaea, hondurensis e bahamensis) 
- Pinus palustris 
- Pinus pinaster 
- Pinus sylustris 
 
3- CURIOSIDADES 
- A coleta da resina dura em torno de nove meses no ano. Ela descansa de 3 a 
4 meses; 
- A idade mínima para iniciar a resinagem no Pinus é de oito anos, ou com DAP 
(diâmetro na altura do peito) mínimo de 17 cm; 
- O Pinus pode ser resinado aproximadamente durante 16 anos; 
- O breu corresponde a 20% da resina e a terebintina 80%; 
- De 80 a 90% da terebintina é utilizada para a produção de óleo de pinho. 
- Há pelo menos 30 utilizações para o breu e mais 40 para a terebintina. 
Contudo, o breu é ainda mais requisitado que a terebintina; 
- 30 % do breu são utilizados para fabricação de cola de papel, outros 30 % 
para resinas diversas, 20 % utilizados na fabricação de borrachas sintéticas e 
10 % usados nas indústrias de chicletes; 
- Brasil é \segundo maior produtor de resina (80 mil toneladas por ano). China é 
o primeiro, com (400 mil ton/ano); 
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- São Paulo é primeiro produtor nacional, Minas Gerais segundo produtor e Rio 
Grande do Sul é o terceiro. 
 
 
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Redução de carbono atmosférico pelas plantas 
- É a absorção de gás carbônico presente na atmosfera. Ocorre naturalmente 
nas florestas. 
- Na fase de crescimento, as árvores demandam uma quantidade muito grande 
de carbono para se desenvolver e retiram esse elemento do ar. Esse processo 
ajuda a diminuir a quantidade de CO2 na atmosfera. 
 
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- O processo visa basicamente fornecer energia (ATP) e poder redutor 
(NADPH) para que a planta possa sintetizar carboidratos a partir do dióxido de 
carbono (CO2). 
- Ao realizar a fotossíntese, a maioria dos organismos liberam um importante 
subproduto na atmosfera, o oxigênio (O2). 
 
1- CURIOSIDADES 
- Cada hectare de floresta em desenvolvimento é capaz de absorver de 150 a 
200 toneladas de carbono; 
- Uma árvore jovem, sozinha, consegue absorver 180 quilos de CO2; 
- O tronco de uma árvore é composto por aproximadamente 80% de carbono; 
- As plantas também liberam dióxido de carbono através do processo de 
respiração. 
 
 
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2- DIÓXIDO DE CARBONO 
- É o gás de efeito estufa mais abundante na terra, responsável por cerca de 
64% do efeito estufa; 
 
- Origina-se da combustão de combustíveis fósseis tais como petróleo, gás 
natural, carvão e do desflorestamento (libertam CO2 quando queimadas ou 
cortadas); 
- Diariamente são enviados cerca de 6x103 milhões de toneladas de CO2 para 
a atmosfera; 
- Tem um tempo de duração de 50 a 200 anos. 
 
 
3- SEQUESTRO DE CARBONO 
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- O conceito de sequestro de carbono foi consagrado pela Conferência de 
Kyoto, em 1997, com a finalidade de conter e reverter o acúmulo de CO2 na 
atmosfera, visando a diminuição do efeito estufa. 
- META NÃO ATINGIDA: Países desenvolvidos deveriam reduzir suas 
emissões de gases em 5% abaixo dos níveis de 1990 para o período 2008 – 
2012, com o objetivo de diminuir o efeito estufa. 
 
Outros termos impactantes: “carbono neutro”, “carbon free”, ou “carbono zero” 
 
 
 
4- QUEIMADAS 
- As florestas são estoques vivos de carbono. 
- A queima da floresta devolve tudo para a atmosfera. 
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- As florestas em pé conseguem manter o equilíbrio do clima porque estocam 
esse volume imenso de carbono. 
 
 
Países que mais liberam CO2 
 
 
4.1- Quantificação de carbono 
- Métodos indiretos: Através de volumetria da floresta estima-se quanto de 
carbono ela tem. 
%C = Volume de biomassa x 0,5 (IPCC) 
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Existem várias outras metodologias: 
- Métodos diretos: 
• Torres; 
• Analisadores de carbono (combinação seca); 
• Queima em mufla (combinação seca); 
• Análise química por titulação (combinação úmida). 
 
4.1.1- Analisadores de Carbono (TOC - carbono orgânico total) 
Na análise do C total por combustão seca, pesa-se de 2 a 5 mg de 
cada resíduo. Material deve ser seco primeiro em estufa a 65 ºC, durante 48 h, 
para retirar a umidade. 
As amostras são acondicionadas e seladas em cápsulas de estanho, 
sendo, em seguida, incineradas em temperatura aproximada de 950 ºC, por 5 
min, em um tubo de quartzo de combustão, sendo utilizado como carreador o 
gás O2, com 99,998 % de pureza. 
Após a combustão, toda a matéria orgânica é convertida em CO2 e um 
sensor infravermelho detecta a quantidade de dióxido de carbono (CO2) gerado 
pela combustão, relacionando-a automaticamente com a quantidade de C 
elementar existente na amostra. 
 
4.1.2- Análise em forno mufla 
- Colocar as amostras em cápsulas de porcelana e secar em estufa a 105ºC, 
por 24 h. 
- Após secas, colocar as amostras em forno do tipo mufla e incinerar a uma 
temperatura de 550 ºC, por 3 h. 
- Resfriar o conjunto (cápsula + resíduos) em dessecador e pesar. 
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- O teor de matéria orgânicaé determinado em razão da perda de massa do 
resíduo incinerado, considerando-se o material perdido pela queima no 
intervalo de variação da temperatura de 105ºC a 550 °C, conforme a fórmula: 
MO (%) = (P - (T - C) x 100)/P 
Sendo: P = peso da amostra (g) depois de aquecida a 105 ºC; C = Peso da 
cápsula (g); e T = peso da cinza + capsula (g). 
 
 
4.1.3- Análise química por titulação 
- Em um tubo de digestão, colocar 0,1 g de cada resíduo orgânico e adicionar 5 
mL de K2Cr2O7 0,167 mol L
-1 e 10 mL de H2SO4 concentrado; 
- Colocar em bloco digestor a uma temperatura de 170 ºC, por 30 min; 
- Resfriar e transferir para erlenmeyers, adicionando-se 5 mL de H3PO4, (facilita 
a visualização do ponto de viragem da titulação); 
- Em seguida, adicionar três gotas do indicador difenilamina 1 %, e fazer a 
titulação com sulfato ferroso amoniacal 0,4 mol L-1. 
 
5- CURIOSIDADES 
- Estima-se que um hectare de plantio arbóreo pode absorver em torno de 10 t 
de C por hectare/ano, da atmosfera. Estima-se também, que o 45% da 
biomassa vegetal é carbono. 
- Em florestas tropicais a biomassa seca pode variar entre 150 e 382 t/ha, 
dessa forma o carbono armazenado varia entre 67,5 a 171,9 t/ha. 
- A floresta amazônica não absorve muito carbono, pois é uma floresta adulta. 
- Cada habitante norte-americano lança 5,5 toneladas de carbono ao ar 
anualmente. 
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 - A emissão per capita no Brasil é de 0,48 toneladas anuais. 
 - País que menos polui é Israel (15.581 ton).