Estudo comparativo da composição química e morfológica das madeiras Eucalyptus globulus e Eucalyptus nitens

• Main Author: Bastos, Margarida Ferreira
• Publication Date: 2018
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/24240
• topic: Eucalyptus; Globulus; Nitens; Cozimento kraft; Lenhinas; Xilanas

A madeira de Eucalyptus globulus é a maior fonte de matéria-prima da indústria de pasta e papel dada a sua elevada aptidão papeleira comparativamente a outras espécies. Contudo, a oferta de E. globulus no mercado nacional é deficitária face às necessidades de consumo, pelo que atualmente são incorporadas outras espécies de eucalipto, em particular o E. nitens, para a produção de pasta, afetando as suas propriedades. O objetivo deste trabalho é avaliar as diferenças de composição química e morfológica de duas madeiras do género Eucalyptus – globulus (Portugal) e nitens (Galiza) – que contribuem para as diferenças relacionadas com o comportamento e desempenho no cozimento kraft. Os cozimentos kraft das madeiras revelaram a necessidade de uma maior carga de reagentes de cozimento do E. nitens (AA=19,2 % Na2O) em comparação ao E. globulus (AA=15,6 % Na2O) para obter pastas com índice kappa cerca de 16. A composição química sumária das madeiras foi estudada e a estrutura morfológica foi analisada por microscopia ótica e analisador de fibras. Os componentes macromoleculares das duas madeiras foram isolados seguindo uma metodologia específica para cada um: a lenhina foi isolada por acidólise suave com dioxano e a hemicelulose foi isolada a partir de holocelulose com dimetilsulfóxido (DMSO). As lenhinas foram caracterizadas por análise elementar, RMN de 1H e RMN de 13C, ao passo que as xilanas foram caracterizadas por espectroscopia de RMN de 1H e cromatografia de permeação em gel (GPC). Ambas as madeiras apresentam uma morfologia semelhante. Ainda assim, a madeira de Eucalyptus nitens possui uma menor densidade devido à maior abundância de vasos e menor espessura das paredes das células. A análise química das madeiras revelou que a madeira de E. nitens possui maior quantidade de lenhina e de compostos extratáveis polifenólicos e menor teor em celulose em relação ao E. globulus. A partir da comparação da caracterização estrutural das lenhinas concluiu-se que ambas são do tipo S:G (86:14, razão obtida por RMN de 13C). Concluiu-se ainda que a estrutura da lenhina de E. nitens apresenta menor abundância de ligações β-O-4 e maior abundância de carbonos quaternários, revelando uma estrutura mais condensada, o que comparativamente com a lenhina de E. globulus, não favorece a deslenhificação. As xilanas das madeiras apresentam ligeiras diferenças no que se refere à sua estrutura. A xilana de Eucalyptus nitens apresenta um maior grau de substituição com ácidos urónicos e um peso molecular superior. Em conclusão, o estudo paralelo das madeiras de E. globulus e E. nitens, em particular das características estruturais dos componentes macromoleculares, permitiu justificar o melhor desempenho do E. globulus no processo de produção de pastas celulósicas