Characterization of tension wood in Eucalyptus grandis and evaluation of its effect on Kraft pulp production

O lenho de reação nas folhosas, chamado de lenho de tração, forma-se ao longo do lado superior de caules e ramos, causando a sua reorientação gradual por contração longitudinal. É caracterizado pelo alto conteúdo de celulose e baixo de lignina, quando comparado ao lenho normal. As fibras do lenho de tração na maioria das vezes possuem uma espessa camada, conhecida como camada gelatinosa na parte interna à parede celular secundária. Como visto acima, pode-se afirmar que a madeira de tração por modificar as características da matéria prima deve ser encarada como um problema relevante na indústria de celulose e papel e também na indústria de produtos sólidos de madeira. Diante do exposto esse estudo teve como objetivo caracterizar a madeira de tração em árvores de Eucalyptus grandis e avaliar sua influência na polpa celulósica produzida a partir desse tipo de madeira. Para a realização desse estudo foram utilizadas três árvores inclinadas que foram abatidas e divididas em toretes de um metro de comprimento iniciando na base (primeira tora) até a altura onde houve desenvolvimento de um broto em função da perda da dominância apical. Como resultados pode-se destacar que a madeira de tração apresentou maior densidade básica e maior contração volumétrica. Quanto à constituição química destaca-se o menor teor de lignina e também o menor teor de extrativos com conseqüente aumento no teor de holocelulose. Já quanto aos parâmetros anatômicos ressaltam-se a não alteração na largura das fibras, o aumento na espessura de suas paredes, explicado pela presença da camada gelatinosa, e o aumento no comprimento das mesmas. Os vasos encontrados na madeira de tração foram menores e menos freqüentes. Quanto aos resultados de cozimento pode-se destacar o menor consumo de produtos químicos para a obtenção de um mesmo número Kappa. Isso ocorre devido ao menor teor de lignina e de extrativos na madeira de tração. Pode-se destacar também, que a viscosidade encontrada tanto para a madeira normal quanto para a madeira de tração foi a mesma, e se considerarmos que no cozimento realizado com a madeira de tração a carga de reagentes foi menor, era de se esperar uma maior viscosidade nesse tipo de madeira. Dentre todos os resultados o mais interessante foi o maior rendimento em polpa celulósica obtido no cozimento da madeira de tração, devido principalmente à presença da camada gelatinosa rica em celulose. O rendimento total de polpa celulósica na madeira normal foi em torno de 49% e na madeira de tração em torno de 58%.The reaction wood in broadleaved tress, usually called tension wood, is found on the top side of stems and branches, causing them to reorient themselves by longitudinal shrinkage. It is characterized by a high proportion of cellulose and low of lignin, when compared to normal wood. The fibers usually show an abnormally thick wall, called gelatinous layer, on the inside of the secondary wall. Due to its effect on wood properties, reaction wood may be considered a serious problem in cellulose manufacture and also for the industry of solid wood products. This study had the objective of characterizing tension wood in Eucalyptus grandis and of evaluating its effect on cellulose production. Three inclined trees were chosen, harvested and cross-cut in 1.0 m long logs, from the bottom of the trees up to the first branch. Results showed that the tension wood in the trees had higher specific gravity and higher shrinkage values. The chemical composition also changed, with a smaller percentage of lignin and of extractives. Anatomically, it was found that the fiber width remained the same as that in normal wood, although its wall thickness increased due to the gelatinous layers. The fibers are also significantly longer. The vessels found in tension wood were smaller and less frequent. As to pulping, it was found that tension wood required a smaller quantity of chemicals to reach a prescribed kappa number. This is due to the low lignin concentration. The viscosity of pulp from tension wood was the same as that of normal wood, this indicating that the degree of polymerization is lower in tension wood, seeing that less pulping chemicals were used. A very important finding was that the yield was significantly higher in pulping tension wood, mostly due to the presence of the gelatinous layer. The yield for normal wood was 49%, while that for tension wood reached about 58%.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai