Resumo Os resíduos oriundos do processamento da madeira constituem uma oportunidade para o aproveitamento energético, sendo a briquetagem um processo eficiente para concentrar a energia disponível da biomassa florestal. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar diferentes composições de resíduos das madeiras de mogno-africano (Khaya ivorensis e Khaya senegalensis) e eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla) para produção de briquetes. Para isso, cinco composições foram testadas com diferentes proporções de resíduos (100% eucalipto, 75% eucalipto + 25% mogno-africano, 50% eucalipto + 50% mogno-africano, 25% eucalipto + 75% mogno-africano e 100% mogno-africano) e submetidas às análises químicas e físicas (extrativos totais, ligninas totais, teor de cinzas, teor de umidade, poder calorífico e densidade a granel). Os briquetes foram produzidos à temperatura de 120°C, pressão de 100 kgf cm-2 e tempos de compactação e resfriamento de 5 e 7 minutos, respectivamente, sendo submetidos a ensaios físico-mecânicos (densidade relativa aparente e resistência à compressão axial). As composições com maiores porcentagens de mogno-africano tiveram maior teor de extrativos e cinzas, e maior poder calorífico superior. Para os briquetes oriundos das composições com maiores porcentagens de eucalipto, verificou-se menor densidade relativa aparente e menor resistência à compressão axial. Apesar disso, os resíduos dessas espécies possuem potencial para a geração de energia, sendo os briquetes produzidos com maior porcentagem de mogno-africano, os que apresentaram maior potencial energético e resistência mecânica.

Abstract The residues from wood processing are an opportunity for energy use, and the briquetting is an efficient process of concentrating the available energy from forest biomass. Therefore, this work aimed to evaluate different compositions of residues from African mahogany (Khaya ivorensis and Khaya senegalensis) and eucalypts (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla) woods for the production of briquettes. To do so, five composites were tested with different proportions of residues (100% eucalypts, 75% eucalypts + 25% African mahogany, 50% eucalypts + 50% African mahogany, 25% eucalypts + 75% African mahogany e 100% African mahogany) and submitted to analysis chemical and physical (total extracts, total lignin, ash content, moisture content, higher calorific value and bulk density). The briquettes were produced at a temperature of 120°C, pressure of 100 kgf cm-2 and compaction and cooling times of 5 and 7 minutes, respectively and were submitted to physical-mechanical analysis (apparent relative density and resistance to axial compression). The compositions with the highest percentage of African mahogany had higher extractives and ash content, and a greater calorific value. For the briquettes from compositions with higher percentages of eucalyptus, there was less apparent relative density and less resistance to axial compression. Despite this, the residues of these species have potential for energy generation. However, the briquettes with a higher percentage of African mahogany in the composition have greater energy potential and are, mechanically, more resistant.

Abstract Visual inspection is the first parameter of the quality of materials, especially when it comes to wood, which has natural defects, such as Pinus wood. This study aimed to evaluate the relationship between the growth rings and the physical-mechanical characteristics of the Loblolly and Slash pine wood. 250 wooden specimens were used, with dimensions of approximately 89 mm³ × 39 mm³ × 90 mm³. To determine the proportion of the area and thickness of the latewood in the growth rings, the faces of the specimens were scanned, and the proportion of the area of the latewood/earlywood was quantified by means of analyzer software. The specimens were separated by the number of growth rings and their form of presentation in the transversal plane, totaling five treatments. Then, tests of compression perpendicular to grain were carried out using four different methods (ABNT - Fc, 90, ISO - F c, 90, ASTM - Fc, 90, ABNT- Ec, 90). As a result, a significant difference was found between the means of the five treatments used for compression perpendicular to grain. The mathematical models found were less fit. In conclusion, the apparent wood density was explained, in part, by the number of years of growth, as well as the proportion and thickness of the latewood. The normal compressive strength of the fibers showed a significant difference between the ISO 13910, NBR 7190, and ASTM D143 standards.

Resumo A inspeção visual é o primeiro parâmetro de qualidade dos materiais, sobretudo, quando se refere à madeira, que possui defeitos naturais, a exemplo da madeira de Pinus. Este estudo teve como objetivo avaliar a relação dos anéis de crescimento e as características físico-mecânicas da madeira de Pinus taeda e Pinus elliottii. Foram utilizados 250 corpos de prova de madeira, com dimensões, aproximadamente, de 89 mm³ × 39 mm³ × 90 mm³. Para a determinação da proporção da área e espessura do lenho tardio nos anéis de crescimento, as faces dos corpos de prova foram escaneadas, e a proporção da área de lenho tardio/inicial quantificada por meio de software analisador. Os corpos de prova foram separados pelo número de anéis de crescimento e sua forma de apresentação no plano transversal, totalizando cinco tratamentos. Em seguida, foram realizados ensaios de resistência de compressão normal às fibras por meio de quatro diferentes métodos (ABNT - Fc,90, ISO - Fc,90, ASTM - Fc,90, ABNT- Ec,90). Como resultado, foi encontrada diferença significativa entre as médias dos cinco tratamentos utilizados para a resistência à compressão normal às fibras. Os modelos matemáticos encontrados foram menos ajustados. Em conclusão, a densidade aparente da madeira foi explicada, parcialmente, pelos números de anéis de crescimento, pela proporção de lenho tardio e pela espessura de lenho tardio. A resistência à compressão normal às fibras mostrou diferença significativa entre as normas ISO 13910, NBR 7190 e ASTM D143.

RESUMO O crescimento da demanda mundial por madeira implica na busca de novas espécies de rápido crescimento com potencial silvicultural e, nesse cenário, as espécies nativas como o paricá. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar as propriedades físicas e mecânicas da madeira da espécie Schizolobium amazonicum (paricá). As árvores foram coletadas em plantios comerciais localizados no norte do Brasil, com idades de 5, 7, 9 e 11 anos. Das árvores de cada idade foram obtidas quatro toras no sentido longitudinal das árvores e, posteriormente, um pranchão diametral de cada tora para fabricação dos corpos de prova, os quais foram utilizados para avaliar algumas propriedades físicas e mecânicas da madeira. A densidade básica do paricá reduziu no sentido base-topo e não houve diferença entre as posições radiais, em média, a densidade básica dessa madeira caracterizou-se como baixa. A região próxima da casca apresentou menor contração longitudinal, e também, maior homogeneidade dessa propriedade ao longo do tronco, enquanto para a contração tangencial a menor variação foi encontrada na região próxima à medula. A contração da madeira de paricá foi caracterizada como baixa. A idade influenciou a maioria das propriedades mecânicas, tendo a tora da base os maiores valores de resistência mecânica.

ABSTRACT Growth in world demand for wood implies a search for new fast growing species with silvicultural potential, and in this scenario for native species such as Paricá . Thus, the objective of this study was determining the physical and mechanical wood properties of the Schizolobium amazonicum species (known as Paricá in Brazil). Trees were collected from commercial plantations located in the north of Brazil with ages of 5, 7, 9 and 11 years. Four logs from trees of each age in the longitudinal direction of the trees were obtained, and later a diametrical plank of each log was taken to manufacture the specimens which were used to evaluate some physical and mechanical properties of the wood. The basic density of Paricá was reduced in the basetop direction and no difference between the radial positions was observed, while the average basic density of this wood was characterized as low. The region close to the bark showed less longitudinal contraction and also greater homogeneity of this property along the trunk, while for tangential contraction the smallest variation was found in the region near the pith. Paricá wood contraction was characterized as low. Age influenced most of the mechanical properties, where logs from the base had the highest values of mechanical strength.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da idade das árvores e das posições medula-casca e base-topo nas características anatômicas e o efeito da idade nos componentes químicos da madeira de Schizolobium amazonicum (paricá). O material foi obtido de plantios comerciais nos estados do Maranhão e Pará, com idades de 5, 7, 9 e 11 anos. Das árvores de cada idade foram obtidas as três primeiras toras (de 2,7 m de comprimento cada). Para a caracterização química da madeira analisou-se apenas o efeito da idade. As dimensões das fibras aumentaram no sentido medula-casca, enquanto a espessura da parede reduziu e o comprimento das fibras aumentou juntamente com a idade. A largura das fibras e o diâmetro do lume aumentaram no sentido base-topo. A madeira de paricá apresentou baixo teor de extrativos e de hemiceluloses, e alto teor de celulose. As características anatômicas foram mais afetadas pelos fatores em estudo do que a composição química, evidenciando que os elementos químicos da madeira são mais estáveis com a idade em relação aos caracteres anatômicos.

ABSTRACT The objective of this study was to determine the effects of tree age and of pith-bark and base-top positions on anatomical characteristics, and the effect of age on the chemical components of Schizolobium amazonicum (Paricá wood). The material was obtained from commercial plantations in the states of Maranhão and Pará with ages of 5, 7, 9 and 11 years. The first three logs (2.7 m length each) were obtained from the trees of each age. Only the effect of age was analyzed for the chemical characterization of the wood. The dimensions of the fibers increased along the pith-bark direction, while wall thickness decreased and the length of the fibers increased with aging. The width of the fibers and the lume diameter increased in the base-top direction. Paricá wood presented low extractive and hemicellulose content, and high cellulose content. The anatomical characteristics were more affected by the factors under study than the chemical composition, evidencing that the chemical elements of the wood are more stable with aging in relation to the anatomical characteristics.

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a formação de anéis de crescimento no lenho de Khaya ivorensis, bem como, analisar a variação da morfologia dos elementos de vaso, visando ao entendimento do crescimento dessa espécie em plantios experimentais. Para tanto, discos da base de cinco árvores foram coletados e, após o polimento da seção transversal, realizou-se a demarcação dos limites dos anéis de crescimento. Um estudo anatômico da madeira foi realizado com objetivo de caracterizar os anéis e por meio de imagens digitalizadas dos discos foi mensurada a largura dos mesmos. Foi obtida uma série histórica de dados referente ao diâmetro das árvores para estabelecer uma correlação com a largura dos anéis mensurada ao longo dos anos. Os limites dos anéis de crescimento da madeira de mogno africano são demarcados por uma fina camada de parênquima marginal, tendo sido constatada a presença de falsos anéis. Foi observada entre as árvores correlação de crescimento anual significativa de 0,62, sendo o incremento radial do lenho irregular nos primeiros anos (anéis largos e estreitos), com destaque para o 3º e o 11º ano de crescimento, em que foram observados os maiores incrementos, devido a uma tendência biológica de adaptação ao ambiente e pela ocorrência de um desbaste realizado na área de plantio, respectivamente.

ABSTRACT The objective of this study was to characterize the formation of growth rings in Khaya ivorensis wood, as well as to analyze the variation in the morphology of the vessel elements, aiming to understand the growth of this species in experimental plantations. Disks from the bases of five trees were collected, and after polishing the cross-section, demarcation of the growth rings limits was carried out. The anatomical study of the wood was conducted with the purpose of characterizing the rings, and their width was measured by means of scanned images of the disks. A historical series of data was obtained concerning the diameter of the trees to establish a correlation with the width of the rings measured over the years. The growth rings limits of African mahogany wood are demarcated by a thin layer of marginal parenchyma, and the presence of false rings has been observed. Significant annual growth correlation of 0.62 was observed among the trees, being the radial increment of irregular wood in the first years (wide and narrow rings), and highlighting the 3rd and 11th year of growth in which the largest increases were observed due to a biological adaptation tendency to the environment and the occurrence of thinning carried out in the planting area, respectively.

RESUMO Este estudo objetivou-se avaliar a qualidade da madeira normal, tracionada e oposta no sentido longitudinal de árvores de eucalipto com o fuste reto e inclinado, atingidas por ação de ventos, e explicar os parâmetros da polpação em decorrência da qualidade do lenho. As árvores foram agrupadas em quatro faixas de inclinação variando de 0º a 50º, e avaliado a densidade básica, composição química da madeira, e o desempenho na polpação Kraft. A madeira normal e a tracionada tiveram densidades básicas semelhantes, já a densidade da madeira oposta foi inferior, sendo responsável pela diminuição da densidade básica da madeira de reação. A constituição química da madeira foi influenciada pela presença da madeira de reação no tronco, tendo a madeira tracionada e oposta menores teores de extrativos e ligninas, e maior teor de holocelulose, em relação à madeira normal, sendo favoráveis na qualidade da madeira para a polpação. O aumento do teor de holocelulose e a redução dos teores extrativos e ligninas contribuíram positivamente para obter uma polpa mais deslignificada, e reduzindo o numero kappa. Todavia, quando realizados cozimento na madeira de reação com as mesmas condições da madeira normal, a polpa de reação tende a ter menor rendimento depurado. Em decorrência das diferenças de densidade básica e dos constituintes químicos entre madeira oposta e normal, recomenda-se a não designar a madeira oposta como madeira normal.

ABSTRACT This study aims to evaluate the quality of normal, tension and opposite wood of eucalyptus trees lengthwise, in straight and inclined stems, affected by wind action. It also aims to explain the pulping parameters resultant from the quality of the wood. The trees were grouped into four tilt ranges, ranging from 0 to 50º, and the basic density, chemical composition of the wood, and performance in kraft pulping were assessed. Normal and tension wood had similar basic densities; while for opposite wood, the density was lower, being responsible for a decrease in reaction wood density. The chemical composition of the wood was influenced by the presence of reaction wood in the stem. Tension and opposite wood showed lower levels of extractives and lignin and higher holocellulose content when compared to normal wood, with favorable wood quality for pulping. The increase in holocellulose content and the reduction of lignin and extractives content contributed positively to a more delignified pulp and reduction of the Kappa number. However, after cooking the reaction wood under the same conditions as those of normal wood, reaction wood pulping tends to have a lower screen yields. Due to differences in basic density and chemical constituents between opposite and normal wood, it is recommended not to designate the opposite wood as normal wood.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de uma serraria de pequeno porte, localizada na região sul do Espírito Santo, processadora de madeira de eucalipto. O desempenho da serraria foi avaliado pela eficiência e pela amostragem do trabalho, por um período de quatro dias, cada um destes correspondente a nove horas de trabalho. A eficiência média foi de 5,06 m³/operário/dia, ao passo que o trabalho produtivo médio foi de 77,1%, superior ao valor mínimo de 75% sugerido pela literatura. A serraria apresentou um bom desempenho, conforme os parâmetros avaliados e a discussão de dados presentes na literatura específica, resguardadas as características intrínsecas da mesma, tais como porte, nível de automação, maquinário e matéria-prima.

The aim of this work was to evaluate the performance of a small eucalypt sawmill from the southern region of the State of Espirito Santo. The performance was evaluated based on efficiency and work delay ratio techniques for four days (nine hours a day). The average efficiency was 5.06 m³/operator/day, while the average productive work was of 77.1%, greater than the minimum suggested in the literature (75%). According to the characteristics evaluated and the literature data, the sawmill presented good performance considering its inherent particularities, such as automation level, machinery and raw material.