bitstream/CNPF-2009-09/15736/1/circ-tec40.pd

BAGGIO, A. J.

PEREIRA, J. C. D.

SCHAITZA, E. G.

Portuguese

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Circular Técnica, 40 1CIRCULAR TÉCNICA, 40               ISSN 1517-5278PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS E RENDIMENTOS DADESTILAÇÃO SECA DA MADEIRA DEGREVILLEA ROBUSTA.José Carlos Duarte PereiraErich Gomes SchaitzaAmilton João BaggioColombo2000Circular Técnica, 402Embrapa Florestas. Circular Técnica, 40    ISSN 1517-5278Exemplares desta publicação podem ser solicitados à:Embrapa FlorestasEstrada da Ribeira km 111 - Caixa Postal 31983411-000 - Colombo, PR BrasilFone: (0**41) 666-1313Fax: (0**41) 666-1276E-mail: sac@cnpf.embrapa.brTiragem: 300 exemplaresComitê de Publicações:Américo Pereira de Carvalho, Antônio Carlos de S. Medeiros, Edilson Batista deOliveira, Erich Gomes Schaitza, Honorino Roque Rodigheri, Jarbas Yukio Shimizu,José Alfredo Sturion, Moacir José Sales Medrado (Presidente), Patricia Póvoa deMattos, Rivail Salvador Lourenço, Sérgio Ahrens, Susete do Rocio C. Penteado.Revisão gramatical: Elly Claire Jansson LopesNormalização:  Lidia WoronkoffPEREIRA, J.C.D.; SCHAITZA, E.G.; BAGGIO, A.J. Propriedades físicase químicas e rendimentos da destilação seca da madeira de Grevillearobusta. Colombo: Embrapa Florestas, 2000.10p. (Embrapa Florestas. Circular técnica, 40).1. Madeira. 2. Grevillea rubusta. 3. Propriedade físico-química.4. Uso múltiplo. I. Título. II. Série.CDD: 674.1© Embrapa, 2000Produção:ÁREA DE COMUNICAÇÕES E NEGÓCIOSSupervisor: Miguel HaliskiLAYOUT DA CAPA:Cleide da S.N.F. de OliveiraCOMPOSIÇÃO E DIAGRAMAÇÃOCleide da S.N.F. de OliveiraIMPRESSÃOGráfica Radial - Fone: 333-9593Ano 2000Circular Técnica, 40 3Sumário1 INTRODUÇÃO .................................................................................52 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................63 RESULTADOS E CONCLUSÕES ................................................................84 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 10Circular Técnica, 404Circular Técnica, 40 5PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS E RENDIMENTOS DADESTILAÇÃO SECA DA MADEIRA DEGREVILLEA ROBUSTA.José Carlos Duarte Pereira1Erich Gomes Schaitza2Amilton João Baggio31 Eng.-Agrônomo, Doutor, CREA no 41.777-D, Pesquisador da Embrapa Florestas.2 Eng. Florestal, B. Sc., CREA no 12.292-P, Pesquisador da Embrapa Florestas.3 Eng. Florestal, Doutor, CREA no 4.194-D, Pesquisador da Embrapa Florestas.1 INTRODUÇÃOEm decorrência da escassez de madeira nativa para processamentomecânico, as florestas plantadas passaram a desempenhar um importantepapel no suprimento de matéria-prima, especialmente para as indústriasdas regiões sul e sudeste. Entretanto, é necessário que se conheçam aspropriedades tecnológicas da madeira das espécies consideradas potenciaispara plantio. Entre elas, encontra-se a grevílea (Grevillea robusta Cunn.),cuja madeira tem sido serrada e utilizada pela indústria moveleira, eminiciativas esparsas no norte do Paraná (EMBRAPA, 1986). Sua madeira épouco durável, quando em aplicações externas, necessitando de tratamentopreservativo. O processo de secagem deve ser lento para evitar as rachadurasinternas e de superfície, assim como os empenamentos (Hartwig 1966,citado por Harwood, 1989). Devido aos coeficientes de retratibilidademoderadamente altos, a madeira deve estar em completo equilíbrio com oambiente, antes de ser trabalhada (Anon. 1962, citado por Harwood, 1989).A madeira de grevílea é fácil de ser trabalhada e apresenta uma aparênciaatraente devido à presença dos raios característicos das madeiras deProteaceae. Em outros países, essa madeira é utilizada na confecção demóveis, laminados, assoalhos e embalagens. Ela é, também, utilizada comofonte de energia (Kamweti, 1992) e produz celulose de qualidade razoável(Harwood, 1989).Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de avaliar o potencialde utilização da madeira de grevílea para usos múltiplos, ampliando a baseCircular Técnica, 406de conhecimentos disponíveis e contribuindo para a otimização do uso damadeira e para o aumento da oferta de matéria-prima. Seus objetivosespecíficos consistiram no estudo das propriedades fisicas e químicas damadeira, bem como na avaliação do seu comportamento no processo dedesdobro e de avaliar a qualidade dos resíduos das árvores como fonte deenergia.2 MATERIAL E MÉTODOSAs árvores foram amostradas em uma área experimental, em TerraBoa, norte do Paraná, localizada a 23° 45´ S e 52° 30´ W. O solo do localé classificado como Latossolo Roxo Distrófico. Nessa área, foi efetuado umplantio de grevílea consorciado com café. O espaçamento entre as plantasde café era de 3,0 m por 1,7 m; o da grevílea, de 10,0 m por 14,0 m,tendo-se utilizado sementes coletadas localmente. As árvores de grevíleaforam submetidas a podas periódicas até a altura de 4,0 m, removendo-se,em cada operação, os ramos até cerca de 50% da altura total.Dez árvores, com 10 anos de idade, com diâmetro (DAP) e alturatotal médios de 33,5 cm e 14,6 m, respectivamente, foram abatidas,coletando-se uma tora basal de 3,0 m de comprimento de cada uma delas.Essas toras foram desdobradas em tábuas de 2,5 cm de espessura, emserra-de-fita, pelo método de cortes paralelos e sucessivos. Das tábuas,foram coletadas dez amostras de 2,0 cm por 2,0 cm por 3,0 cm para asdeterminações da densidade básica e dos coeficientes de contração radial,tangencial, longitudinal e volumétrico, bem como do coeficiente deanisotropia. Como as tábuas já estavam secas, no momento da coleta dasamostras, estas foram rehidratadas por imersão em água. Assim, oscoeficientes determinados referem-se à segunda desorção.O remanescente de cada tronco foi transformado em lenha, tendo-semedido os diâmetros de cada peça com e sem casca. Trinta e sete toretesde 30,0 cm de comprimento, foram extraídos da parte central das peças delenha. Cada torete foi divido em quatro segmentos. O primeiro deles foiutilizado para a determinação da densidade básica da madeira e da casca;o segundo foi utilizado para análises químicas (extrativos totais, lignina eholocelulose) da madeira; o terceiro, para a determinação do poder caloríficoda madeira e da casca e o último segmento foi utilizado para a destilaçãoseca da madeira e análise imediata do carvão obtido.Circular Técnica, 40 7Densidade básicaA densidade básica foi determinada pelo método da balançahidrostática (Norma ABCP M 14/70).RetratibilidadePara os estudos de retratibilidade, os corpos de prova foramconfeccionados a partir das tábuas obtidas no processo de desdobro,de acordo com as normas ISO 4469-1981 e 4858-1982. Foramdeterminadas a contração volumétrica total, as contrações lineares,nos sentidos longitudinal, radial e tangencial, assim como ocoeficiente de anisotropia, expresso pela relação entre asretratibilidades tangencial e radial.Composição químicaOs teores de extrativos totais foram determinados pela norma ABCPM3/69; os de lignina pela norma ABCP M 10/71 e os de holocelulose,pela diferença entre a soma dos dois primeiros e o total (100%).Poder caloríficoAs amostras foram separadas em duas frações (madeira e casca) etransformadas em serragem, em moinho tipo Wiley. Asdeterminações do poder calorífico superior foram feitas pelo métododa bomba calorimétrica.Destilação seca da madeiraA destilação seca da madeira foi efetuada em forno mufla, comaquecimento elétrico, programado para aumentar 1 oC por minuto,com ciclo total de carbonização de oito horas e temperatura máximade 500 oC. Ao forno, foram adaptados quatro tubos independentesde carbonização, à semelhança do modelo B de Petroff e Doat (1978).A cada um desses tubos, foi acoplado um condensador para aobtenção do licor pirolenhoso bruto, correspondente aos produtoscondensáveis à temperatura média de refrigeração de 18 oC. Emcada amostra, determinaram-se os rendimentos gravimétricos emcarvão, em licor e em gases não condensáveis.Circular Técnica, 408Análise imediata do carvãoA análise química imediata do carvão foi efetuada com duasrepetições, segundo as normas preconizadas pelo Forest ProductsLaboratory (USDA, 1961).3 RESULTADOS E CONCLUSÕESA madeira de grevílea não apresentou problemas de desdobro. Asintensidades de rachadura e empenamento foram aceitáveis e não seconfiguraram em restrições para seu uso como madeira serrada. Foiobservada uma alta variabilidade na coloração dessa madeira (Figura 1).Estudos posteriores são recomendados para verificar as possibilidades deproduzir madeira de coloração preferida pelos usuários, através demelhoramento genético.Os demais resultados obtidos encontram-se resumidos a seguir:· densidade básica da madeira (g/cm3): 0,515 ± 0,009· densidade básica da casca (g/cm3): 0,493 ± 0,010· radial (%): 3,4 ± 0,1· tangencial (%): 7,9 ± 0,3· longitudinal (%): 0,2 ± 0,07· volumétrica (%): 11,6 ± 0,3· coeficiente de anisotropia: 2,3 ± 0,1· teor de extrativos totais (%): 3,2 ± 0,2· teor de lignina (%): 22,1 ± 0,2· teor de holocelulose (%): 74,7 ± 0,2· poder calorífico superior da madeira (cal/g): 4.528 ± 40· poder calorífico superior da casca (cal/g): 4.567 ± 40· rendimentos da destilação seca da madeira:em carvão (%): 32,5 ± 0,4em licor pirolenhoso bruto (%): 39,1 ± 0,6em gases não condensáveis (%): 28,4 ± 0,4· análise química imediata do carvão produzido:teor de carbono fixo (%): 81,1 ± 0,6teor de voláteis (%): 16,6 ± 0,6teor de cinza (%): 2,3 ± 0,09Circular Técnica, 40 9Figura 1 Aspectos estéticos de dez amostras de madeira de Grevillearobusta.Circular Técnica, 4010De uma forma geral, esses valores são compatíveis com os citadosna literatura (Características..., 1951; Harwood, 1989; EMBRAPA, 1986)e revelam que a grevílea produz madeira de qualidade adequada paraprocessamento mecânico, com baixos valores absolutos de contração, mascom coeficiente de anisotropia elevado. Sua qualidade é, também, aceitávelpara a produção de energia e de carvão vegetal.4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASASSOCIAÇÃO TÉCNICA BRASILEIRA DE CELULOSE E PAPEL (São Paulo,SP) Normas de ensaio. São Paulo, 1968. Não paginado.CARACTERÍSTICAS físicas e mecânicas de madeiras do Rio Grande do Sul.Anuário Brasileiro de Economia Florestal, Rio de Janeiro, v.4, n.4, p.202-212, 1951.EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Florestas (Colombo, PR).Zoneamento ecológico para plantios florestais no Estado do Paraná. Brasília:EMBRAPA-DDT, 1986. 89p.USDA. Forest Service. Forest Products Laboratory (Madison, Winconsin).Charcoal: production, marketing and use. Madison, 1961. 137p.HARWOOD, C.E. Grevillea robusta: an annotated bibliography. Canberra:International Council for Research in Agroforestry, 1989. 124p.INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Wood –Determination of radial and tangential shrinkage, ISO 4469-1981 (E). [S.l.],1981, não paginado.INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Wood –Determination of volumetric shrinkage, ISO 4858-1982 (E). [S.l.], 1982.Não paginado.KAMWETI, D.M. Growth and utilization of Grevillea robusta around Mt Kenya.In: HARWOOD, C.E. Grevillea robusta in agroforestry and forestry:proceedings of an international workshop. Nairobi: International Centre forResearch in Agroforestry, 1992. p.73-80.PETROFF, G.; DOAT, J. Pyrolyse des bois tropicaux; influence de ladécomposicion chimique des bois sur les produits de distillation. Bois etForêts des Tropiques, Nogent-Sur-Marne, n. 177, p. 51-64, 1978.Circular Técnica, 40 11República Federativa do BrasilFernando Henrique CardosoPresidenteMinistério da Agricultura e do AbastecimentoMarcus Vinicius Pratini de MoraesMinistroEmpresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaConselho de AdministraçãoMárcio Fortes de AlmeidaPresidenteAlberto Duque PortugalVice-PresidenteDietrich Gerhard QuastJosé Honório AccariniSérgio FaustoUrbano Campos RibeiralMembrosDiretoria-Executiva da EmbrapaAlberto Duque PortugalDiretor-PresidenteDante Daniel Giacomelli ScolariElza ângela Battagia Brito da CunhaJosé Roberto Rodrigues PeresDiretoresEmbrapa FlorestasVitor Afonso HoeflichChefe Geral

Propriedades físicas e químicas e rendimentos da destilação seca da madeira de Grevillea robusta.

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Propriedades físicas e químicas e rendimentos da destilação seca da madeira de Grevillea robusta.

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