Avaliação do potencial de uso e caracterização tecnológica das fibras de Saccharum spp. para produção de celulose e papel

Abstract

Atualmente, a expansão da fronteira agrícola brasileira é responsável pela geração de toneladas de resíduos por ano nas lavouras, sendo estes destinados a descarte ou utilizados para a cogeração de energia interna das usinas; neste contexto, busca-se alternativas para o uso de resíduos agrícolas de grande potencial de aproveitamento econômico, como o bagaço da cana-de-açúcar. O presente trabalho objetivou a realização da caracterização tecnológica das fibras de Saccharum spp., coletadas na FAL/UnB. A caracterização anatômica se iniciou com a separação manual do colmo interno (Ci) e colmo externo (Ce) (20 g, cada), seguida de submersão destes em dissociado 1:1 de H2O2 e C2H4O2 e confecção de lâminas para mensurações microscópicas. Os valores médios de comprimento, espessura da parede, lúmen e largura para o Ce foram 1.689,2, 6,2, 14,2 e 26,8 μm, respectivamente; para Ci, 1.206,5, 4,4, 11,1 e 19,9 μm, sugerindo a presença de fibras classificadas como longas. A fase de caracterização química se iniciou com a separação manual entre Ci e Ce (800 g, cada), seguida de moagem e peneiração de 60 mesh. Após a execução de procedimentos adequados, determinou-se os valores médios dos teores de extrativos para Ce (1,39%) e para Ci (1,52%). Estes apresentaram-se relativamente baixos, indicando uma vantagem na utilização das fibras para a produção de papel, visto que tais componentes são indesejáveis no processo de manufatura do produto final. Para a determinação da quantidade de lignina solúvel em ácido, os valores obtidos foram de 1,7% para o Ce e 2,2% para o Ci. Opostamente, os valores obtidos na determinação da lignina insolúvel em ácido foram 20,1% para o Ce e 16,7% para o Ci, indicando uma matéria-prima relativamente “flexível” quando comparadas à outros indivíduos lenhosos utilizados pela industria de celulose. Para os valores médios dos teores de holocelulose, mesuraram-se 76,69% para Ce e 79,48% para Ci, sugerindo uma polpa final de rendimento potencialmente alto. Por fim, no processo de manufatura do papel, obteve-se um produto final visualmente resistente, indicando boas interações físico-químicas entre as fibras e de coloração amarelada. Sugere-se a realização de análises laboratoriais específicas deste para a validação da classificação visual inferida. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

Currently, the expansion of Brazil's agricultural frontier is responsible for generating tons of waste per year in crops, which are intended for disposal or used for cogeration internal energy of the plants; In this context, we seek alternatives to the use of agricultural waste of great potential for the economic use, such as bagasse from sugar cane. This study aimed to the realization of technological characterization of Saccharum spp fibers., Collected in FAL / UNB. The anatomical characterization began with the manual separation of the inner stem (Ci) and external stem (Ce) (20 g each), followed by submersion in these dissociated 1: 1 H2O2 and C2H4O2 and preparation of slides for microscopic measurements. The average values of length, wall thickness, width for the lumen and Ce were 1689.2, 6.2, 14.2 and 26.8 microns, respectively; for Ci, 1206.5, 4.4, 11.1 and 19.9 microns, suggesting the presence of classified as long fibers. The chemical characterization phase began with the manual separation between Ci and Ce (800 g each), followed by crushing and sieving 60 mesh. After performing appropriate procedures, we determined the average values of the content of extract for Ce (1.39%) and Ci (1.52%). These showed relatively low, indicating an advantage in the use of fibers for paper production, since such components are undesirable in the manufacturing process of the final product. To determine the amount of acid soluble lignin, the values were 1.7% for the Ce and 2.2% Ci. In contrast, the values obtained in the determination of acid insoluble lignin was 20.1% for Ce and 16.7% for Ci, indicating a feedstock relatively "flexible" compared to other woody plants used by the pulp industry. For mean values of holocellulose, mesuraram up to 76.69% and 79.48% Ce to Ci, suggesting a potentially high end of pulp yield. Finally, the paper manufacturing process, obtained was a visually resistant end product, indicating good physicochemical interactions between the fibers and yellowish. It is suggested to perform specific laboratory tests for the validation of this visual classification inferred.