A qualidade de uma superfície é o conjunto de condições que a torna capaz de distingui-la das outras e de determinar a sua natureza. Numa escala de valores, a qualidade permite avaliar e conseqüentemente, aprovar, recusar ou aceitar o estado final da peça.
Todo produto cuja matéria-prima constitui-se de madeira necessita de um bom tratamento, a fim de proteger contra as diversas condições ambientais e de uso. Com um acabamento satisfatório, têm-se como garantia a durabilidade e a estética do produto ao longo do tempo.
Normalmente, pensa-se que a aplicação dos produtos de acabamento para madeira inicia na deposição sobre a peça. Mas, nota-se que as atividades anteriores devem ser cuidadosamente controladas para que os resultados obtidos sejam satisfatórios.
Dentre todas as atividades necessárias ao acabamento, são mais importantes a vistoria das condições da superfície de ancoragem (determinado pela preparação), o preparo do produto, a regulagem dos equipamentos e a aplicação propriamente dita. Após a execução de todas essas atividades, é possível obter uma boa qualidade do produto final.
Os produtos naturais ou reversíveis são extraídos de animais ou vegetais. A cura ocorre pela evaporação do solvente, geralmente, de maneira rápida, pois depende das condições internas do ambiente de secagem (temperatura e circulação de ar). Por causa dessa forma de cura, esses produtos são considerados reversíveis na presença de álcoois, éteres, cetonas e outros solventes.
No mercado, esses produtos são representados pelo grupo dos nitrocelulósicos, obtidos por nitração, com uma mistura de ácido nítrico e ácido sulfúrico, de algodão ou polpa de madeira, possuindo facilidade de aplicação e bom nivelamento da superfície, mas baixa resistência mecânica e química (reversíveis).
As baixas resistências têm causado a redução de sua utilização, principalmente para o mercado externo, que até o início dessa década correspondia com mais de 70% dos acabamentos efetuados dentro do setor do mobiliário. Seu aspecto final é altamente afetado pela umidade relativa do ambiente de aplicação. Sob alta umidade relativa, ocorre evaporação do solvente em maior velocidade que a evaporação da água, que forma gotículas de água na superfície do acabamento. Para reduzir ou eliminar esse inconveniente, é necessário o uso de retardante de cura, que é um aditivo à base de butil, que promove uma secagem mais lenta, permitindo, primeiramente , a saída (evaporação) da água.
Os produtos sintéticos, minerais ou irreversíveis são os produtos encontrados na forma de bicomponentes. A primeira parte é a resina propriamente dita e a segunda, o catalisador químico. Às vezes é necessário a introdução de diluentes e aditivos para conferir características adequadas de aplicação ou propriedades específicas. Esses componentes não participam da reação de cura, sendo volatilizados após a aplicação. Os produtos sintéticos são representados, na maioria, pelos produtos poliuretânicos, possuindo alta resistência física, mecânica e química, sendo considerados irreversíveis. A cura desses produtos ocorre por meio de reações químicas entre a resina e catalisador.
Em virtude dessas características positivas, a utilização tem aumentado cada vez mais no setor do mobiliário. Contudo, possuem as desvantagens de serem mais caros e de não permitirem retoques de aplicação, exigindo maior treinamento do operador.
Um outro grupo de produtos sintéticos são os “poliéster”, que secam numa superfície fosca e que geralmente serão lixadas e polidas posteriormente. São utilizados quando se deseja película de alta espessura e alto brilho, sendo considerado um acabamento vítreo. Existe uma forte reação de inibição da secagem do produto pelo contato com os componentes químicos da madeira, sendo necessária a aplicação de um produto isolante, geralmente de natureza poliuretânica.
Existem outros produtos, mas com pouco uso no mercado, como por exemplo os SH (catalisados por ácido), os acrílicos e os vinílicos. De maneira geral, os produtos de revestimento são compostos de dois ou mais componentes, que necessitam ser misturados e catalisados para que ocorra sua cura. A catálise pode ser via agente físico (temperatura) ou químico. Geralmente, o produto aplicado sobre uma superfície de madeira é denominado resina, cuja classificação é baseada nos seus próprios componentes.
Tipos de produtos
Massas: são produtos pigmentados de alto teor de sólidos e consistência grossa. Utilizado para corrigir pequenas imperfeições na madeira, como enchimento de nós e rachaduras.
Óleos e ceras: são aplicados às superfícies após as mesmas terem sofrido o processo de usinagem e acabamento, que protege, limpa, lustra e conserva todos os tipos de madeiras (portas, janelas, móveis, adornos, rodapés, laminados, assoalhos, etc...) e pisos cerâmicos, hidratando-os e renovando-os.
Seladoras : produtos químicos encontrados geralmente na forma líquida, cuja função é cobrir e fechar os poros e espaços intercelulares da madeira.Prepara para receber tingimentos e acabamento final. Existem, também, seladoras que servem como acabamento final. O aspecto da superfície após o selamento é uma película uniforme, nivelada e transparente, realçando a grã da madeira.
Vernizes: solução de goma, essência ou óleo secativo empregado para recobrir madeiras, que seca parcialmente pela oxidação dos componentes oleosos ou resinosos. São os mais famosos tipos de acabamento que embelezam e protegem a madeira. São encontrados nas formas líquida ou sólida. Os vernizes podem ser aplicados sobre os seladores ou tingidores. Existe uma grande variedade de tipos de vernizes e a escolha deverá ser feita observando-se as características desejadas, tais como o nível de brilho e o tempo de secagem.
Tintas: consiste na dispersão de um ou mais pigmentos em uma película sólida, ou mistura de sólido e líquido, e que, quando estendida em película fina, seca e forma um filme aderente ao substrato. São também conhecidas, vulgarmente, como os vernizes que contêm pigmentos. Normalmente são utilizadas sobre os “primers”, alterando totalmente a aparência da madeira.
Teor de sólidos: conforme pode ser observado, os produtos de acabamento possuem duas fases. A forma líquida, antes e durante a aplicação, e a forma sólida sobre a peça de madeira, após a cura. O teor de sólido representa a quantidade de produto que permanecerá na peça sob a fase sólida, isto é, o percentual do total de produto líquido aplicado que se transformará na película sólida de revestimento.
A escolha entre dois produtos por causa do preço é muito freqüente no setor de acabamento. Na maioria das vezes, essa opção não é a correta, pois, pode-se ter produtos mais baratos com baixos teores de sólidos, e que exigirão um maior volume aplicado para se obter resultado semelhante ao obtido com a aplicação de pequenas quantidades do produto de alto teor de sólido.
Viscosidade: é a medida do volume hidrodinâmico de uma molécula. Esse valor diz respeito à facilidade ou dificuldade de escoamento de um certo fluido que, no caso em questão, trata-se do produto preparado. Para sua determinação, são utilizados os aparelhos chamados de viscosímetros. No setor do mobiliário, são comumente usados os viscosímetros tipo Copo Ford no 4, que corresponde ao furo de 4 mm de diâmetro. Trata-se de um vasilhame no formato de um copo, com forma, dimensões e diâmetro do furo de escoamento estabelecidos. Seu volume de líquido é de 100 ml, completamente cheio. A viscosidade é determinada pela medição do tempo gasto para escoamento do produto pelo orifício e é expressa em segundos.
Quando se prepara um produto com a mistura dos seus componentes, é garantido que a reação de cura irá se desenvolver de maneira adequada, mas, às vezes, essa mistura não possui a viscosidade exigida pelo método de aplicação a ser utilizado. Nesse caso, executa-se a diluição, que é a colocação de diluentes em quantidades precisas até obter a viscosidade pretendida. A correção do seu valor deve ser efetuada em função dos equipamentos de aplicação, que exigem valores preestabelecidos, ou pela indicação do fabricante.
Poder de cobertura: Esta característica está muito relacionada ao teor de sólido, pois produtos de alto poder de cobertura são aqueles que possuem alto teor de sólido. É relacionado com a capacidade de cobrimento da peça de madeira após a aplicação, interferindo na qualidade da película de acabamento.
A escolha de um ou outro produto dependerá da qualidade desejada. O aparelho utilizado para sua medição é o criptometer, que é confeccionado tomando-se por base duas placas planas, sendo uma de cor branca e outra preta.
Intervalo entre demãos: Alguns produtos necessitam de mais de uma aplicação (demão) para se obter resultado satisfatório. Nesse caso, é importante observar os intervalos máximos e mínimos entre essas demãos para que possa haver ancoramento perfeito entre cada camada aplicada. Quanto aos intervalos máximos, pode-se afirmar que, se ultrapassados, exigirão um lixamento sobre a camada aplicada para que ocorra a aderência da próxima camada. Já os intervalos mínimos são responsáveis pelo desenvolvimento da secagem em camadas, evitando aplicações de camadas espessas, cuja secagem seria desuniforme.
Tempo de armazenagem: está relacionado ao armazenamento dos componentes isoladamente. Todo produto químico, inclusive os de acabamento, possui uma vida útil, pelo fato de o tempo de armazenamento afetar o poder de reação dos componentes, principalmente na cura e secagem, ou na formação de pequenos precipitados que afetam negativamente a qualidade da superfície, tornando-a com aspecto áspero.
Vida Útil: O chamado “POT LIFE” é o valor da vida útil do produto após seu preparo, isto é, refere-se ao período em que o produto preparado pode ser armazenado sem perder suas propriedades . Seu conhecimento é de fundamental importância para definir o volume a ser preparado por unidade de tempo de trabalho, geralmente tratado de turno. Quando se aproxima do valor limite, inicia-se a formação de pequenos precipitados que afetam negativamente a qualidade da película.
Brilho: é medido por um aparelho denominado glossmeter, que se baseia na projeção da luz sobre a película, em um ângulo determinado, e a sua posterior captura. Por diferença entre a incidência e absorção, é definido o poder de brilho. Sua medição se faz necessária, por causa das exigências do mercado consumidor. Os acabamentos são classificados em: fosco; semi brilhante, brilhante e de alto brilho.
Abrasividade: é a resistência que um corpo oferece ao esforço de outro corpo, exercido em sua superfície, com o fim de riscá-lo. É uma medida indireta da resistência da película de acabamento, por meio de um parelho denominado abrasímetro. É baseado no princípio de giro de um abrasivo de grãos padronizados sobre a peça acabada. A resistência é medida em função da perda de peso da peça ou pela diferença de espessura inicial e final.
Dureza: mede-se a resistência da película acabada contra o ataque de grafites de durezas diferenciadas (variação de 1H a 10H). Essa propriedade permite avaliar os efeitos de ataques mecânicos causados por objetos no dia-a-dia da peça. O aparelho utilizado para essa medição é o esclerômetro, que possui ângulo de ataque e pressão definidos. O grafite é preso ao corpo desse aparelho, que é movimentado sobre a peça, e sua dureza é determinada pelo número do grafite inferior àquele que provocou uma depressão na peça.
Aderência: é a adesão por atrito entre duas forças em contato. Esse teste mede a capacidade do produto em manter-se aderido no substrato (peça de madeira). Executam-se vários cortes na peça, através de riscos cruzados, em 90º, com um estilete próprio. Posteriormente, pressiona-se uma fita adesiva sobre a região cortada, com o uso de um pequeno rolo compressor e, em seguida, arranca-se fortemente a fita, com um ângulo de 45º. O valor é expresso em percentual de quadradinhos que ficaram aderidos na fita em relação ao total existente.
Espessura da camada: normalmente, pensa-se que a aplicação dos produtos de acabamento para madeira inicia-se na sua deposição sobre a peça, mas nota-se que atividades anteriores devem ser cuidadosamente controladas para ter bons resultados.
Para efetuar a espessura da camada úmida, o aparelho que executa a medição é vulgarmente chamado de pente. Ele possui uma base nivelada (pontos de apoio na peça) e vários dentes em alturas diferentes (comprimentos). Logo após a aplicação, esse aparelho é introduzido na película. O valor correspondente à espessura será aquele determinado pelo último dente que não entrou em contato com a película (não se sujou).
Na operação de espessura da camada seca o aparelho que executa a sua medição é vulgarmente chamado papagaio. Consiste em um imã que é atraído pela superfície ancoradora, sendo maior a força de atração quanto menor a espessura da película. A determinação numérica é feita por meio de uma mola que está ligada a um ponteiro, fornecendo o valor em µm.
“Salt spray”: É um teste para se determinar a resistência à corrosão do acabamento em ambientes salinos. É conhecido como teste da “névoa salina”. Consiste em uma máquina capaz de produzir uma névoa com altos teores de umidade e percentuais de sal. A resistência é medida pela perda de peso da peça ou pela análise visual (subjetiva).
Densidade: Existe uma alta associação entre a densidade e outras propriedades. Então, a qualidade da película poderá ser quantificada pela sua determinação. O aparelho utilizado para a determinação é o picnômetro. A densidade é expressa em g/cm.
Gramatura: diz respeito à quantidade média de produto que deve ser aplicada ao substrato por unidade de área de superfície, para que se consiga um filme homogêneo e resistente. Esse parâmetro também poderá predizer consumo de produto e permitir intervenções diante do aplicador.
Moagem ou fineza da tinta: é usada para determinar as dimensões dos pigmentos existentes no produto a ser aplicado. Tal propriedade permitirá predizer a textura da superfície acabada. O aparelho utilizado é o grindômetro, que possui canaletas com variação da profundidade. O produto é colocado na parte mais profunda da canaleta e é raspado em direção à parte menos profunda. Observa-se contra a luz a presença de pontos (pigmentos), que se posicionam em relação ao seu tamanho. O valor obtido encontra-se em uma escala lateral e é expressa em mils.
Aditivos: conferem propriedades especiais à mistura; como exemplo, temos:
Tensoativos: possuem a função de evitar a precipitação e sedimentação de partículas.
Retardantes de secagem: reduzem a velocidade de reação dos componentes do produto, retardando sua secagem. Eles devem ser utilizados em casos especiais de alta temperatura, para os poliuretânicos de alta umidade e para os nitrocelulósicos.
Melhoradores: conferem maior resistência à película, graças ao movimento de retração e expansão da base (madeira ou derivados), em função da variação do teor de umidade do mesmo.
Ponto de ingnição: é a temperatura que, se ultrapassada,fará com que o produto entre em combustão espontânea.
Ponto de fulgor: é a temperatura pelo qual os produtos, quando aquecidos, desprendem os primeiros vapores, que se inflamam momentaneamente, quando em contato com uma chama. Esses dois últimos itens estão relacionados à segurança do operador e da fábrica como um todo e devem ser conhecidos, principalmente, pelos operadores fumantes, ou no caso de um reparo (conserto) dos equipamentos de exaustão e insuflação da área de aplicação.
Fundamentos da aplicação
Todos os fatores que influenciam o acabamento de uma peça de madeira estão relacionados à superfície ancoradora, ao próprio produto, às condições ambientais do setor de aplicação e aos métodos de aplicação. Os pontos primordiais a serem observados na aplicação dos produtos para acabamento de madeira e seus derivados são descritos a seguir.
Umidade da madeira: a aplicação de uma película de acabamento sobre a superfície da madeira tende a funcionar como uma barreira, impedindo a troca de umidade ar/ madeira. Contudo, essa película não é totalmente impermeável, permitindo a troca de água, alguns elementos, solventes, ou outros. Além desse fato, a própria aplicação não cobre 100% de todas as partes da peça, principalmente as juntas, as emendas, as esquadrias e as regiões críticas, como fundos de gavetas.
Preparo da superfície: esta etapa é de primordial importância para se obter excelentes resultados no acabamento da madeira. Normalmente, o filme de acabamento ou revestimento não elimina os defeitos, mas torna-os mais evidentes. Riscos superficiais ou imperceptíveis em madeira ao natural podem se tornar nítidos após o recebimento de acabamentos brilhantes.
Preparo do produto a ser aplicado: geralmente, todos os produtos de acabamento encontrados no mercado possuem um guia (bula) contendo as informações necessárias para se poder executar as preparações de forma adequada e correta. Contudo, como em toda preparação, seguir uma receita nem sempre leva a resultados esperados, além de existir informações que são suprimidas dos guias por não serem consideradas necessárias, como:
• não misturar partes de produtos de dois ou mais fabricantes.
• não introduzir acessórios de medição (colheres, copos,...) em dois ou mais tipos diferentes de produtos, sem antes proceder à limpeza (lavagem e secagem) do mesmo.
• somente executar a mistura na seqüência correta e em local limpo.
• observar o tempo de espera entre a preparação e a utilização.
• observar a data de validade dos componentes e da mistura.
• observar a necessidade de diluição.
• observar a necessidade de filtrar a solução, principalmente para soluções com formação de precipitados no momento da mistura.
Local de aplicação: este item diz respeito às condições do ambiente e de limpeza na sala de aplicação e na área destinada à secagem. É representado pelos seguintes fatores:
Luminosidade
Exaustão
Insuflação
Umidade do ar
Temperatura
Circulação do ar.
A aplicação do produto de acabamento em madeiras pode ser executada de três maneiras diferentes, que se baseiam no uso ou não de equipamentos e no tipo do equipamento utilizado.
A aplicação manual é feita com pequenos instrumentos manuais. A qualidade da película é diretamente relacionada à habilidade do operador e às condições de manutenção do instrumento utilizado. Em comparação aos processos que utilizam algum tipo de máquina, pode-se dizer que a aplicação manual produz uma película de acabamento com melhor resistência e durabilidade, pois o produto é pressionado contra as cavidades intercelulares existentes na madeira, pela força do operador, provocando um maior penetração e ancoragem do produto.
Existem diversos instrumentos para a aplicação manual, entre eles a boneca. Consiste em um aplicador simples sob a forma de uma pequena almofada. Sua confecção é baseada num pequeno pedaço de estopa envolvido em um pano. Por causa de sua fácil construção e baixo custo, esse tipo de aplicador não deve ser reutilizado após um turno de serviço, pois ocorre a solidificação do produto remanescente na boneca, o que irá formar estrias na película das próximas aplicações. É indicado para pequenas peças de variados perfis.
O pincel pode ser de cerdas sintéticas ou naturais presas em um cabo de plástico ou madeira. A vida útil desse tipo de aplicador é bastante variável em função das condições de aplicação, habilidade do aplicador e tipo do produto e, principalmente, das técnicas de limpeza e armazenamento do mesmo.
A trincha confundida com pincel, sendo a única diferença a forma de aglomeração dos pêlos, que é achatada com cantos arredondados.
Merecem os mesmos cuidados para limpeza e armazenamento que aqueles destinados aos pincéis e cujos fatores influenciam a vida útil e a qualidade das aplicações posteriores, uma vez que evitam a formação de partículas sólidas no interior dos pêlos, que irão riscar a superfície da peça nas futuras aplicações.
Os rolos, possuem um eixo central que permite seu movimento circular giratório, sendo responsável pela pressão e espalhamento do produto sobre a peça de forma contínua. A vida útil do rolo é,também, determinada pela maneira de aplicação e manutenção.
A aplicação manual mecânica é executada com a utilização de pequenas máquinas portáteis, sendo manipuladas pelo operador. Geralmente esses equipamentos são na forma de um revólver pulverizador, que necessita de uma fonte para succionar e ejetar o produto. O revólver ou pistola de pressão é formada por duas agulhas presentes em dois orifícios cilíndricos distintos, sendo um para saída de ar comprimido e o outro para a saída de produto. A regulagem do jato pulverizado é o somatório dos ajustes das duas agulhas, fato que define a qualidade da aplicação.
A aplicação mecânica é executada por intermédio de uma máquina de grandes dimensões, em que o operador é responsável pela regulagem, comando de execução e intervenções necessárias, quando algum fator do processo não está sendo adequado.
Autores: José Reinaldo Moreira da Silva; Paulo Fernando Trugilho; Lourival Marin Mendes (Professores do Departamento de Ciências Florestais. Universidade Federal de Lavras); Ricardo Marius Della Lucia (Professor do Departamento de Engenharia Florestal. Universidade Federal de Viçosa - Viçosa/MG) |
