Quais fatores avaliar para determinação da qualidade da madeira para produção de celulose

Entendendo a importância da produção de celulose a partir das florestas, uma questão que sempre é levantada é como aumentar a produtividade de papel. Uma das abordagens para esse fim, além de investimento em maquinário, treinamento de pessoal e inovação no processo de produção, é garantir insumos de qualidade.

Quando esses insumos são adquiridos externamente é mais simples a determinação dos requisitos de interesse, cabendo aos fornecedores a adequação dos seus produtos a fim da satisfação do cliente. Porém, quando o insumo é produzido internamente, como é o caso da maioria das empresas produtoras de papel, é necessário que sejam desenvolvidos programas voltados para a melhoria contínua, aprimorando o desempenho dos parâmetros de interesse.

No caso dessas empresas um dos produtos/insumos mais relevantes no processo produtivo, que garante a sobrevivência das organizações, é a madeira. O comportamento dessa em duas vias é atrelado ao fato dela ser o produto principal, se não exclusivo, das florestas plantadas e o principal insumo na produção de celulose. Dessa forma, para melhoria do desempenho organizacional, é importante que os fatores que afetem na qualidade da madeira sejam identificados e mapeados os requisitos para o setor produtivo.

Nesse contexto, a presente matéria tem como objetivo apresentar quais são os fatores de qualidade da madeira, apresentando a importância de cada um. Para essa finalidade será feito uma resenha do artigo: “QUALIDADE DA MADEIRA PARA A PRODUÇÃO DE CELULOSE E PAPEL” de autoria de Oriane Avancini Dias e George Simonelli, Dias e Simonelli (2013).

Qualidade da madeira para a produção de celulose e papel

O artigo explicitou os fatores de qualidade da madeira do eucalipto usada como matéria-prima para a produção de celulose. Para isso foi feita uma revisão bibliográfica a respeito dos aspectos básicos da qualidade da madeira do eucalipto para a produção de celulose e papel.

Inicialmente os autores explicam a importância da madeira, apresentando como argumentos a grande utilização do insumo em vários campos, destacando-se a produção de celulose, a sustentabilidade do material, a fácil decomposição no ambiente e simplicidade da produção. Dessa forma existe uma grande oportunidade de ganho ao melhorar a qualidade das madeiras utilizadas. Isso não é novidade, visto que os grandes investimentos em melhoramento genético estão atrelados ao avanço tecnológico do setor florestal, bem como o desenvolvimento do processo e a capacitação profissional. É crucial nesse contexto, então, a busca por informações a respeito das principais características da madeira de eucalipto que influenciam na produtividade de celulose.

O artigo segue explicitando fatores históricos relacionados ao cultivo de Eucalipto e apresentando o processo produtivo de papel. Cabe destacar um ponto interessante citado pelo artigo: cavacos de madeira perdem cerca de 1% das substâncias devido à ação de micro-organismos na pilha de cavacos ao mês.

Após essas etapas o trabalho finalmente apresenta os fatores que impactam na qualidade da madeira, que são separados em 3 Classes:

• Fatores físicos – a variação das características físicas da madeira tem um efeito marcante sobre a qualidade do produto final. Portanto o conhecimento a este respeito permite compreender as melhores opções de processamento.
• Fatores químicos – O produto final de uma fábrica de celulose sofre influência da composição química da madeira, havendo a necessidade de sua caracterização. De maneira ainda mais específica, em relação ao processo de polpação, a composição química da madeira afeta o consumo de químicos no digestor, o rendimento depurado e o teor de sólidos gerados.
• Fatores anatômicos – a madeira é um conjunto de diferentes tipos de células com propriedades específicas a fim de desempenharem suas funções de transporte de substâncias e armazenamento. A fim de predizer utilizações adequadas compreendendo o comportamento no que diz respeito à utilização, torna-se necessário um estudo aprofundado das suas características anatômicas.

Dentre os fatores físicos o artigo lista:

• Densidade básica – é a indicação do teor de matéria seca que determinado volume de madeira possui, sendo a madeira de lenho tardio, mais densa que a de lenho inicial. Quanto mais densa a madeira, menor o volume necessário para produzir uma tonelada de polpa celulósica.
• Teor de umidade – É definida como a quantidade de água presente na madeira. A madeira recém cortada contém entre 40 e 60% de umidade, mas quando armazenada perde umidade para o ar até alcançar o equilíbrio que é entre 10 e 15%. A madeira seca proporciona redução do ataque por fungos e insetos, contudo a diminuição da umidade resulta no endurecimento da madeira, o que aumenta a resistência ao desfibramento.

Dentre os fatores químicos são listados:

• Teor de celulose – A celulose é um homopolímero de moléculas de glicose. Os grupos hidroxilas da glicose fazem interações entre as moléculas de hidrogênio com as de oxigênio da mesma cadeia ou cadeia vizinha, formando microfibrilas com alta força de tensão, conferindo elevada rigidez às paredes celulares das plantas, sendo um dos compostos químicos mais abundantes do planeta e encontrado em todas as plantas.
• Teor de hemicelulose – Se refere a polissacarídeos não constituídos de glicose, é um grupo heterogêneo em sua maioria ramificados, ligados firmemente entre si, às fibras de celulose e à lignina. Apesar do artigo não citar, a mensuração desse fator é relevante visto que eles são quebrados na produção do papel, devido à sua fraca estabilidade química, dessa forma o teor de hemicelulose será perdido durante a produção, sendo mais interessante baixos teores desses polissacarídeos.
• Teor de lignina – A lignina é o composto mais indesejável da madeira para a produção de pasta celulósica, pois exige maior quantidade de álcali para a deslignificação, o que provoca a redução no rendimento, na viscosidade da polpa e na resistência física, além de gerar maior quantidade de sólidos para ser queimada na caldeira.
• Teor de extrativos – Os extrativos presentes na madeira causam a redução da alvura de polpas branqueadas, por isso são, normalmente, removidos durante o processamento químico através da utilização de solventes, com todo o cuidado para não afetar a estrutura física da madeira.

Dentre os fatores anatômicos são listados:

• Propriedades das fibras – A determinação das dimensões das fibras é importante na avaliação da qualidade da madeira. Existem relações de dependência entre a madeira e o papel interligados com as propriedades das fibras. O comprimento da fibra afeta algumas propriedades, tais como, a resistência ao rasgo e resistência a dobras. Fibras mais curtas favorecem a produção de papel com uma distribuição do tamanho dos poros mais homogêneos, beneficiando a absorção de tinta e, consequentemente, a impressão.
• Idade – A árvore, como qualquer ser vivo, passa pelo período de juventude até atingir a idade adulta, fato que influencia significativamente no volume e na qualidade. A idade afeta algumas propriedades de interesse do processamento, quanto maior a idade da árvore, maior será a densidade e o rendimento depurado, enquanto que o consumo específico, ou seja, a capacidade de conversão da madeira em polpa celulósica, será menor, de maneira que a faixa de maior produção varia entre seis e dez ano.

Em resumo os fatores apresentados no artigo são:

Comentários finais

Com esses fatores determinados cabe às organizações a determinação dos seus níveis ótimos. Com eles em mãos determinam-se os requisitos para a produção de celulose e consequentemente objetivos para a área florestal.

Fonte usada:

DIAS, Oriane Avancini; SIMONELLI, George. Qualidade da madeira para a produção de celulose e papel. Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v. 9, n. 17, p. 3632-3646, 2013.

João Victor Ribeiro Santos

Engenheiro de Produção

Coordenador Operacional do GT Qualidade Florestal