Aproveitamento de madeiras tropicais para confecção e avaliação de painéis aglomerados com mistura de partículas e resinas alternativas

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Avaliação do potencial de utilização da madeira de Schizolobium amazonicum "Paricá" e Cecropia hololeuca "Embaúba" para produção de painéis aglomerados

Esta pesquisa teve por objetivo avaliar o potencial de utilização de madeira de Schizolobium amazonicum (Paricá) e Cecropia hololeuca (Embaúba) para produção de painéis aglomerados. Foram produzidos painéis experimentais com densidade nominal de 0,70 g/cm³, utilizando a resina uréia-formaldeído e partículas de madeira de Paricá e Embaúba, e mistura destas, em proporções de 75, 50 e 25%. A madeira de Pinus taeda foi utilizada como testemunha. Os painéis foram prensados com pressão específica de 40 kgf/cm², temperatura de 160ºC e tempo de prensagem de 8 minutos. Os resultados das avaliações de propriedades de absorção de água, inchamento em espessura, ligação interna, módulo de elasticidade e módulo de ruptura, indicaram que as madeiras de Schizolobium amazonicum (Paricá) e Cecropia hololeuca (Embaúba) são tecnicamente viáveis para produção de painéis aglomerados.

Avaliação das propriedades de painéis aglomerados produzidos com resíduos de serrarias de nove espécies de madeiras tropicais da Amazônia

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a qualidade de painéis aglomerados produzidos com resíduos de processamento em serraria de nove espécies de madeiras tropicais da Amazônia. As espécies estudadas foram: Scleronema micranthum Ducke (Cardeiro), Ecclinusa guianensis Eyma (Caucho), Scleronema sp. (Castanha-de-paca), Copaifera multijuga Hayne (Copaíba), Ocotea sp. (Louro), Ocotea guianensis Aubl (Louro-espinho), Caryocar villosum Pers. (Piquiarana), Couratari oblongifolia Ducke & R. Knuth (Tauari) e Virola surinamensis Rol. Warb (Virola). Foram produzidos painéis experimentais com densidade nominal de 0,75 g.cm-3, utilizando a resina uréia-formaldeído na proporção de 8% de sólidos - base peso seco das partículas. Os painéis foram prensados com pressão específica de 4,0 MPa, temperatura de 160 ºC e tempo de prensagem de oito minutos. As avaliações dos resultados de ensaios obtidos nesta pesquisa indicam a viabilidade técnica de utilização das nove espécies provenientes de florestas tropicais da Amazônia na produção de painéis de madeira aglomerada, com destaque para Ecclinusa guianensis Eyma (Caucho) que, de uma forma geral, apresentou melhores resultados de propriedades físico-mecânicas.

Avaliação de três tipos de estrutura de colchão e três níveis de resina fenólica na produção de chapas de partículas orientadas - OSB

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da estrutura do colchão e de diferentes concentrações de adesivo nas propriedades de chapas de partículas orientadas (strands), contendo 50% de partículas de Eucalyptus grandis e 50% de Pinus elliottii. Foram avaliados três tipos de estruturas. Em uma das estruturas as partículas foram distribuídas em camadas indistintas. Uma segunda estrutura foi constituída de 50% de partículas de eucalipto no miolo do colchão e 25% de pinus em cada face. A terceira estrutura foi formada por 50% de madeira de pinus no miolo e 25% de eucalipto nas faces. Cada uma dessas estruturas foi aglutinada com 4, 6 ou 8% de sólidos resinosos em relação ao peso seco das partículas de um adesivo fenólico com viscosidade de 350 cps, pH 12,15 e 47,63% de sólidos. Para os nove tratamentos foram feitas três repetições, totalizando 27 chapas. As chapas foram submetidas aos testes de flexão estática, ligação interna, arranque de parafuso, inchamento em espessura e absorção de água, obedecendo aos critérios da norma ASTM D 1037 - 91. De modo geral os painéis feitos com 8% de adesivo apresentaram melhores resultados que os demais. Para a maioria das propriedades mecânicas, inclusive para os painéis fabricados com 4% de resina, obtiveram-se resultados superiores àqueles estabelecidos pela Norma CSA O437-93. Contudo, nenhum tratamento produziu chapas com inchamento em espessura inferior ao valor máximo permitido por aquela norma. Não se verificou diferença estatística, ocasionada pela estrutura de colchão, entre todas as propriedades avaliadas.

Compósitos de partículas de madeira de Eucalyptus grandis, polipropileno e polietileno de alta e baixa densidades

Este trabalho teve como objetivo determinar as propriedades de painéis fabricados com mistura de partículas de madeira de Eucalyptus grandis, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade e polipropileno. Empregaram-se duas formulações adesivas (uréia-formaldeído e uréia-formaldeído contendo 0,5% de epóxi). De modo geral, as propriedades dos painéis foram afetadas pela composição das partículas. Os painéis com melhores propriedades foram fabricados com 75% de partículas de madeira e 25% de partículas de polietileno de alta densidade. A adição de epóxi ao adesivo uréico aumentou os valores do módulo de ruptura, dureza Janka, e reduziu o inchamento, em espessura, de alguns painéis. As propriedades mecânicas da maioria dos painéis, exceto o módulo de elasticidade, ultrapassaram os valores mínimos estabelecidos na norma ANSI/A1-208/93.

Propriedades de chapas tipo OSB, fabricadas com partículas acetiladas de madeiras de Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla, Eucalyptus cloeziana e Pinus elliottii

Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades de chapas de 0riented Strand Board (OSB), fabricadas com flocos de madeira de Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla e Eucalyptus cloeziana e oriundas dos Municípios de Ponte Alta e Três Marias, no Estado de Minas Gerais. As massas específicas básicas das três espécies de eucaliptos das duas regiões foram, respectivamente: Ponte Alta (0,55; 0,61; e 0,70 g/cm³) e Três Márias (0,56; 0,58; e 0,69 g/cm³). Quando necessário, para manter as massas específicas das chapas próximas de 0,70 g/cm³ foram acrescentadas às partículas de madeira de eucalipto partículas de madeira de Pinus elliottii, oriundo da cidade de Viçosa, com massa específica de 0,45 g/cm³. Os flocos foram gerados nas dimensões médias de 90,00 x 20,00 x 0,46 mm. O adesivo utilizado foi o fenol-formaldeído, na proporção de 8% de sólidos, em relação à massa seca de partículas. Parte dos flocos de eucaliptos foram acetilados. As chapas foram prensadas à temperatura de 170 °C e 32 kgf/cm² de pressão. As propriedades das chapas foram determinadas segundo as normas da ABNT NBR 14810-3 (2002) e ASTM-D 1037 (1991). Os resultados foram comparados utilizando-se as normas ANSI/A - 208.1 (1993) e CSA 0437-93 (1993). As chapas contendo partículas acetiladas foram mais estáveis e adsorveram menos umidade. Na tração perpendicular, observou-se que as chapas contendo 100% de flocos acetilados apresentaram resultados inferiores ao estipulado pela norma CSA O437-0/93 (1993). A resistência ao arrancamento de parafuso, módulo de ruptura (paralelo e perpendicular) e compressão longitudinal (perpendicular), foi reduzida pela acetilação nas chapas contendo 100% dos flocos acetilados. As espécies que apresentaram, numericamente, as maiores médias para resistência mecânica foram: Eucalyptus grandis não acetilado (dureza Janka) e Eucalyptus cloeziana misturado com Pinus sp (módulo de ruptura). Somente a resistência à compressão longitudinal foi afetada pela região de origem da madeira. Os painéis fabricados com madeira de Eucalyptus urophylla, oriunda do Município de Três Marias, tiveram médias inferiores aos das chapas feitas com a mesma espécie, porém oriundas do Município do Rio Doce.

Efeito da acetilação das partículas de madeira de Eucalyptus grandis e da inclusão de partículas de polietileno e de embalagens cartonadas nas propriedades de chapas de aglomerado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da acetilação das partículas de madeira de Eucalyptus grandis e da inclusão de partículas de polietileno de baixa densidade (PEBD) e de alta densidade (PEAD) e de embalagens cartonadas nas propriedades de chapas de aglomerado. As partículas de madeira foram produzidas em laboratório a partir de toras que foram desdobradas em tábuas, convertidas em baguetas, depois em flocos e, finalmente, transformadas em partículas. Embalagens cartonadas e de polietino de alta e baixa densidades foram coletadas em depósitos de material reciclável e processadas em moinho de martelo. A acetilação foi realizada em autoclave com controle de pressão e temperatura. A acetilação promoveu significativa estabilização dimensional dos painéis, entretanto diminuiu algumas propriedades mecânicas. A adição de polietileno reduziu as propriedades mecânicas, em especial a flexão estática (MOR e MOE), porém, de modo geral, melhorou a estabilidade dimensional dos painéis, independentemente do tipo de partícula. No entanto, a adição de embalagens cartonadas reduziu a resistência mecânica e promoveu maior adsorção de vapor de água, inchamento em espessura e expansão linear, tanto nas chapas contendo partículas acetiladas quanto naquelas que não as continham.

Mistura de três espécies de reflorestamento na produção de painéis cimento-madeira

Este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade técnica de produção de painéis cimento-madeira compostos por diferentes proporções de resíduos das madeiras de cedro-australiano (Toona ciliata M. Roem.), Pinus taeda e clone de híbrido de Eucalyptusgrandis x Eucalyptus urophylla,utilizando-se dois processos distintos de cura: vaporização e climatização. Foi utilizado o cimento Portland CP V - ARI/Plus como aglomerante e o cloreto de cálcio como aditivo químico. As partículas de madeira foram previamente tratadas em água fria durante 24 h. Foram considerados os seguintes parâmetros: relação madeira/cimento - 1/2,75; relação água/cimento - 1/2,5 (base peso do cimento); taxa de água de hidratação/cimento - 25% (base peso do cimento); aditivo químico - 4% (base peso do cimento); densidade nominal - 1,10 g/cm³; e dimensões dos painéis - 480 x 480 x 150 mm. Os parâmetros de prensagem foram: temperatura ambiente, pressão específica de 40 kgf/cm² e tempo de 10 min. O tempo de grampeamento foi de 24 h. As propriedades avaliadas foram absorção de água e inchamento em espessura após 24 h, flexão estática, compressão e ligação interna. O experimento foi instalado segundo um delineamento inteiramente casualizado com três repetições e seis tratamentos, arranjados num esquema fatorial de três composições x dois processos de cura. Os painéis compostos pela mistura de T. ciliata com o clone de Eucalyptus apresentaram valores médios superiores para inchamento em espessura e resultados inferiores para a maioria das propriedades mecânicas. A cura a vapor melhorou as propriedades físicas, mas afetou negativamente a maioria das propriedades mecânicas.

Bioensaios em painéis confeccionados com eucalipto e bagaço de cana-de-açúcar

No desenvolvimento de painéis, deve-se dar destaque a ensaios que remetam à aplicabilidade final do produto, como os ensaios de durabilidade ao ataque de fungos e cupins. Nesse contexto, painéis confeccionados com diferentes percentuais de partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum sp.) e fibras de eucalipto (Eucalyptus grandis), aglutinados com duas dosagens de resina ureia formol (13% e 16%), foram submetidos à avaliação de resistência biológica (bioensaios) ao ataque de cupins e fungos, ensaio fundamental na definição de uso e aplicação do produto final. Foram utilizados cupins da espécie Reticulitermes santonensis, rhinotermitidade, e fungos da espécie Pleurotus ostreatus, basidiomiceto de podridão-branca, de acordo com procedimentos da normatização AFNOR. De modo geral, os novos painéis confeccionados apresentaram-se não resistentes aos bioensaios realizados e houve similaridade na dinâmica de ataque e perda de massa entre as diferentes dosagens de resina praticadas, remetendo à necessidade da aplicação de revestimento protetor na superfície dos painéis ou adição de produtos fungicidas e cupinicidas.

EFEITO DA ADIÇÃO DE RESÍDUOS DE PODA DA ERVA-MATE EM PAINÉIS AGLOMERADOS

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade técnica da utilização de resíduos da poda de erva-mate na produção de painéis aglomerados. Foram produzidos painéis de aglomerados nas seguintes composições: 100% de pinus (T1), 100% de resíduos de erva-mate com casca (T2), 100% de resíduos de erva-mate sem casca (T3), 50% de pinus com 50% de resíduos de erva-mate com casca (T4) e 50% de pinus com 50% de resíduos de erva-mate sem casca (T5). Os painéis foram produzidos com o adesivo ureia-formaldeído a um teor de 8%, com ciclo de prensagem de 8 min, a 170 ºC e 30 kgf.cm-2. Os painéis produzidos com os resíduos de erva-mate apresentaram menor umidade de equilíbrio higroscópico (UEH), assim como menor absorção de água após 24 h de imersão (AA 24 h). Não houve diferença estatística entre os tratamentos quanto às propriedades de compressão, arrancamento de parafusos, dureza Janka e ligação interna. Os painéis produzidos com resíduos de erva-mate, assim como as misturas deles com partículas de pinus, apresentaram valores de módulo de ruptura à flexão estática inferiores aos estipulados pela norma brasileira NBR 14810-2 (ABNT, 2002). Como não atenderam a um dos requisitos mínimos, painéis produzidos com resíduos de erva-mate não devem ser utilizados em substituição aos painéis de madeira aglomerada.

DESEMPENHO DE PAINÉIS OSB COM ADESIVOS COMERCIAIS E TÂNICO DEBARBATIMÃO1

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físicas e mecânicas de painéis OSB produzidos com adesivos comerciais e tânico deStryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. Os adesivos comerciais ureia formaldeído (UF), fenol formaldeído (FF) e os taninos daAcacia mearnsi foram obtidos por doação por respectivas empresas produtoras, enquanto que o tanino de barbatimão foi obtido em laboratório. Todos adesivos tiveram as propriedades dos adesivos determinadas. Foram produzidos painéis OSB com os adesivos ureia-formaldeído, fenol-formaldeído, tanino-formaldeído a partir da acácia e do barbatimão. Os painéis foram produzidos com partículas do tipo strand, geradas a partir da madeira de pinus, com teor de adesivo de 8% a uma pressão de 40 kgf.cm-2, um tempo e temperatura de prensagem de 8 min e 160°C, respectivamente. Em todas as propriedades avaliadas, o desempenho dos painéis produzidos com adesivo tânico de barbatimão foi melhor quando comparado com o dos painéis produzidos com o adesivo tânico de acácia. Os painéis produzidos com os adesivos UF, FF e tânico de barbatimão atenderam a todos os prerrequisitos estipulados pela norma de comercialização. Tal fato demonstra grande potencial de utilização dos taninos de barbatimão para produção de painéis OSB.

Avaliação de painéis produzidos a partir de resíduos sólidos para aplicação na arquitetura

O presente trabalho tem por objetivo o reaproveitamento de resíduos sólidos na preparação de painéis para uso na arquitetura. Para atingir as metas propostas, painéis foram preparados a partir de resíduos provenientes de embalagens cartonadas e plásticas, utilizando-se como elemento de reforço, resíduos lignocelulósicos (casca de amendoim e de arroz). A concentração e a natureza dos resíduos utilizados como matriz e como carga foram variadas gerando doze condições experimentais diferentes. As propriedades avaliadas dos painéis foram o módulo de ruptura, módulo de elasticidade, tração perpendicular à superfície, inchamento em espessura, absorção de água e densidade. Todos os ensaios foram realizados segundo as normas ASTM D1037 e EN 317, referente à chapa de partículas. Os resultados foram analisados segundo a norma ANSI A208.1 que especifica as propriedades de desempenho requeridas para as chapas de partículas. Os painéis foram classificados como de baixa densidade, podendo ser utilizados como forros, divisórias, revestimento decorativos e demais aplicações que requerem as mesmas propriedades físicas e mecânicas. Os painéis a base de embalagem plástica reforçados com casca de arroz apresentaram propriedades superiores do que os demais painéis produzidos. O elemento arquitetônico desenvolvido neste estudo representa um novo mercado potencial, podendo ser empregado no ambiente urbano e rural, atendendo ao conceito de produto ecoeficiente.

Aproveitamento de resíduos de empresas moveleiras da região de São José do Rio Preto para confecção e avaliação de painéis aglomerados

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Produção de painéis a partir de resíduos sólidos para uso como elemento arquitetônico

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Caracterização físico-mecânica de painéis aglomerados de Eucalyptus grandis com adição de resíduos industriais madeireiros

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA