4CforTechaiccrlArtcle

Influencia da madeira com fungoCeratocystis fimbriata no processo de

produao de celulose e qualidade da celulose

Influence ofCeratocystis fimbriatafunguscontainingwood on the pulp productionprocess rnpulp qulityAutoreslutlrc3rs JCnatas Carlos Pereiradera

Claudio Jose Gonahres Carne

Joao Flavin da Silva

Jose Livio Gomide

Palavraschave Branqueabilidade consumo especifico de

madeira EucalyptusgrandisxEucalyptusurophyllca fungo

Ceratocystasfambriata polpaao kraft qualidade da madeira

rendimento branqueabiliclade

RESUMO

O presente trabalho avalia a influencia de madeira in

fectada com fungo Ceratocystis fambriata nos processosde polpaCao branqueamento e nos propriedades fisico

mecanicas da celulose Foram realizadas analises quimicasda madeira simulaCOes de cozimento e branqueamento e

determinada a qualidade da polpa produzida Os resulta

dos obtidos indicaram que madeiras infectadas poi fungoCeratocystis firtabrata afetam negativamente o processo

produtivo elevando consideravelmente a demanda de taiga

alcalina 535para obter o grau de deslignificaaodesejado alem de maior consumo de cliotido de cloro 72 para

atingir a alvura de 90 ISO1amostra infectada tambem

apresentou maior consumo especifico de madeira 312ocasionado pelos m mores valores de densidade basica 10e rendimento depurado 152 Na celulose produzidacom madeira infectada com o fungo observousequeda de

viscosidade e dos resistencias fisicomecanicas Os maiores

consumos de reagente no cozimento e no branqueamentoassociado ao menor rendimento depurado e maior consumo

especifico de madeira elevou o Gusto de produao quandoclo use da madeira com fungo

Kewords Bleachability Ceratocstzsfmbriatatrr

gus Eucalyptus grardis x Eucalyptus urophylla krafl

pulpirrgspeck wood consumption wood qualityyield

ABSfRCT

The present work evaluates the irzflraeceofwood ire

fected with Ceratocystis farrabriatafungus ore the pulpingtired bleachirg processes arzd thephvsicomechanicalpulp

properties Chemical analvses of the wood and cookingarad bleaching sirrrulatiarzs were caried out arzd the

quality oftheproduced pulp was determined The results

obtairredindicated that wood infected with CeratocJstisfimbriata fungus negatively affects the production pro

cess finereasirag eorasiderably the demand for alkalir2e

load 535 ire order to obtain the required degree ofdelignifacation besides requiring higher chlorine dioxide

corzsumptiorr 72 toreach cJ0 ISObrightness The

infected sample also presented higher specafic wood

eonsumptiora 312 caused by lower basic densit

100and depurated yield1520alues Reduction in

viscosity andphysicomechanical strengths was observed

in the pulp produced with wood irfected with theficrzgus

Higher reagent consumptlonfor cooking and bleachingassociated with the lower depurated yield and higher

speck wood consumption ir2crecasedpraductior2 costs

where using wood infected with fungus

Referencias tlos Autores Aufhorsreferences

Suzann Papel e Gelulose Mucuri Bahia Brasil I Suzaro Pape eCeulose Mucuri Bahia Brazii

Email jaraujosuzanocombr2Universidade Federal de ViosaViosa Minas Gerais Brasil I Terlerai Urnersi of1iosaIiosa Minas Cerais Brazi

00V

O

Nv

W

O

INTROOUCAO

A madeira de eucalipto e certamente a materia primamais estudada para produrrao de celulose e papel no Brasilate porque a maioria des industries brasileiras utilizam este

tipo de madeira para producrao de celulose A facilidade para

propagaraoda madeira de eucalipto atraves de clonagemcom fatrorecimento do tempo de crescimento Besse madeira

e a altissim a qualidade obtida no produco final sao os fatores

primordiais para escolha desta fonte fibrosa

As especies de eucalipto sao muito susceptiveis ao ataquede fungos Fungos sao organismos essencialmente micros

copicos filamentosos e nao clorofilados que se alimentam

da degradaaode um substrato organicos Bxistem mais de

x000 especies de fungos que causam doenrras em plantassendo que todas as plantas sao atacadas normalmente por

algum tipo de fungo e coda um dos fungos existentes atacam

um ou mais tipos de plantasOs principais fungos que infectam a madeira de eucalipto

no Brasil e que podem causer prejuizos financeiros a area

florestal sao Cylindrocladiuna spp Paccciniapsidai Cryphonectria cubensis e Cercxtocystisfimbriata spps b No caso

do Ceratocystis farnbriata temse registro de ocorrencia de

ataque Besse microrganismo em plantios de eucaliptos loca

lizados em regioes litoraneas do Brasil e Uruguai g 9 Alem

do eucalipto este fungo tem atacado tambem outros tipos de

plantas tais Como cacaueiros mangueiras e crotalarias 3

O fungo Ceratocystis fambriata ocorre em regioes de

clime tropical de temperature elevada e umidade alto sendo

que a umidade considerada otima para o desenvolvimento

de fungos esta pr6xima ou acima do ponto de saturagao des

fibras Z Os principais sintomas presenter em madeiras

infectadas pelo fungo e descolorarrao do lenho murcha e

cancro podendo culminar com a morte da planta4Para minimizer os impactor causados pela doena as

empresas tem investido nomelhoramento genetico plantandoclones mais resistentes ao ataque do fungo No entanto tem

se ainda evidenciado ocorrencia de ataque deste patogenoem plantios clonais do Sul da Bahia devido provavelmentea quebra da resistencia pelo processo de mutacaodo fungocausando grander prejuizos a produrrao florestal4

Ocorreu recentemente ataque deste fungo em um dos

materiais geneticos plantados comercialmente para a producrao de celulose na unidade da Suzano localizada no sul da

Bahia provocando a murcha da cope e consequentementea morte de um consideravel numero de arvores Diante do

grande volume de m adeira infectada surgiu a ideia de avalia

la quanto a seu potencial para a produCao de celulose

Pelo expasto o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito

da utilizaaode madeira de eucalipto infectada pelo fungo

Ceratocystis fimbriata spp nos processor de polpaaobranqueamento e na qualidade da celulose visando a sue

utilizaCao industrial

lNTRUQULTlON

Eucalyptus wood is surely the most studied raw

materialfor pulp and paper production in Brazileven becausenaost Brazilian mills use this type ofwoodfor pulp production Facilityfor eucalyptuswood propagation through clonation involving its

aorefavourable growing time authe extremely highfinal product quality obtained are the majorfactors

for choosing this product

Eucalyptus species are very susceptible tofangus

attacks Fungi are essentially microscopicfilazentous arad nonchlorophyllous organisms feedingfrorna degraded organic substrate19 There are overSOOt7

speciesoffungi causing diseases in plants all ofwhrch

are normally attaeked by some sort offingus each ex

isttngfungus attacking one or more types ofplantsThe main fungi attacking the eucalyptus wood in

Brazil and which mcxv causefirurncial losses to the forest areas are Cwliradrocladium spp Puccinia psidiz

Cryphorzectra cubensis and Ceratocystisfimbratasppr4 s 6 As far as Ceratoc sttsftmbriatais concerned

then e are records ofeucalyptus plantatroras attacked bythis microorganism which are situated in coastal re

gions fBrazil and Urugus Besides eucalyptusdaisfirrzgus has also attacked other typesfplants such

as cacao trees mango trees and crotalaria 3

The Ceratocystis fambriata firragus occurs in hightemperature andhigh moisture tropical climate regions

the moisture considered as optirnum farfungus developmentbeing near to or above the fiber saturation pointr1 The main symptoms present ire woods infected by the

fungus are wood discoloration wilt and canker which

may culminate in the death of the plaatTo minimize the impacts caused by the disease the

companies have invested in gYenetic improvement plant

ing Bones more resistant tofunsattack However

attacks of this pathogen to clonal plantations ofsouthernBahrahave still been recorded probabh clue to the

break in resistance resulting from the fungus mutation

process caarsing high losses to the forest production X41

Recentl an attack of thisfungus occurred to one

ofthe genetac material commercially planted forpulpproduction at the Suzano mill located in southern Ba

hie causing crown wilt and as a consequence ofit the

death ofa considerable number of trees In view ofthe

hightiolume ofinfected wood there arose the idea ofevaluate it as to its pulp production potential

Based on that exposed above the purpose of this

study was to evaluate the effect ofusing eucalyptuswood infected with CeratocystisJirnbriata spp funguson thepulping and blecxchirag processes as well on the

pulp quality aiming to use it forpulp production

MATERIAIS E METOOOS

Analises quimicas a fisicas das madeiras

Utilizaramse na avaliarrao em laboratorio amostras

de clones hibridos de Eucalyptus grandas com Eucalyptusurophylla com e sem fungo Ceratocystis fimbriata com 7

anos de idade provenientes da mesma unidade de manejoda SuzanoMucuri

As amostras das arvores foram coletadaspela area fiores

tal e apos remocrao das castes as toms foram seccionadas

em toretes de 3 metros enviados para a fabrica Os toretes

assim recebidos foram transformados em cavacosutilizando

o picador industrial Os cavacos gerados foram classificados

por espessura em peneiras de 8mm e 2mm sendo seleciona

dos os cavacos retidos entre as peneiras de 2mm e 8mm

Apos remorao dos nos os cavacos foram homogeneizados e amostrados utilizandosea tecnica de quarteamentoseparados para cozimento e analise de densidade basica4s

amostras de 800 gramas secas foram acondicionadas em

Saco de polietileno e armazenadas em Sala climatizada

As analises quimicas foram realizadas em serragens

obtidas dos cavacos por meio de moinho rileapos faram

classificadas em peneiras de m alha 40 e 60 Toclas as analises

das madeiras foram realizadas Segundo as norm as TAPPI

pertinentes

Simulaoesde cozimento a branqueameutoAs simularoes decozimento foram realizadas no digestor

MK com aquecimento indireco e circulacrao forrrada As

condicoesde cozimento foram mantidas constantes tempoate temperature maxim a 90 m inutos tempo a temperaturemaxima 50 m inutos temperature m axima 170 C Sulfidez

25 e relaaolicormadeira 41 tom excerrao da carga

alcalina que variou o necessario para obter numero kappa180 05 da celulose nao branqueada Apos cozimento os

cavacos cozidos foram lavados em ague corrente mantida a

60C durante 12 bores depurados em peneiras cam02mmde abertura e clesfibrados em sistema mecanico

As analises do numero kappa e da viscosidade da polpanao branqueada foram realizadas conforme as procedimentos

preconizados pelas normas TAPPI pertinentesAs simulaoesdoprebranqueamento e branqueamento

foram realizadas em laboratorio Segundo condiroes opera

cionais padronizadas apresentadas na Tabela 1 Os estagiosnao pressurizados foram simulados em sacos plasticosmantidos embanhomariacom tennostato para manutenrraodas temperatures desejadas Os estagios pressurizados e a

predeslignificaaa com oxigenio foram realizados no rector

e misturadar de alta intensidade 1Vlark V

As polpas foram branqueadas utilizando a segtiiencia de

branqueamento Dua1DEPDPOAs dosagens de reagentesforam adicianadas o suficiente para obtenraode alvura final

MATERlAis AND METHODS

Chemical crudphysical Mood analyses

Sarrzples ofa years old lrybrdclone ofEucalyptusgranliswith Eucalyptus urophyll with awl without

Ceratocystas firrabrzata fungus conrarag firom the same

handling uraat ofSuzarao hlucura were usedfor 1a7

ealuation

The samples of the trees were collected by the salvactrl

ture area and after deharkin the logs were tutted into 3

m long logs andsent to the mall The short logs received

were transformed Into chips by using the industrial chippex The generated chips were classified by thickness in

bmm grad Zrrrm screens andthe chips retained between

the 2mm arad the 8mm screens were selected

After knot removal the chaps were homogenized arad

sampled by means of the juarterirzg technique and the

samples were sepcxratedfor cookirag and beset densityanalysis The dried SOOg sampleswere packed ire poly

ethylene hags grad stored ire era acclimatized room

The cheruacal analyses wete conducted on sawdust

ohtaanedfom the chips by usarag a Ybiley mill Thereafter they were classedore 40 and60 mesh screens All

woodar7calyses were carried outaccordarag to the pertrraeratTAPPl standards

Coolzing and bleaching simulations

The cookarag samulatioras were performed an a MK

digester with indirect hecxtir2g and forced crrculatrora

The cooking coraditioras were kept constant time up to

the naraxinaum temperature 90 minutes time at mczximuna

temperature 50 rninutes rtraamuna temperature 170C

sulphaclity 25 and liquor to wood ratio 41 except

for the cxlkalirae locxd that vcaried as required to obtain

tlae kappa number 180 OS ore unbleached pulp After

cooking the crooked chips werewashed inrurarairag water

kept at 0C durarag 12 hours screened arz02mm screerzs

grad growl ire a mechanical system

The urrhleached pulp kappa number arul vascosatanalyses were carried outaccording to procedures rec

ommended by the pertinent TAPPI standards

Prebleachuag grad bleacharrg samulatioras were car

ried orrt in laboratory according tostaradard operat

ing coraditioras presented ire Talale 1 The urapressurized

stages were sirrrulated ire plastic bags kept in waterbath

with thermostat in order to maarataira the desired teraaperatures The pressurazed stages grad oxygen predeligraafication were performed ire the reactor and highiraterasitymixerMark L

The pulps were bleached try using hleacharzg se

quenceDualDEPDPO The reagent dosages ere

added iresuicrerat aruount to obtain aJiraal brightness

00N

0

N

Q

W

O

Tabela 1 Condic8es operacionais da branqueamento able lBleaching operating conditions

PreDZ Dual D EP D PO

Temperatura C102 95 85 75 90

Temperafure C

Gonsistencia 010 10 10 10 10

Consistency

Tempo de retenaomin60 120 120 180 60

Retention fime min

pH final FinapN 25 31 1011 3541 1011

Dioxido de cloro kgltsa017

Chorine dioxide kgadt

Peroxido de hidrogenio kgtsaHydrogen peroxide kgadf

2S 2S

Acido sulfurico kgtsaSulphuric acidkgadt

Nidr6xido de s6dio kgtsa15 10 10

Sodium hydroxide kgadt

Oxigenio kgtsa15 4

Adirinnadn para ajuste de pH final nrs est5gios DuaID e D Addad fc7t1na1 pH adjusfrncui ai Dual D and D shagesN

Realizarjao de pre testes para definijan de dinxidn necessarin para obtengao tla alvura final I Accomplrshmentofftrt iC dtY 1C 7i iffCJlIfdbSSlrif

de 90 05ISO No caso realizousepretestes alterando

as dosagens de dioido de cloro no estagio D visando obter

a alvura final desejada

of0 05 ISO Preliminarttests were carried out

altering chlorine dforide dosages at stage D cximing to

obtain the final L7rghtness desired

Caracterizarao anatomica a quiimica da polpaAs analises anatomicas foram realizadas nosequipamen

tos Kajaani FS 200 e Fiberlab Ja as analises quimicas dos

polpas foram realizadas conforme proceclimentos preconizados pelas norm as internacionais TAPPI

Qualidade da polpaA qualidade da polpa foi determinada utilizando curva

de moagem e as propriedades dos folhas cle testes avaliadas

Segundo procedim entos SCAN As curvasde moagem foram

realizadas em moinho PFI nos niveis de refino de 01500

3000 e 6000 revoluCOes PFI

RESULTAUOS

Caracterizaaaquimica a fisica dos madeiras

Os resultados da caracterizarrao damadeira tom e sem fungoCeratocystisfarnbriata Sao reportados na Tabela2Osresultados

obtidos dos analises realizadas serao discutidos tomando como

base a amostra sem fungo referenda por ser esta a madeira a

ser eventualmente utilizada no processo produtivo

Anatomical and chemicalpulp characterization

The anatomical analvses were carved out in KajaaniFS200 ar2dFiberlab equipments while the chemicalpulpanalyses were conductedactording toprocedures recom

mended by the international T4PP1 standards

Pulp dualityThe pulp qualitJwas determined by rrsinga refrningcurtie

andthe testingsheetpropertresevaluated according to SCfJIsr

procedures The refiniragcurveswereobtainedinaPFImilat

refzning levels of0 1500 3000 and DDOOPFI revolutions

RESULTS

Chemical and physical wood characteriation

The character7zation results of wood with andwithout

Ceratocvstis frmbriata fungus are reported in Table v

The results obtained from the analyses carraedout will be

discussed based on the sample withoutfcrgus reference

corasidering that this is the wood thateaentually will beused

ire the production process

Tahela 2 Caracterizara4 fisicuquimica das madeiras Table 2Physicochemical wood characterization

sir i iii r

Extrativo etanoltolueno135 240

tthanoltoluene extractive

Extrativo DCMIDCMextractive 046 068

Lignina total Total ligb 311 332

Pentosanas IPrntnsas 155 154

Densidade basica kgm3414 373

6zsicciersits krm

Observouse que a madeira com fungo apresentoumaioresteores de extrativos emetanoltolueno78DCIv144e lignina63que a madeira sem fungo Else resultado e

explicado pelo fato destes compostos serem constituintes de

defesa da arvore substancias toxicas sendo metabolizadas

em maior quantidade quando as arvores sao atacadas por

fungos bacterial insetos etc

Ja os teores de hemiceluloses pentosanas dasmadeiras

foram sim flares indicando que else constituinte da madeira

e mail resistente ao ataque do fungoA madeira cam fungo tambem apresentou densidade basica

inferior 10 a da madeira normal O menor valor de densi

dade basica da madeira com fungo e atribuido ao fato desses

microorganismosatacarem principalmente a celulose pois ela

tem o maior peso molecular dentre os constituintes do lenho

Delta forma reduzindo seapercentagl namadeira sliminuise

a sua densidade Tal resultado confirma o da literatura9

Em sum a os resultados dal analises fisicoquimicasindicaram que madeiras atacadas por este fungo sofrem alte

racoessignificativas em sua composirao que provavelmentepodem influenciar negativamente as variaveis operacionaisdo processo industrial pois os compostos que sotreram alte

raoesdemandam maiores consumos de reagentes quimicosdurante a polpaaokraft

It was observed that the wood with fungus preser2teclhigher contentsofextfactwesinetharroZtolueza DC11

DichlCromethane 48 and lignin than the wood

withoutfungus This result is rplainedlJ the fact that these

compounds are tree defense constituents toxicsubstarzcesmetabolized in larger amounts when the trees are attacked

byfungi bacteria insects etc

11s to henzicellulose contents pentosans of the

woods they were similar indicating that this wood con

stituent is more esistaizt to fungus attack

The woodwith fungus alsopresented lowerbasic density10J than the notalwood The lower basic densit7 valueofthefunguscontaining wood is ascribed to thefact that these

rnicroorgaasrnsmainly attackcellulose as the latter hasthe

highest rnoleculcar weight among the wood constituents Thusby reducrngits percentage in thewood its density decreases as

well Such a result confarms that referred to in literaturersIn short the results ofthe physicochemical analy

ses indicated that woods attacked by thisfungus endure

sigrziJaccxnt alterations in their compositior which mcay

probably impact negatively on the operating var7ables

ofthe industrial process as coarzpounds having endured

alterations demand higher chemical r eagent consump

tions during krftpulping

Simulaoesde cozimento

Apresentamsena Tabela 3 os resultados dal simulaoesde cozimento dal madeiras Para grau de deslignificaaosemelhante a madeira com fungo demandou 53 a mail de

Coolring simulations

The wood cookingsimulationresults areshown inTable

3 For a similar degree ofdehgracatioathe wood with

fungus demaazdeda53higheralkaline loadin the digest

00N

O

NN

Q

W

Tahela 3 Resultados da simulacao de cazimentos Table 3 Cooking simulation results

carga alcalina no digestor e consequentemente produziu12amenos de rendimento em relaaoa madeiranormal

Resultado similar foi reportada na literatura ao utilizar

arvore diferente infectada com outro patogeno Tal resultado

e atribuido ao fato de o fungo atacar as cadeias de celulosecleixandoas fragilizadas a clivagem pela reaaode despolimerizaao terminal durante o cozimento Essa rearrao gera

acido e e intensificada a medida que as cadeias da celulose

vao sendo rompidas No caso o cozimento da madeira com

fungo gerou provavelmente mais acido mais reacaode des

polimerizaao sendo necessaria maior carga alcalina para

sua neutralizaao Alem disso os m aiores teores de lignina e

extrativos da madeira com fungo tambem contribuiram para

o maior consumo de reagentes no digestorA m adeira com fungo tambem apresentou m aior consum n

especifico para a produrao de uma tonelada de polpa 31Esse resultado e atribuidoan menor rendimento nocozim ento

e menor clensidade basica dessa madeira

Os maiores valores de carga alcalina e o menor rendi

mento resultantes na simularrao de cozimento da madeira

com fungo levaram ao aumento no teor de solidos enviados

para queima na caldeira de recuperacrao Em fabrica com

limitarao nesse processo o use dessa madeira causariaperda de 52 tsadia na produrao diaria do digestor No caso

considerouse a capacidade de queima da caldeira como

sendo2800 tssidia

er aaadconsegaaentlva152loweryieldwas obtained with

regard to the normal woncl 4 similar result rcas repotelira literature9concerning a different tree infected with

another pathogen Sucl7 a result is attributed to the factthat the fungus attacks the cellulose chains making theraa

fragile to cleavage clue to tlae teraniraal depolyanerizationreaction durang cooking This reaction is acid generating

and is iaatensifaecl as the cellulose chains arebeing brokerz

In the case in question cooking wood withfungusprobablygenerated more acid more depolymerization reaction so

that ca higher alkaline local was required to neutralize it In

addition the higher contents oflignin and extractives cifthefunguscontaining woad also contributed to the higherreagentconsumption in the digester

Thefunguscontaining woodalso presented a higherspecifrc consurrzption to produce a ton ofpaalp 31This result is attributed to the lower caokingieldand

the lower basic density ofthis wood

The higher alkaline load values and the loweryieldobtainedfrom the funguscontaining wood cookingsirraulation led to aa increase in the content ofsolids sent

to bairn in the recovery boiler ta mill with limitation

irz this process using dais woodwould cause ca loss of5adtlday in the daily digester production The terse

in question was based rn tlae boiler burning capacity of2bOD dstiday

Tabela 4 Resultados cia simularaa de branqueamentos Table 4 Bleaching simulation results

PreDZ DuaID EP D PO Total PreOZ DuaID EP D PO Total

CI02ccloro ativo kgatsa135 6 195 89 12 209

HZOz kgltsa25 25 5 25 25 5

i0kgladt

Soda kgtsaSodalgadf

15 10 9 34 15 10 1 9 35

HzSDA kgtsa

57ari5 1 6 65 65

Alvura ISO528 728 850 891 902 505 668 782 893 903

Numero kappa90 28 59 17

Kappa numiar

Viscosidade dm3lkg

Viscosit drrrk888 780 713 533 416 377

AHexsmmollkg

yNers rnoihi381 280 62 151 105 ND

Reversao f ISO

1rNBfSlOr7 b r29 14

Rentlimento946 94A

Yielr

AHexs acidos hexenuronicos I AHexsharrnrrrrcacids

Tahela 5 Caracterizaa4anatomica cfas palpas branqueacias 7able 5 Anatomical bleached pulp characterization

yi e is i i o o ii

i

r1 r e rrr r r r eer r

Comprimento fibs mm

g68 0 58Fiber length mm

Coarseness mg100 m680 6 40

Coarseness mgj00 rn

N fibraslgrama x 10

Number offibersgram x i02603 3289

Teor de findsContent of fines l

608 767

Espessura de parede iam

Wa thickness prn32 2 50

Diameteo iam l Diameter lrrn 155 146

Fraaoparede o Wall fraction r 413 343

Outro aspecto importante e que a celulose nao branqueada

produzida com a madeira com fungo apresentou menores

valores de viscosidade 43e de tear de pentosanas4em relarrao a celulose nao branqueada de madeira normal

Estes resultados sad explicados pela elevada carga alcalina

utilizada no cozimento para obtenrao do niun ero kappa dese

jado com decorrente maior degradaCao dos carboidratos

Another irrzportantaspect is that the unbleached pulp

producedfrom thefunguscontaining woodpresentedlower valuesfviscosity 43and pentosan content

54J than the unl3leaGlaed pulp from normal wood

These results are explained by the high alkaline load

usedfor cooking in order to obtain the kappa rxumber

desired causing higher carbohydrate degrading

Simulaaode branqueamentoNa Tabela 5 sad apresentados os resultados obtidos nas

simulaoes doprebranqueamento com oxigenio e do bran

queamento utilizando as polpas geradas por cozimento das

madeiras com e sem fungo Ceratocystis ftmbriataNapredeslignificacrao com oxigenio a celulose produ

zidapor m adeiracom fungo apresentou melhor eficiencia de

deslignificacao67 contra 50 em relaaoa celulose de

madeiranormal Talresultado e atribuido ao fato delapossuirmenor teor de acidos hexenuronicos 60io pois esses acidos

nao sad removidos em estagios alcalinos

Observouse que a celulose de madeira com fungodemandou maiores consumos de dioxido de cloro 72acido sulfurico 770 e soda caustica29para atingir a

alvura objetivo 90 05oISO do que a celulose de madeira

normal indicando que o use dessa celulose eleva os custos

de produraoObservousetambem que a celulose branqueada de ma

deira com fungo possui menor valor de viscosidade471que a celulose de referencia Esse resultado e devido a polpaser recebida do cozimento com valor baixo de viscosidade

A celulose branqueada proveniente de m adeira com fungoapresentou tambem menorreversao de alvura575quandocomparadacom acelulosedamadeiranormal Amenorpre

sencra de acidos hexenuronicos nesta celulose e a causa desse

Bleaelaing simulation

Ta3le 5 shows the results obtained from the oxgen

preblerachirzg simulations cxs well as from the bleach

ing sinzrdation using the pulps generated from cookingwoods with and without Ceratocystis fimbricrta fungus

lit the oxygen predeligncation the pulp producedfrom furagarscontaining woodpresented better delignifaoatroneiciency6versus 50 than normal wood

pulp Such a result is attributed to the fact that it has a

lower content ofhexenuronic acida 60 as they are

not removed in alkaline stagesIt was observedHurt pulpfromfunguscontaining wood

required higher chlorine dioxrde72 sulphuric acid

77and caustxc soda 9corzsurnption to reach the

target brightness 90 0 S ISD than normal woodpulpindicating that using that pulp increasesproduction costs

It was also obsenedthat the bleached pulp from

funguscontaining woodpresents a lower viscosity value

471o than the reference pulp This result is due to the

fact that thepulp is receiuedfron2 cooking with low vis

cosity value

The bleached pulp comingfromfunguscontainingwood also presented a lower brightness reversion

575compared to normal rood pulp The lower

presence of hexenuronicacids in this pulp is the cause of

00N

0

cN

Q

W

O

resultado Ja os rendimentos das polpas na branqueamento this result4s to tlx pulp yields at bleaching they were

foram similares

Propriedadesanaomicas das polpas branqueadasOs resultados das propriedades anatom icas das polpas de

madeira com e sem funga sao apresentados na Tabela 5

As fibras sao os principals componentes na formaao dopa

pel De form ageral as caracteristicasdas fibras comprimentocoarseness numeeo de fibras espessura deparede diam etro e

fracrao parede bem com o sua resistencia intrinseca e seugrau

de colapsamento sao fatares muita importante na avaliarrao da

qualidade da celulose para a fabricaao do papel10Observouseque as fibras da celulose branqueada produ

zidacom madeira com fungo apresentaram menores valores

de comprimento 147coarseness59espessura de

parede 219diametro 5frarraa parede 169 e

maiores valores de ntiunero de fibras por grama 264 e

tear de finost262 Amaior retirada de m ateriais daparedecelular das fibras devido ao use de maior cargo alcalina no

cozimento dessa madeira e a causa provavel dente resultado

Essas diferenCas certamente afetaram a qualidade das pa

peis produzidos com essa celulose llem disso a provaveldegradarao da parede celular das fibras pela fungo pode ter

contribuido para estes resultados

similcii

Anatomical bleached pulp propertiesThe anatoarzical propert values ofpulps from wood

with and withoutfungus are shown in Table 5

Fibers are the main components in paperforrrrationIrz gerzerctl the fiber charrxcteristics length coarseness

number offzber wall thzckness diameter and wall filac

tion as well as their iiztrinsic strength and their degree

ofcollapsing are very importantfactors to evaluate the

paper manufacturingpulp ualitfo tzIt was obsertiedthat tlzeJibers fthe bleached pulp pro

ducedfromfunguscontaining woodpresented lower length147coarseness59wall thiekizess219J diameter

58 wallfiachon16o and higher values ofnumber

offibers pergrcan 264andcontent offines 262 The

grecxter removal ofmaterials from the fiber cell wall due to

the use of a higher alkaline load for coakrng this wood is

theprobable cause of this result These diferences certainly

affected the quality ofthe paper grades produced from this

pulp In aclditior the probable fzler cell wall degrading bythefungus mxthcnecorztrrbutedto these results

Propriedades fisicoanecanicas nos polpas branqueadas4 figura 1 ilustra o comportamento das propriedades

traaae bulkdas celulases branqueadas das madeiras com e

sem funga em funrrao da intensidade de moagem Observou

se que a polpa branqueada de madeira com fungo apresenta

evolucao do indite a traaomenos acentuado com o refino

Esse resultado e explicado pelo fato das fibras da celulose

produzida com madeira cam funga serem mais frageis devida

ao tratamento quimico mais drastico durante o cozimento e

do ataque do patogeno

Physicomechanical bleached pulp properties

Figurel illustratesthebehatiiourofthepropertiesterzsileindex andbulk ol7leachedpulpsfiom woods with arzd

withoutfungus with reJiningintensitz It was observed that

the bleachedpulp fromfunguscontaining woodpresents a

less pronounced tensile indexevolution with relining Thi s

result is explained by the fact that the fibers of the pulpproducedfromfunguscontaining woodaremore fragile as

afixnctaonofthe more drastrcchemical treatrrtent duringcookrzg as well asfthe pathogen attack

INDICE DE TRA O 7FNSlLFl11lDfX 2 0BULK

115

100 18

p 85 1fiEz 70 14

55 12

40 10

0 1500 3000 4500 fi000 0 i5tltl 3tltltl 4500 6000

Numero de RevoluoespFl Number of PFd Revoluiiors NGmerode Revolu4oes PFI Number of BFI Revolutions

fSem Fungo Com Fungo Sem Fungo s Com FungoWlthouf Fungus With Fungus WithoutFangus With Fencus

Figura 1 Evalucaa da indite de tracaa e da bulk clas celulases cam a moagem l Figure 1 Pulp tensile indexand bulkevolu

tion wiitr

retinind

12INDICE dE RASGCI TFAR fNlFX ELONGAMENTO fLQNGATttN

5811

1055

Y 9 52

8 a 4gZ

7 466 A35 4D

40 55 70 85 100 115 40 55 70 85 100 115

Indice de TraaoNmg 7ensite Index Nmfy Indite de Tra4an NmgTensile index Nmg

Sem Fungo Com Fungo Sem Fungo Com FungnWiihaut Funyus With Fungus WithoutFtnyus With Fungus

Figura 2 Evalugao da Indice de Rasgo e Elanclamenta cam TraaoFigure 2 Tear Jndex and Elongation Evolution with Tensile Jndex

A celulose de madeira com fungo tambem apresentoumenores valores de bulk em todas os niveis de moagem

indicando que esta celulose tem fibras com maior facilidade

de colapsamento que a celulose de madeira normal Amenor

fraraoparededasfibras dessa celulose e a provavel causa

Besse resultado

A evoluaodo indite de rasgo e do elongamento das

celuloses com a consolidarao da estrutura do papel inditede traao e ilustrado na Figura 2 A celulose de madeira

tom fungo apresentou menores valores de Indice de rasgoe de elongamento para um mesmo nivel de traCao A maior

degradaao das fibras da madeira com fungo no cozimento e

do ataque do fungo a madeira explica esses resultados

Logo a celulose branqueada produzida com a madeira com

fungo resulta em papel com menoresvalores de resistencias a

traao e rasgo alem demenores valores de bazlke elongamentoque a celulose produzida com a madeiranormal

Avaliarao economica

4 avaliarao economica do use da madeira com e sem

fungo no processo proclutivo e apresentada na Tabela 6

The funguscoz2tainiz2g woodpulp also presentedlower bulk alues at all refining levels indicating that

this pulp hasJibers easier to collapse than normal

wood pulp The lowerwallaction of theJbers ofthis pulp is the probable causeof this result

The pulp tear index anal elongation evolution with

the paper structure consolidation tensile index is

illustrated in Figure 2 Thefunguscontaining wood

pulp presented lower teaindex and elongation val

ues at tl7esame tensile level The higher degradingofthefunguscontaizzzng wood fibers cxt cooking and

the fungus attack to the wood explain these results

Therefore bleached pulp produced frvnz funguscontaining woodproduces a paper with lower tensile

arad tear strength values besides lower bulk and elon

gation values than gulp producedftozu norziial wood

Economic evaluation

The econozrzic evaluation ofusing wood with and

without fungus irz theproduction process is presented iri

Table 6 The relatiecosts for pulp production from

Tabela 6 Resultadas da avaliacaa economica Table 6 Economic evaluation results

bi

Madeira sem fungo Madeira com fungo3tfftllJlffdljttf tthrbitPf ufPdGS

Soda Sods 100 1812 812

Consuma de madeira 100 1315 315Mood rof7Stlt7olfoti

Total de pradutas quimicas 100 1048 48cttlrichemictls

Custa total de praduaa 100 1296 296totallrnUCtzoncyst

W

O

Consideraramse os custos relativos para a produraoda celulose com a madeira sem fungo referencia como

sendo igual a 1Q0 Com base nessa referencia determi

naramse os custos relativos dos insumos necessyrios

para a produao de um a tonelada de celulose branqueadaquando do use de madeira com fungo

Observouseque quando se utiliza madeira com fun

go aumentase significativamente o Gusto relativo dos

principals insumos soda812madeira315e de

reagentes quimicos do branqueamento 48 elevando

delta forma o Gusto total de producaoem 296

4ssim a utilizaCao de madeira infectada com fungo

Ceratocystis finrabriata levy a perdas de produao e de

qualidade do produto acabado bem como aumento no

Gusto de producaao da fybrica Delta forma recomen

douse destinylapara outros fins como por exemploqueima na caldeira auxiliar para gerarao de energia ou

na producao de carvao

CONCLUSAO

Os resultados obtidos permitiram as conclusoes

apresentadas a seguir0 A madeira com fungo apresentou maior teor de

lignina e extrativos menor densidade bysica alem de

similar teor de pentosanas que a madeira normal

0 Na simulaaode cozimento a madeira com

fungo apresentou maior consumo de carga alcalinamenor rendimento e maior consumo especifico de ma

deira para a produaode uma tonelada de celulosellem

disco o use dessa madeira levy a perch de produrao da

fybrica

0 El celulose nao branqueada produzida com a

madeira com fungo consumiu maior quantidade de re

agentes quimicos na sequencia de branqueamento para

obtenaodo nivel de alvura desejado

0 A celulose branqueada de madeira com fungo

apresentou menores indices de traao rasgo e elongamento alem de menor bulk que a celulose branqueadada madeira normal

0 Ouse da madeira com fungo eleva o Gusto de

produCao da fybrica em 296ro devido a maiores deman

das de soda madeira e de reagentes no branqueamento

quando do sea processamento

G A utilizaraoda madeira infectada com fungolevy a perdas de produrrao de qualidade e de aumento no

Gusto de produCao da fybrica llssim sugeriusedestina

la aoutros fins como queima na caldeira auxiliar para

geraao de energia ou produao de carvao Si

wood without fungus reference were eorasidered

to be equal to 100 The relative costs of the inputsrequired to produce orae ton ofbleached pulp when

using funguscontaining wood were determined

based on this referenceIt was ohserved thatwhenusiagfunguscontain

ing wood the relative cost of the main rraill inputssoda 812awood 315and chemical bleach

ing reagents48rracreases significantly thus

raising tlae total production cost by 296

Therefore using wood infected with Cepatocystis ftnzbriata fungus leads to losses ofproductiongrad qualit of the fznished procuct as well as to an

increase in the production cost of the pill Thus it

was recommended to allot it to other purposes as

eg burrairag in the auxiliar boiler for power gen

eration onfor charcoal production

CONCtUSlON

The results obtarnaedallowed conclusions as followThefunguscontaining wood presented higher

contents of lignin and extractives and lowen basic

densrty besides a pentoscana content similar to that

ofnormal wood

tcookingsinzulation thefunguscontainingwood presented a higher alkaline load consump

tion lower yield and higher specifc wood con

surrzption to produce one ton ofpulp In addition

using this wood leads to loss ofmill productionThe unbleached pulp produced from fungus

corztairarngwood consumed a larger amount ofchemical reagents in the bleaching sequence in or

der to obtain the desired brightness level

The bleached pulp from funguscontainingwoodpresented lower tensile tear and elongationindexes besides a lower bulk than the bleached

palporra normal wood

Usingfunguscontaining wood increases the

production cast f the mill by 296due t4 the

higher soda wood arad reagent consumptions at

bleaching when it is processedUsing wood infected withfungus leads to pro

duction and quality losses and to an increase ina the

production cost of the mill Thus it was suggestedto make it availablefor other purposes such Gas

burning in the auxiliary boiler for power genera

tion orfor charcoal production

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