Influence of Eucalyptus spp. wood clones on delignification and quality of kraft pulp

A madeira é a principal matéria-prima para a produção de celulose e a elevada variabilidade das suas propriedades fundamentais, como as anatômicas, físicas e químicas, podem afetar significativamente o seu comportamento durante o processo de polpação e branqueamento das polpas. O melhor conhecimento de como essas características afetam os processos de cozimento é crucial para a seleção e melhoria de clones, otimização dos processos, melhoria da qualidade do produto final e redução do impacto ambiental na indústria. Objetivou-se neste trabalho: avaliar a qualidade da madeira para produção de celulose; avaliar as relações entre as características do processo e avaliar técnicas estatísticas multivariadas como meio de seleção de clones de Eucalyptus spp. para produção de polpa de celulose. Neste estudo, foram avaliados 9 clones comerciais de Eucalyptus spp. Foram analisadas as seguintes propriedades da madeira: densidade básica, teores de extrativos, cinzas, carboidratos (açúcares monoméricos, celulose, hemiceluloses) e ácidos urônicos. As polpas foram produzidas sob as seguintes condições operacionais: 400 g de cavacos; temperatura máxima de 170 oC; tempo até a temperatura máxima, 90 minutos; tempo de permanência à temperatura máxima, 60 minutos. As cargas de álcali foram estabelecidas experimentalmente, de modo a obter polpas com número kappa 17 ± 0,5. Foram realizados três cozimentos para cada clone, totalizando 27 polpas. Foram avaliadas as seguintes características das polpas: alvura ISO; viscosidade; rendimento depurado; rendimento total; lignina residual; carboidratos; ácidos urônicos e ácidos hexenurôricos. Para o licor negro, avaliaram-se o pH e o teor de sólidos. As propriedades da madeira apresentaram valores compatíveis com a literatura para clones de Eucalyptus spp. destinados à produção de celulose. As características da polpa também apresentaram valores satisfatórios, principalmente para rendimento em polpa. A variação da carga álcali efetivo afetou significativamente as seguintes propriedades da polpa: ácidos hexenurônicos, lignina residual, rendimento depurado, relação rendimento total/kappa e o teor de sólidos do licor negro. A variação de 40,18 a 53,56 mmol.kg-1 dos ácidos hexenurônicos afetou significativamente as seguintes propriedades da polpa: lignina residual, rendimento depurado, relação rendimento total/kappa e o teor de sólidos do licor negro. Foi encontrada correlação linear significativa entre teor de xilose da polpa e viscosidade. Com análise de componentes principais e agrupamento foi possível obter 3 grupos. Os clones D, E e G apresentaram-se como melhores materiais genéticos para a produção de polpa celulósica; já os clones F e H apresentaram as piores desempenhos para essa finalidade.Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de Pós-Graduação em Ciência da Tecnologia da Madeira, área de concentração em Processamento e Utilização da Madeira, para obtenção do título de Doutor