Potencial de fibras de resíduo agrícola : palha de milho (Zea mays L.) para produção de celulose

Abstract

A palha de milho é um resíduo agrícola que geralmente é incinerado ou utilizado como cama nos criadouros de aves nas propriedades rurais brasileiras, sendo um material abundante, porém pouco aproveitado de forma a gerar renda, exceto quando destinado à produção do artesanato. O presente trabalho objetivou a avaliação do potencial da palha de milho para produção de celulose através da sua caracterização anatômica e química, da obtenção da sua densidade e produção e avaliação visual da polpa celulósica e manufatura de papel artesanal. A palha de milho foi coletada verde e seca ao ar livre. Na caracterização anatômica as dimensões de fibras e suas correlações foram avaliadas. A caracterização química foi feita segundo normas TAPPI (T204 om-88, T222 om-88, T19 om-54 e T211 om-93), determinando extrativos totais, lignina, holocelulose e cinzas. A densidade da palha de milho foi obtida pelo Método do Máximo Teor de Umidade. No processo de polpação foram produzidas duas polpas com diferentes concentrações de soda cáustica (0,5 e 1%). Após foram confeccionadas folhas de papel artesanal com cada um dos materiais. Os resultado mostraram que os valores médios de comprimento, espessura da parede, diâmetro do lúmen e largura para a palha foram 1,790 mm, 9,693 μm, 21,314 μm e 40,701 μm respectivamente. As fibras foram classificadas como curta-longa, ficando entre as folhosas e coníferas. O valor médio do teor de extrativos, lignina total, holocelulose e cinzas, foi, respectivamente, 17,22%, 12,77%, 69,37% e 0,64%. A densidade da palha de milho foi de 0,157 g/cm³. Para o processo de polpação os melhores resultados, tanto na produção da polpa como do papel foram obtidos com o tratamento que utilizou maior concentração de soda. O rendimento de cada uma das polpas foram superiores aos valores encontrados para Pinus e próximos aos valores encontrados para Eucalyptus. A gramatura das folhas de papel apresentaram valores entre 112 e 320 g/m², não sendo recomendada a utilização de gramatura menor que 90 g/m² para papéis feitos a partir de palha de milho. Recomenda-se estudos com esse material, variando a concentração de NaOH no cozimento entre os valores estudados neste trabalho. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

The corn straw is an agricultural residue that is usually incinerated or used as bedding in the breeding of birds in Brazilian farms, being an abundant material, but little exploited in order to generate income, except for the production of handicrafts. This study aimed to evaluate the potential of corn straw for pulp production through its anatomical and chemical characterization, obtaining the density and production and visual evaluation of pulp and paper craft manufacturing. The corn stover was collected fresh and sun-dried. Evaluated fiber dimensions and their correlations in anatomical characterization. The chemical characterization was performed according to TAPPI standards (T204 om-88, T222 om-88, T19 om-54 e T211 om-93), determining total extractives, lignin, holocelulose and ashes. The density of the corn straw was obtained by the Maximum Moisture Content Method. In the pulping process were produced pulps with two different concentrations of caustic soda (0.5 and 1%). Then, were prepared artisan paper sheets with each material. The result showed that the average values of length, wall thickness, luminal diameter and width of the straw were 1.790 mm, 9.693 μm, 21.314 μm and 40.701 μm respectively. The fibers were classified as short-long, value between hardwoods and conifers. The average value of extractive content, total lignin, holocelulose and ashes, was respectively 17.22%, 12.77%, 69.37% and 0.64%. The density of the corn straw was 0.157 g / cm³. For the pulping process, both the production of pulp and paper, the best results were obtained with treatment using a higher concentration of soda. The yield of each of the pulps were higher than the values found for Pinus and close to the values found for Eucalyptus. The weight of the paper had values between 112 and 320 g / m², not being recommended the use of weight lower than 90 g / m² for paper made from corn husks. Recommends studies with this material, by varying the concentration of NaOH in the cooking process, using values between those studied in this work.