EXTRAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS CORANTES PROVENIENTES DE SERRAGEM DE MADEIRA

Fernando Cechinel Passos, Giordano Marques Corradi Guilherme Sonni Brito, Ravi Fiqueiredo, Rodolpho Paulino Chaves, Everton Hillig, Gilmara de

Oliveira Machado (Orientadora), e-mail: gilmaramachado @yahoo.com.br

Universidade Estadual do Centro-Oeste/Setor de Ciências Agrárias e Ambientais.

Palavras-chave: imbuia, extrativos, cinzas, corantes, madeira.

Resumo:

Este estudo discorre sobre a extração e quantificação de corantes provenientes de serragem de madeira de Ocotea porosa com subseqüentes testes em tecidos de fibras de algodão. O uso de corantes naturais provenientes de serragem de madeira tem por finalidade propor um produto alternativo e/ou substitutivo aos corantes sintéticos por provocarem um menor impacto ambiental.

Introdução

A madeira é um material natural composto de substâncias de baixa massa molar denominados extrativos (natureza orgânica) e cinzas (substâncias inorgânicas) bem como macromoléculas tais como a celulose, as polioses e a lignina. A classe de extrativos é rica em sustâncias orgânicas de baixa massa molar pertencentes a vários grupos funcionais, que dependendo da espécie de madeira, podem compreender compostos como terpenos, terpenóides, flavanóides, quinonas, lignanas, taninos, estilbenos, fenóis simples, óleos, gorduras e ceras. Entre estas substâncias encontram-se compostos altamente coloridos podendo ser utilizados como corantes. Os produtos sintéticos têm restringido o uso de corantes naturais. Mesmo assim, observa-se ainda a presença importante no mercado internacional de produtos usados como corantes na indústria alimentícia, como é o caso da semente de urucum. Um grande potencial, ainda não explorado, encontra-se nos produtos corantes naturais, os quais podem ser obtidos dos extrativos provenientes dos resíduos das indústrias de processamento mecânico da madeira [1,3].

Materiais e Métodos

A serragem de madeira de imbuia foi fornecida pela empresa de móveis de Irati. A amostra foi caracterizada quanto ao seu teor de umidade, cinzas e como medida principal, teor de extrativos. A presença de substancias

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corantes foi testada utilizando-se tecido de fibras de celulose imersa na solução de extrativos. A seguir será exposta a metodologia utilizada.

Determinação do teor de umidade pelo método da secagem em estufaO método da secagem em estufa consistiu em se colocar cerca de um

grama do material na estufa regulada para 105ºC por 20 horas. Sabendo-se que P é a massa inicial da amostra e Pas a massa da amostra seca em estufa, o teor de umidade (U), em porcentagem, foi determinado pela seguinte equação: U = [(P - Pas) / P] X 100.

Determinação do teor de extrativosCerca de 10 gramas da amostra foi pesada em balança analítica e

tratada com água e etanol a fim de se extrair os compostos orgânicos de baixa massa molar solúveis em meio aquoso e orgânico. Utilizou-se frascos com tampa de vidro de 500 ml de capacidade para armazenar a serragem nos respectivos solventes, por 7 dias, em cada solvente. A extração com 300 ml de água destilada foi realizada à temperatura de 100ºC. Após a primeira extração com água, a mesma quantidade de amostra foi submetida à outra extração, tendo como solvente o álcool etílico. Para isso, filtrou-se a serragem contida em água e depois se acrescentou 300 ml de etanol. Após as duas extrações, a amostra foi filtrada e seca inicialmente ao ar e posteriormente em estufa de circulação de ar com temperatura máxima de 40ºC. O teor de extrativos foi determinado pela seguinte expressão: %S = [(m1 - m2) / m1] x 100, onde S é o teor de extrativos (%), m1 é a massa (g) de amostra seca antes da extração e m2 a massa (g) de amostra seca após a extração [4, 5].

Determinação do teor de cinzasPara a determinação do teor de inorgânicos (cinzas) utilizou-se

cadinho de porcelana previamente tarado a 600ºC por 2 horas. Após o aquecimento, o cadinho foi resfriado em dessecador até massa constante. Colocou-se 1,0 g de amostra no cadinho. O cadinho foi novamente levado à mufla, na temperatura de 800ºC, por seis horas. As amostras calcinadas foram colocadas em dessecador para resfriamento até massa constante. O teor de cinzas foi determinado pela seguinte expressão: %Cinzas = (m1 / m2) x 100, onde % Cinzas é o teor de cinzas em percentual, m1 é a massa (g) de cinzas e m2 a massa (g) de amostra seca antes da pirólise [4, 5].

Avaliação de extrativos corantes em água e em álcool

Mergulhou-se tecido de algodão branco, dimensões de 10 x 10 cm, nas soluções aquosas e alcoólicas provenientes do ensaio anterior. Para cada experimento (em água e em álcool) duas faixas de tecido foram mergulhados nas respectivas soluções e deixados por 1 semana. Ao remover os tecidos, as duas faixas foram secas ao ar por uma semana.

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Após este período, uma das faixas foi lavada em água e seca ao ar livre, por uma semana, para se verificar a permanência da substancia corante no pano. Todos os ensaios foram acompanhados por meio de fotos tiradas em todas as fases do experimento.

Resultados e Discussão

A serragem de madeira de Ocotea porosa, Figura 1, possui coloração marrom-laranja sendo rica em extrativos corantes. Conforme a metodologia utilizada, a caracterização da serragem teve como resultado 9,7 % de umidade, 6 % de extrativos e 0,2% de cinzas. Observa-se um baixo teor de substâncias inorgânicas na amostra.

Figura 1- Amostra de Serragem de Ocotea porosa

A serragem apresenta extrativos solúveis em água, Figura 2, de coloração marrom escuro e interagiu com as fibras de algodão conferindo ao tecido a cor castanha claro. Observou-se, após a lavagem em água do tecido impregnado com extrativo em solvente aquoso, uma considerável permanência do corante nas fibras, Figura 3.

Extrativos solúveis em água Extrativos solúveis em álcool

Figura 2 – Resultados das analises dos extrativos solúveis em água (à direita) e álcool (à esquerda)

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As amostras também foram tratadas com extrativos solúveis em álcool, Figura 2. A solução alcoólica apresentou coloração também bastante escura, porém pouco coloriu os tecidos, Figura 3. Na figura 3 se encontram os resultados de tingimento dos tecidos, as amostras estão dispostas em duplicata onde o tecido à direita passou pelo processo de lavagem.

Figura 3 - Resultados das analises de tingimento dos tecidos, onde se observa os tecidos sem corante (linha acima, à esquerda), com extrativos em álcool (linha acima, as duas amostras em duplicata à esquerda) e do

tecido em água (amostra em duplicata na linha abaixo).

Conclusões

Desta forma, conclui-se que há presença de substâncias corantes na serragem de Ocotea-porosa, tanto em solvente orgânico quanto inorgânico; porém, os tecidos de fibra de celulose quando submersos em solução dos extrativos em meio aquoso apresentaram uma melhor impregnação do corante. Observou-se também uma boa permanência do corante no tecido, em ambos os solventes, após o processo de lavagem.

Agradecimentos

Agradeço a Universidade Estadual do Centro-Oeste pelo espaço concedido para a realização desta pesquisa.

Referências

1 – Brito, José Otávio. Produtos Florestais Não-Madeireiros. Documentos Florestais, PIRACICABA - SP. - BRASIL, p. 1-10, 2007.2 - FENGEL, D.; WEGENER, G. Wood: chemistry, ultrastructure reactions.

New York, Walter de Gruyter, 1984. 613p.3 - SJÖSTRÖM, E. Wood chemistry: fundamentals and applications. Lon-

don, Academic Press, 1981. 223p.4 - NEVELL, T. P.; ZERONIAN, H. S. Cellulose Chemistry and its Applica-

tions. New York, John Wiley &Sons, 1985. 1v.5 - SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Organic Chemistry. Rio de

Janeiro, LTC, 2001. 645p.

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