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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°84 - OUTUBRO DE 2004

Painis

Produo de chapas com diferentes espcies de pinus

A primeira indstria de chapas de madeira aglomerada no Brasil foi instalada em 1966, em Curitiba. Desde ento, surgiram inmeras unidades industriais na regio sul e sudeste do pas, e a produo brasileira de aglomerados atingiu a marca de 1,5 milho de m h dois anos . As chapas de aglomerados possuem mltiplas aplicaes, dentre as quais se destacam os usos mobilirios e divisrios e, de forma secundria na construo civil.

As madeiras utilizadas na fabricao de aglomerados so provenientes de espcies de reflorestamento, principalmente o pinus elliottii e pinus taeda e, em menor escala, algumas espcies de eucaliptos. A baixa massa especfica da madeira um dos principais requisitos quanto a adequabilidade de uma espcie para produo de aglomerados. A razo de compactao, que a relao entre a massa especfica da chapa e da madeira utilizada, define o grau de densificao do material e ir refletir nas propriedades das chapas. A razo de compactao adequada para produo de aglomerados na faixa de 1,3 a 1,6 e, portanto, espcies de baixa massa especfica so as mais recomendadas. Valores acima de 1,6 podem melhorar as propriedades de resistncia, mas por outro lado, o inchamento em espessura ser maior devido a maior taxa de compresso exercida sobre o material durante a fase de prensagem da chapa.

Alguns estudos tm demonstrado que espcies de mdia massa especfica como eucaliptos e bracatinga, podem ser utilizadas em misturas de at 50 % em relao madeira de pinus, com resultados satisfatrios. Outras caractersticas como pH e extrativos presentes na madeira, poder influenciar na cura da resina e, conseqentemente, na qualidade das chapas produzidas.

Madeiras com pH excessivamente cido podem causar a pr-cura da resina uria-formaldedo durante a fase de fechamento da prensa, prejudicando as propriedades finais da chapa. Por outro lado, na colagem com resina fenolformaldedo para produo de chapas estruturais, o baixo pH da madeira pode retardar a cura da resina.

As variveis de processo, tais como geometria de partculas, teor de umidade, tipo e quantidade de resina e ciclo de prensagem, devem ser considerados dentro de critrios e padres recomendados industrialmente.

Tendo em vista o grande volume de madeiras requeridas no processo industrial de fabricao de aglomerados e do requisito quanto baixa massa especfica da madeira, torna-se necessrio o aumento na oferta de matria-prima com estas caractersticas, principalmente com as espcies de rpido crescimento, como as do gnero pinus.

Pesquisa

Em um trabalho de pesquisa foram utilizadas cinco espcies de pinus tropicais, para produo de chapas de madeira aglomerada. Foram utilizadas madeiras de pinus oocarpa, P. caribaea, P. chiapensis, P.maximinoi e P. tecunumannii, com 10 anos de idade.

As partculas foram geradas num picador de discos e posteriormente reduzidas em moinho de martelo e secas ao teor de umidade em torno de 3%. Aps a classificao para remoo de finos, as partculas foram encoladas com resina uria-formaldedo, com teor de slidos de 57,5 % e viscosidade de 500cp, na proporo de 8 % de slidos base peso seco das partculas.

As chapas foram produzidas com densidade nominal de 0,7 g/cm e dimenses de 45 x 55 x 1,5 cm. O ciclo de prensagem utilizado foi: temperatura e tempo de prensagem nove minutos. Alm das cinco espcies mencionadas, produziram-se tambm chapas com misturas destas. Foram produzidas no total 18 chapas, sendo trs para cada um dos seis tratamentos.

Aps o acondicionamento ao teor de umidade de equilbrio em torno de 12 %, as chapas foram seccionadas para retirada de corpos-de-prova para os seguintes ensaios fsico-mecnicos: absoro de gua 2-24 horas, inchamento em espessura 2-24 horas, ligao interna e flexo esttica.

Os resultados foram avaliados atravs de anlises de varincia e covarincia, e teste de mdias pelo mtodo de Tukey, ao nvel de probabilidade de 95%.

As massas especficas das chapas foram um pouco inferiores ao valor calculado de 0,70 g/cm, no entanto, esta pequena variao pode ser considerada normal e atribuda s condies de manufatura laboratorial.

Os valores mdios de absoro de gua aps duas horas de imerso variaram de 68,82 % a 83,60% e, para 24 horas de imerso, a variao foi de 78,69 % a 93,81 %. Tanto para dois, como para 24horas de imerso, as chapas de P. oocarpa, P.chiapensis, P. maximinoi, P. tecunumannii e misturas de espcies, apresentaram valores mdios de absoro de gua estatisticamente iguais entre si e inferiores em relao s chapas de P. caribaea, observando apenas que para a varivel 2h as mdias obtidas para as chapas produzidas com P. caribaea e misturas de espcies foram iguais estatisticamente.

Para o inchamento em espessura aps duas horas de imerso em gua, os valores mdios variaram de 25,20 % a 34,80 %, e para 24 horas de imerso, a variao foi de 39,70 % a 32,70 %. As chapas de P. oocarpa apresentaram menor valor mdio de inchamento em espessura aps 2 horas de imerso. Para 24 horas de imerso, as chapas de P. chiapensis, P. maximinoi e P. tecunumannii, foram as que apresentaram maiores tendncias para baixo inchamento em espessura. No foram constadas influncias claras quanto a relao direta entre a razo de compactao e as propriedades de estabilidade dimensional das chapas.

As chapas produzidas com madeira de P. tecunumannii apresentaram valor mdio estatisticamente superior em relao s demais espcies. Os valores mdios obtidos para chapas de todas as espcies e misturas destas foram superiores em comparao ao valor mnimo referenciado na norma CS 236-66 (1968) que de 4,90 kgf/cm.

Para o mdulo de elasticidade, os valores mdios variaram de 25.637,23 kgf/cm a 32.148,52 kgf/cm. No foram constatadas diferenas estatisticamente significativas entre as espcies estudadas. Cabe destacar que o Pinus maximinoi foi a espcie que apresentou maior mdia absoluta de MOE. As chapas de todas as espcies e mistura destas, apresentaram valores mdios de MOE superior ao valor mnimo referenciado na norma CS 236-66(1968) que de 24.500 kgf/cm.

Tambm para o mdulo de ruptura, no foram constatadas diferenas estatisticamente significativas entre as espcies estudadas. Os valores mdios de MOR variaram de 171,83 kgf/cm a 215,42 kgf/cm. Novamente, o pinus maximinoi foi a espcie com maior mdia absoluta de MOR. As chapas de todas as espcies e mistura destas, apresentaram valores mdios de MOR superior ao valor mnimo referenciado na norma CS 236-66 (1968) que de 112 kgf/cm.

Com base nos resultados das propriedades fsicas e mecnicas das chapas, pode-se afirmar que as cinco espcies de pinus tropicais pesquisadas, apresentam grande potencial para utilizao na produo de chapas de madeira aglomerada;

A mistura de espcies na composio das chapas indica a adequabilidade tcnica, quanto a utilizao das cinco espcies combinadas, ampliando a possibilidade de diversificao de espcies de pinus para plantios e usos industriais.

Como recomendao, sugere-se que futuras pesquisas sejam conduzidas com estas e mais espcies de pinus, com a finalidade de usos mltiplos, na forma de madeiras serradas, lminas, partculas e fibras, no sentido de otimizao do processo industrial e racionalizao do uso da matria-prima madeira.

Autores:Jos Reinaldo Moreira da Silva, Selma Lcia Schmidlin Matoski, Gabriela Leonhadt, Jos Caron