Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-01-30T10:21:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133008 bytes, checksum: fe37e45d4deb0ccb9ad7aee50c200c24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T10:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133008 bytes, checksum: fe37e45d4deb0ccb9ad7aee50c200c24 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção de polpa celulósica a partir da mistura entre fibras provenientes de dois ou mais tipos de madeiras é uma prática mundialmente conhecida. No Brasil, estas misturas na forma de cavacos são feitas industrialmente para produção de papéis cartões. Contudo, outros tipos de papéis, como os tissue, por exemplo, são também de grande importância no setor e buscam-se tecnologias para melhoria em suas características. Neste contexto, o trabalho tem como objetivo avaliar a polpação kraft da mistura de cavacos de Pinus sp. e Eucalyptus sp., a branqueabilidade, a influência das diferentes misturas nas propriedades do papel cartão produzido laboratorialmente, e as propriedades absorventes mais relevantes para o seguimento de papéis tissue. A polpação foi realizada com misturas de cavacos obtidas através da adição de 10%, base massa seca, de cavacos de pinus aos de eucalipto até a proporção máxima de 40% de pinus na mistura. Para auxiliar na interpretação dos resultados, utilizou-se uma amostra referência, que correspondeu a 100% de eucalipto. O objetivo foi atingir número kappa 20±1 e um álcali efetivo residual entre 8-10 g/L. No branqueamento, objetivou-se atingir alvura de 90% ISO através da sequência OD(EP)D. Para avaliação das propriedades dos papéis foi feito laboratorialmente papel cartão com 120 g/m 2 , utilizando-se as polpas branqueadas provenientes da curva de refino e que deu origem à camada branqueada designada como cobertura. No papel convencional de 60 g/m 2 foram avaliadas propriedades físico-mecânicas, ópticas e de absorção de líquidos voltadas para produção de tissue. Nos papéis cartões foram feitas as principais análises físico-mecânicas e de delaminação entre camadas. Os resultados referentes aos cozimentos demonstram que com o aumento da proporção de pinus em relação ao eucalipto na mistura exige-se um aumento da carga alcalina e do fator-H. Sendo o fator- H para a polpação referência de 481 e com a maior proporção de pinus de 1170. A viscosidade da polpa marrom apresentou tendência de queda com o aumento de fibras longas. O branqueamento respondeu de forma a demandas maiores de cloro ativo e menor branqueabilidade com o aumento da participação de pinus. A mistura entre cavacos de pinus e eucalipto desenvolveu nos papéis de 60 g/m 2 propriedades físico- mecânicas como módulo de elasticidade e índice de rasgo. Outras propriedades foram prejudicadas e outras não sofreram mudança significativa. Houve decréscimo nas propriedades ópticas e em certas propriedades de resistência com o aumento de cavacos de pinus na mistura. As propriedades de resistência à compressão no papel cartão indicaram piora para a resistência à compressão do anel (RCT) com maior participação de pinus na mistura e igualdade estatística entre os tratamentos para a resistência à compressão do corrugado (CMT). O índice de retenção de água foi mais baixo em polpas provenientes de misturas. / The production of pulp from the fiber mixtures of two or more kind of woods is a known practice worldwide. In Brazil these mixtures in the form of chips are made industrially for the production of paperboard. However, other types of papers as tissue paper, for example, are also of great importance in the sector and seek to technologies for improvement in its characteristics. Therefore, this study aims to evaluate the kraft pulping mixture of Pinus sp. and Eucalyptus sp. chips, the bleachability pulp produced, the influence of different blends the properties of the paperboard produced laboratory, and the most important absorbent properties for tracking tissue papers. The pulping was made with mixtures of chips obtained by the addition of 10%, dry weight basis, of pine chips in the eucalyptus up to the maximum proportion of 40% of pine in the mixture. To assist in interpreting the results, we used a sample reference, corresponding to 100% eucalyptus. The goal was to achieve kappa number 20±1 and a residual effective alkali clamped between 8-10 g/L. In bleaching, aimed to achieve whiteness of 90% ISO by following OD(EP)D. To evaluate the properties of the papers was made laboratory paper card with 120 g/m 2 , using the bleached pulp from the refining curve and giving rise to the bleached layer designated as cover. In the conventional paper of 60 g/m 2 were evaluated physico-mechanical properties and optical, absorption fluid to tissue production. In papers cards were made the main physical-mechanical analyzes and delamination between layers. The results for pulping showed that with increasing proportion relative of pine and eucalyptus relative to the mixture requires a greater H- factor. The viscosity of the brown pulp showed a downward trend with the increase of long fibers. Bleaching said so higher demands of active chlorine to pulps with the highest percentage of long fibers and also lower bleachability. A mixture of pine and eucalyptus chips developed in the paper of 60 g/m 2 physico-mechanical properties such as specific elastic modulus and tear index. Other properties were affected and others not undergone significant change. There was a decrease in optical properties. The paperboard showed improvement in certain properties of resistance with the increase of pine chips in the mixture of chips. The resistance property to the ring compression (RCT) has worsen with greater participation of pine in the mixture and the compressive strength of corrugated (CMT) observed statistical equality between treatments. The water retention value was lower in pulps from blends.

Os impactos do manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade dos solos. A contribuição dos resíduos florestais e a ciclagem de nutrientes nesse processo são determinantes. Os objetivos desse trabalho foram: (i) quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de um povoamento de Pinus taeda aos 16 anos de idade; (ii) caracterizar o potencial de liberação de nutrientes dos minerais primários e secundários, e o estoque de nutrientes de um Cambissolo Húmico; (iii) quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e dos componentes florestais; (iv) avaliar potencial da sustentabilidade da produtividade de madeira com base no balanço de nutrientes, sob diferentes cenários de manejo florestal. Avaliouse uma plantação de Pinus taeda na idade de 16 anos em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado no meio-sul catarinense. Amostraram-se dez árvores de cinco classes diamétricas em função da distribuição dos diâmetros à altura do peito. Para cada árvore mensurou-se a biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes. Além da biomassa vegetal, amostrou-se serapilheira acumulada e solo nas camadas 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100-140, 140-180 e 180-190 cm. Equações entre a área seccional a 1,30 m e a biomassa de cada componente foram ajustadas para estimar a biomassa das árvores inventariadas. Equações entre o conteúdo de nutriente e a biomassa do componente também foram ajustadas para estimar a quantidade de cada nutriente em todos os componentes da árvore. As equações permitiram estimar para as demais árvores do talhão a biomassa de cada componente e o seu respectivo estoque de nutrientes. Nas amostras de solo e de serapilheira se determinou a concentração e o estoque de nutrientes, além de no solo realizar-se a caracterização mineralógica. Simularamse três cenários de manejo florestal, retirada da madeira (A), da madeira + casca (B) e da madeira + casca + copa (C) do sistema florestal. A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1, sendo a madeira o mais representativo (62%). O estoque dos nutrientes na árvore foi N > Ca > K > S > Mg > P. A madeira foi o componente que acumulou as maiores quantidades de nutrientes (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg e 65 S, kg ha-1). A mineralogia do Cambissolo demonstrou predominância do quartzo nas frações areia, silte e argila, com pequenos traços de vermiculita na fração de silte. A argila é a principal fração que contribui com o intemperismo do solo, devido à transformação da vermiculita-ilita, liberando K. Para os três cenários de manejo, o esgotamento de nutrientes do sistema solo-biomassa foi: P > S > N > K > Mg > Ca. O P e o S permaneceram como mais limitantes no cenário A decorrente de seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais se alterou para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, possibilitando para o P duas rotações e para o Mg 14. Desta forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que os diferentes cenários de manejo podem em curto prazo comprometer a sustentabilidade do P. taeda. / The impacts of intensive management on the sustainability of forest production depends on the maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process are crucial. The objectives of this study were: (i) quantify the biomass and nutrient stocks in the shoot above and belowground and root system of a stand of 16-years-old Pinus taeda, (ii) characterize the potential release of nutrients from primary and secondary minerals, and the stock of nutrients in a Humic Cambisol (iii) quantify the export of nutrients through wood harvesting and forest components, (iv) evaluate the potential of sustainability in wood based on the balance of nutrients under different forest management scenarios. We evaluated a 16-years-old plantation of Pinus taeda in a Humic Cambisol, undulating relief in the middle-south of Santa Catarina. Ten trees were sampled from five diameter classes according to the distribution of diameter at breast height. Biomass of the needles, twigs, bark, wood and roots were measured for each tree. Besides the biomass and litter soil samples were collected from the layers 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100- 140, 140-180 and 180-190 cm. Equations which has the sectional area of 1.30 m as independent variable and the biomass of each component as the dependent variable were adjusted to estimate the biomass of the entire studied forest. Furthermore, equations which has the nutrient content of the component as the dependent variable and the biomass as independent variable were adjusted to estimate the amount of each nutrient in all parts of the tree.The concentration and stock of nutrient were determined from the soil sample collected. In addition, a mineralogical characterization was performed for the soil and litters. Three scenarios simulated forest management, removal of wood (A), the wood and bark (B) and wood + bark + cup (C) of the forest system. The sum of all components of biomass was 313 mg h-1 being the most representative of the wood (62%). The stock of nutrients in the tree was N> Ca> K> S> Mg> P. The wood was the largest exporter of nutrients (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg and 65 S, kg ha-1). The mineralogy of the Cambisol showed the predominance of quartz sand, silt and clay, with small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction which contributes to the weathering of the soil due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil-biomass was: P> S> N> K> Mg> Ca and S. The P and S remained as the most limiting at the scenario A due to its low inventories in the soil. At the scenario B, the number of rotations forest changed to N, K, S. The scenario C resulted in the greatest reduction in productivity, allowing for P two rotation and for Mg 14. It was evident by the number of potential crop rotations, the different management scenarios in the short term may jeopardize the sustainability of P. taeda.

Os impactos do manejo intensivo sobre a sustentabilidade da produção florestal dependem da manutenção da fertilidade dos solos. A contribuição dos resíduos florestais e a ciclagem de nutrientes nesse processo são determinantes. Os objetivos desse trabalho foram: (i) quantificar a biomassa e o estoque de nutrientes na parte aérea e no sistema radicular de um povoamento de Pinus taeda aos 16 anos de idade; (ii) caracterizar o potencial de liberação de nutrientes dos minerais primários e secundários, e o estoque de nutrientes de um Cambissolo Húmico; (iii) quantificar a exportação de nutrientes via colheita de madeira e dos componentes florestais; (iv) avaliar potencial da sustentabilidade da produtividade de madeira com base no balanço de nutrientes, sob diferentes cenários de manejo florestal. Avaliouse uma plantação de Pinus taeda na idade de 16 anos em um Cambissolo Húmico Alumínico léptico de textura argilosa, relevo ondulado no meio-sul catarinense. Amostraram-se dez árvores de cinco classes diamétricas em função da distribuição dos diâmetros à altura do peito. Para cada árvore mensurou-se a biomassa de acículas, galhos, casca, madeira e raízes. Além da biomassa vegetal, amostrou-se serapilheira acumulada e solo nas camadas 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100-140, 140-180 e 180-190 cm. Equações entre a área seccional a 1,30 m e a biomassa de cada componente foram ajustadas para estimar a biomassa das árvores inventariadas. Equações entre o conteúdo de nutriente e a biomassa do componente também foram ajustadas para estimar a quantidade de cada nutriente em todos os componentes da árvore. As equações permitiram estimar para as demais árvores do talhão a biomassa de cada componente e o seu respectivo estoque de nutrientes. Nas amostras de solo e de serapilheira se determinou a concentração e o estoque de nutrientes, além de no solo realizar-se a caracterização mineralógica. Simularamse três cenários de manejo florestal, retirada da madeira (A), da madeira + casca (B) e da madeira + casca + copa (C) do sistema florestal. A soma de todos os componentes da biomassa foi de 313 Mg ha-1, sendo a madeira o mais representativo (62%). O estoque dos nutrientes na árvore foi N > Ca > K > S > Mg > P. A madeira foi o componente que acumulou as maiores quantidades de nutrientes (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg e 65 S, kg ha-1). A mineralogia do Cambissolo demonstrou predominância do quartzo nas frações areia, silte e argila, com pequenos traços de vermiculita na fração de silte. A argila é a principal fração que contribui com o intemperismo do solo, devido à transformação da vermiculita-ilita, liberando K. Para os três cenários de manejo, o esgotamento de nutrientes do sistema solo-biomassa foi: P > S > N > K > Mg > Ca. O P e o S permaneceram como mais limitantes no cenário A decorrente de seus baixos estoques disponíveis no solo. No cenário B, o número de rotações florestais se alterou para N, K e S. O cenário C resultou na maior diminuição de produtividade, possibilitando para o P duas rotações e para o Mg 14. Desta forma, evidenciou-se, pelo número potencial de rotações de cultivo, que os diferentes cenários de manejo podem em curto prazo comprometer a sustentabilidade do P. taeda. / The impacts of intensive management on the sustainability of forest production depends on the maintenance of soil fertility. The contribution of forest residues and nutrient cycling in this process are crucial. The objectives of this study were: (i) quantify the biomass and nutrient stocks in the shoot above and belowground and root system of a stand of 16-years-old Pinus taeda, (ii) characterize the potential release of nutrients from primary and secondary minerals, and the stock of nutrients in a Humic Cambisol (iii) quantify the export of nutrients through wood harvesting and forest components, (iv) evaluate the potential of sustainability in wood based on the balance of nutrients under different forest management scenarios. We evaluated a 16-years-old plantation of Pinus taeda in a Humic Cambisol, undulating relief in the middle-south of Santa Catarina. Ten trees were sampled from five diameter classes according to the distribution of diameter at breast height. Biomass of the needles, twigs, bark, wood and roots were measured for each tree. Besides the biomass and litter soil samples were collected from the layers 0-20, 20-40, 40-60, 60-100, 100- 140, 140-180 and 180-190 cm. Equations which has the sectional area of 1.30 m as independent variable and the biomass of each component as the dependent variable were adjusted to estimate the biomass of the entire studied forest. Furthermore, equations which has the nutrient content of the component as the dependent variable and the biomass as independent variable were adjusted to estimate the amount of each nutrient in all parts of the tree.The concentration and stock of nutrient were determined from the soil sample collected. In addition, a mineralogical characterization was performed for the soil and litters. Three scenarios simulated forest management, removal of wood (A), the wood and bark (B) and wood + bark + cup (C) of the forest system. The sum of all components of biomass was 313 mg h-1 being the most representative of the wood (62%). The stock of nutrients in the tree was N> Ca> K> S> Mg> P. The wood was the largest exporter of nutrients (210 N, 33 P, 85 K, 91 Ca, 31 Mg and 65 S, kg ha-1). The mineralogy of the Cambisol showed the predominance of quartz sand, silt and clay, with small traces of vermiculite in the silt fraction. Clay is the main fraction which contributes to the weathering of the soil due to the transformation of illite-vermiculite, releasing K. The depletion of nutrients from the soil-biomass was: P> S> N> K> Mg> Ca and S. The P and S remained as the most limiting at the scenario A due to its low inventories in the soil. At the scenario B, the number of rotations forest changed to N, K, S. The scenario C resulted in the greatest reduction in productivity, allowing for P two rotation and for Mg 14. It was evident by the number of potential crop rotations, the different management scenarios in the short term may jeopardize the sustainability of P. taeda.