ABSTRACT The wood of Paulownia tomentosa Steud. has the potential to develop products with high-added value. The wood is lightweight and soft, with excellent machining and finishing properties, and is therefore used to produce composite materials, wood panels, furniture, paper, and musical instruments. Thus, the objective of this study was to evaluate the physical and chemical characteristics of Paulownia tomentosa wood in order to recommend its use for the production and generation of bioproducts. Five trees, thirteen years old, were harvested to obtain discs at different heights, which were then processed into wedges and sawdust. The methodology described in standard NBR 11941 was employed to determine the basic density. The total extractive, lignin, and holocellulose levels were determined according to the standards of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry. Infrared spectrometry, immediate chemistry analysis (volatile materials, fixed carbon content, and ash content), and thermogravimetric analysis of the wood were also performed. The results obtained for Paulownia tomentosa wood were as follows: a basic density of 0.269 g/cm3, 17.3% of total extractives, 17.1% of Klason lignin, an S/G ratio of 1.15, and holocellulose content of 67.7%. The immediate chemical analysis of the wood resulted in 86.5% of volatile matter, 12.9% of fixed carbon, and 0.6% of ash content. The low basic density of Paulownia tomentosa wood and the low lignin and fixed carbon content are unfavorable characteristics from an energetic point of view. Conversely, due to the high holocellulose and low lignin content, Paulownia tomentosa wood shows promise for producing cellulose-based bioproducts, such as nanocellulose.
RESUMO A madeira de Paulownia tomentosa Steud. tem potencial para o desenvolvimento de produtos com alto valor agregado. A madeira é leve e macia, com excelentes propriedades de usinagem e acabamento, e por isso é usada para fabricação de materiais compósitos, chapas de madeira, móveis, papel e instrumentos musicais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físicas e químicas da madeira de P. tomentosa, a fim de recomendar seu uso para a obtenção e geração de bioprodutos. Cinco árvores, com treze anos de idade, foram abatidas para retirada de discos em diferentes alturas, os quais foram processados em cunhas e serragem. Para a determinação da densidade básica, foi empregada a metodologia descrita na norma NBR 11941. Os teores de extrativos totais, ligninas e holocelulose foram determinados segundo as normas da Technical Association of the Pulp and Paper industry - TAPPI. Análises de espectrometria no infravermelho, de química imediata (materiais voláteis, carbono fixo e cinzas) e termogravimétrica da madeira também foram realizadas. Os resultados obtidos para a madeira de P. tomentosa foram: densidade básica de 0,269 g/cm3, 17,3% de extrativos totais, 17,1% da lignina Klason, 1,15 de relação S/G e teores de holocelulose de 67,7%. A análise química imediata da madeira resultou em 86,5% de materiais voláteis, 12,9% de carbono fixo e 0,6 % de cinzas. A baixa densidade básica da madeira de P. tomentosa, bem como o baixo teor de lignina e de carbono fixo da madeira são características desfavoráveis do ponto de vista energético. Por outro lado, devido ao alto teor de holocelulose e baixo teor de lignina, a madeira de P. tomentosa se mostra promissora para a produção de bioprodutos de base celulósica, como a nanocelulose.