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The characteristics of cellulose micro/nanofibrils (MFC/CNF) can be improved with pre-treatments of the original fibers. The present work is proposed to study pre-treatment with sodium silicate (Na2SiO3) on bleached fibers of Eucalyptus sp. (EUC) and Pinus sp. (PIN) and its effects on the quality index of MFC/CNF. Particle homogeneity, turbidity, and microstructure of the suspensions were evaluated. Similarly, the physical-mechanical, and barrier properties of the films were studied. With the results obtained for suspensions and films, the quality index (QI) was MFC/CNF calculated. The smallest particle dimension was observed for MFC/CNF of Pinus sp. with 10 % of Na2SiO3, as well as the lowest turbidity (∼350 NTU) was obtained for MFC/CNF of Pinus sp. with 5 % of Na2SiO3. The pre-treatments reduced the transparency of the films by ∼25 % for EUC and ∼20 % for PIN. The films presented a suitable barrier to UVC radiation, water vapor, and oil. The tensile strength of EUC and PIN films was increased by 20 % using 10 % of Na2SiO3. The same concentration of Na2SiO3 provided QI 70 for EUC MFC/CNF. The Na2SiO3 was efficient to obtain the MFC/CNF with interesting properties and suitable to generate films with parameters required for packaging.

Wind may damage eucalyptus trees, especially 24 months after planting, which can reduce wood fiber quality and hinder pulp production. The objective of this study was to evaluate the use of these materials in mixtures with wood from seven-year-old trees to produce pulp. Bleached pulp was produced using 100, 95, 85, 75 and 0% wood from seven-year-old eucalyptus trees, related to cutting age. Wood from two-year-old trees, when trees are most susceptible to damage by wind, completed each treatment. A 5 cm thick disc was taken from breast height (1.3m) on each tree for anatomical and ultrastructural characterization. The seven-year-old wood had lower vessel frequency and fibers with a longer length, higher cell wall fraction, higher modulus of elasticity and hardness, and a lower microfibril angle. Pulp refining decreased the opacity and specific volume, increased air resistance and improved mechanical properties. The addition of two-year-old wood to produce pulp reduced the mechanical properties and opacity, and increased the air resistance of the paper. The proportion of two-year-old wood that can be used in pulp production varied with the clone, parameter, and refining level. However, the pulp produced with 5% wood from two-year-old trees and 95% wood from seven-year-old trees was similar to that with 100% seven-year-old wood. Therefore, 5% two-year-old wood can be used to produce pulp without quality losses. RESUMO Árvores de eucalipto de rápido crescimento podem ser danificadas por ventos, principalmente 24 meses após o plantio, mas a baixa qualidade das fibras dessa madeira dificulta a produção de polpa celulósica. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização destes materiais para a fabricação de polpa celulósica em misturas com madeira de árvores de sete anos de idade. Polpa celulósica branqueada foi produzida com 100, 95, 85, 75 e 0% de madeira de árvores de dois clones de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla com sete anos de idade, relacionada com a idade de corte. Madeira de árvores de dois anos de idade, mais susceptíveis a danos por ventos, foi utilizada para completar cada tratamento. Um disco de espessura de 5 cm foi retirado na altura do peito (1,3 m) em cada árvore para a caracterização anatômica e ultra-estrutural. As árvores com sete anos apresentaram maior frequência de vasos, fibras com maior comprimento, fração parede, módulo de elasticidade e dureza e menor ângulo microfibrilar. O refino nas polpas diminuiu a opacidade e o volume específico e aumentou a resistência a passagem do ar e as propriedades mecânicas. A adição de madeira de dois anos de idade na produção de polpa celulósica reduziu a resistência mecânica e opacidade e aumentou a resistência à passagem de ar. A proporção da madeira de dois anos de idade, que pode ser utilizado na produção de polpa celulósica variou com o clone, parâmetro avaliado e intensidade do refino. No entanto, a polpa celulósica produzida com 5% de madeira de dois anos de idade, e 95% de madeira de sete anos de idade, foi semelhante aquela com 100% de madeira de árvores de sete anos de idade. Portanto, cinco por cento de madeira de dois anos de idade pode ser utilizado para a produção de polpa celulósica sem perda de qualidade.

In pulp production, wood in logs is stored for periods that can range from a few weeks to several months. During storage, changes in the wood properties that affect the pulping process and the quality of the pulp may occur. The objective of this study was to determine the ideal timing of wood storage in logs by evaluating the variations (a) in the chemical properties of wood (b) in the parameters of the pulping process and (c) the quality of the Pinus taeda pulp. Logs were stored in an industrial courtyard for 30, 60, 90, 120 and 150 days. In each storage period, the physical and chemical properties of the wood, the cooking parameters, and the properties of the pulp were analyzed. The chemical properties of wood varied throughout storage, but only the solubility in sodium hydroxide showed a positive and significant correlation with storage time. In pulping, the yield and tailings had an inversely proportional correlation with the storage time, while the organic and total solids content had a positive correlation. As for cellulose quality, arabinan and soluble lignin contents did not vary during storage. The mannan content had a positive and significant correlation with the storage time. Taking into account all the variables analyzed, the storage time of P. taeda logs should be up to 30 days.

Esta faltando cadastrar palavras chaves. Este trabalho teve como objetivo determinar a influência da idade e de diferentes materiais genéticos de Eucalyptus sp. na produção de madeira para energia. Neste estudo, foram avaliados três clones de Eucalyptus sp., em quatro idades diferentes, aos 3, 4, 5 e 7 anos, sendo provenientes da Gerdau S/A. De cada árvore foram retirados cinco discos (0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial do tronco), bem como determinados a densidade básica, o poder calorífico superior e a análise elementar da madeira, e, como base nesses valores, foi possível estimar a quantidade de energia m-3. Observou-se que houve efeito da idade e do material genético para a densidade básica da madeira e para o poder calorífico superior. Verificou-se ainda que a quantidade de energia m-3 aumentou com a idade, e houve diferença significativa entre os três materiais genéticos avaliados. O clone GG 680 apresentou melhor desempenho dessa variável, apresentando, aos 7 anos, 2.943 kW.h.m-³. Cabe ressaltar que a escolha do melhor material genético deve levar em consideração as características tecnológicas da madeira, bem como a sua produtividade e efetividade técnica de produção. The present study aimed to determine the influence of age and different genetic material of Eucalyptus sp. in wood energy production. Therefore, we evaluated three Eucalyptus sp. clones from Gerdau S/A, at four different ages: 3, 4, 5 and 7 years. Five discs were removed from each tree (0%, 25%, 50%, 75%, 100% of the trunk commercial height), and the wood basic density and calorific value were determined. Based on these values we estimated the energy m-3 amount. We observed an effect of age and genetic material for the wood density and the calorific value. Moreover, the amount of energy m-3 increased with increasing age, and the three genetic materials evaluated were significantly different between them. The GG 680 clone showed better performance for this variable, presenting at seven years 2,943 kW.h.m-³. Note that the selection of the best genetic material must consider the wood technological characteristics, as well as their productivity and effectiveness of technical production.

Drying is an important step to using wood and anatomical characteristics influence this process. Thus, the objective of this work was to evaluate the relationship between anatomy and wood drying. Samples with 2 x 2 x 4 cm were obtained from eight Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis clones at 1.3 m height to evaluate the anatomy and drying in climate chamber during 15 days. Cell wall fraction was established as the parameter that best correlated with drying, the Pearson correlation coefficient between this parameter and moisture was -0.8986, -0.6580, 0.9216, 0.8743, 0.7131 and 0.8727 for saturated wood, and after 1, 2.5, 5, 10 and 15 days of drying, respectively. The frequency and vessel size, as well as the height and width of the rays showed low relation with wood drying. Wood anatomy, mainly the cell wall fraction, influences moisture losses and should be considered in wood drying programs. RESUMO A secagem é uma importante etapa para utilização da madeira e as características anatômicas influenciam neste processo. Desse modo, o objetivo foi avaliar a relação entre a anatomia e a secagem da madeira. Amostras de 2 x 2 x 4 cm de madeira foram retiradas de oito materiais de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, a 1,3 metros acima do solo para avaliação da anatomia e secagem em câmara climática durante 15 dias. A perda de umidade foi maior nos primeiros dias de secagem e todos os materiais alcançaram a umidade de equilíbrio com 15 dias de secagem. A fração parede foi o parâmetro que melhor se relacionou com a secagem, sendo que o coeficiente de correlação de Pearson entre este parâmetro e a umidade foi de -0,8986; -0,6580; 0,9216; 0,8743; 0,7131 e 0,8727 para a madeira saturada e após 1; 2,5; 5; 10 e 15 dias de secagem, respectivamente. O diâmetro e a frequência de vaso e a altura e a largura dos raios mostraram baixa relação com a secagem. A anatomia, principalmente a fração parede, influenciou a perda de umidade e por isto, deve ser considerada na elaboração de programas de secagem da madeira.

Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira (densidade básica, composição química), grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases poluentes. Na tentativa de alterar esse cenário, este trabalho objetivou avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha e também o ajuste de faixas de controle da carbonização em função do tempo e da temperatura, levando-se em consideração a degradação térmica da madeira, com vistas a maximizar o rendimento em carvão vegetal. Foram construídos três fornos circulares de alvenaria acoplados a uma fornalha, para queima dos gases gerados durante a carbonização. O controle da carbonização foi realizado através da mensuração da temperatura interna com sensor infravermelho. De acordo com os resultados, o controle da carbonização realizado com base nas faixas de carbonização proporcionou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de fumaça para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha apresenta produção satisfatória de carvão vegetal, com baixa emissão de fumaça durante a carbonização da madeira. Although in recent years several studies have been done with the aim of improving the wood quality indices (basic density, chemical composition), much of the Brazilian charcoal production still occurs in kilns that have low gravimetric yield and uncontrolled emissions of polluting gases. In an attempt to change this scenario, this work was developed with the objective of evaluating the operation of a kiln-furnace system. The work also aimed to adjust carbonization control ranges according to temperature and time, taking into account the thermal degradation of wood in order to maximize the yield of charcoal. Three kilns were built, attached to a furnace for burning the gases generated during the carbonization. Control of carbonization was conducted using internal temperature, measured by an infrared temperature sensor. According to the results, controlling time and temperature during the carbonization provided average gravimetric yields of 33% charcoal, 8% semi-carbonized wood and 3% fines (particle size less than 12.7 mm). The furnace was efficient in reducing fume to the environment, working for a third time carbonization. It is concluded that the kiln-furnace system presents satisfactory production of charcoal, with low fume during carbonization.