Estudo da decomposição térmica da madeira de oito espécies da região do Seridó, Rio Grande do Norte

Este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil de decomposição térmica da madeira de oito espécies utilizando as técnicas de termogravimetria (TGA) e calorimetria diferencial exploratória (DSC), bem como a consistência desses métodos para decidir quais espécies devem ser indicadas para produção de energia e carvão vegetal, comparando-os com os rendimentos gravimétricos da carbonização obtidos a partir de carbonizações em mufla de laboratório. Para as análises por TGA e DSC, amostras de serragem foram aquecidas à taxa de 10 °C min-1, sob atmosfera de nitrogênio, em vazão de 50 ml min-1 até a temperatura final de 600 °C. Foram determinados os valores de densidade básica e poder calorífico superior da madeira. As carbonizações foram realizadas em mufla de laboratório à taxa de 50 °C h-1 até a temperatura máxima de 450 °C, obtendo-se os rendimentos em carvão vegetal. Também foram determinados os valores de densidade aparente do carvão das oito espécies após a carbonização. Os resultados das análises térmicas indicaram perfis de decomposição pirolítica das madeiras e evidenciaram aquelas mais estáveis à ação térmica. O comportamento da estabilidade térmica das madeiras das oito espécies foi confirmado pela análise dos rendimentos da carbonização em mufla, em comparação com a análise por TGA e DSC. As madeiras de Aspidosperma pyrifolium e Mimosa tenuiflora apresentaram maior estabilidade térmica e, portanto, maiores rendimentos em carvão vegetal, bem como maiores densidades aparentes. As técnicas de termogravimetria e calorimetria diferencial exploratória são satisfatórias para avaliação da decomposição térmica das madeiras e garantem consistência na escolha de madeiras que resultam em maior rendimento e maior qualidade do carvão vegetal.

Influência da idade na geração de modelos de espectroscopia NIR, para predição de propriedades da madeira de Eucalyptus spp.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos NIRS para predizer as propriedades físicas e químicas de madeiras de Eucalyptus, com idades variando de 3 a 7 anos. Foram utilizadas 136 amostras e realizadas análises laboratoriais de densidade básica, teores de lignina e extrativos. Amostras de cavacos foram moídas em moinho tipo ciclone, para coleta de espectros NIR. Os modelos foram desenvolvidos por regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), sendo testadas transformações matemáticas. Para validação dos modelos, foram utilizados grupos de amostras externas com diferentes idades, que não participaram no desenvolvimento do modelo. Os modelos desenvolvidos resultaram em consideráveis coeficientes de determinação para densidade básica (R² 0,84 a 0,89) e lignina (R² 0,72 a 0,88), mas os melhores valores foram encontrados para o teor de extrativos (R² 0,92 a 0,98). Pelos valores de relação de desempenho de desvio (RPD), verificou-se que amostras com idades diferentes das utilizadas no desenvolvimento dos modelos não apresentaram boas predições, exceto para densidade básica cujos modelos desenvolvidos especificamente para as idades de 3 e 7 anos, predisseram satisfatoriamente amostras com idades entre 4 e 6 anos.

Simulação em uso dos pisos de madeira de Eucalyptus sp e Corymbia maculata

A caracterização anatômica, física, mecânica e química da madeira fornece informações importantes para sua melhor utilização. Contudo, para que madeiras se tornem boa opção para o mercado de pisos, adicionalmente é necessária a realização de ensaios que simulem suas reais condições em serviço. Esses ensaios simulam o pisoteio executado pelos sapatos de salto com pequenas áreas de pressão, o arraste e a queda de objetos, a resistência à abrasão da superfície e o atrito oferecido durante o deslocamento de pessoas que caminham sobre ele. Grande dificuldade da seleção de novas madeiras para pisos está na ausência de valores de referência físico-mecânicos. O presente trabalho visou a caracterizar as madeiras de Eucalyptus clöeziana F. Muell, de Eucalyptus microcorys F. Muell e de Corymbia maculata Hook, para as propriedades de densidade básica, retratibilidade, aplicação de carga rolante, de atrito estático e dinâmico, endentação causada por cargas aplicadas em pequenas áreas, impacto da esfera de aço cadente e resistência à abrasão. Foi observado que as madeiras estudadas podem ser utilizadas para a confecção de pisos, de acordo com seus resultados obtidos e por meio de comparações com resultados de literatura.

Desempenho do stellite como material de ferramenta no serramento da madeira

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise energética da madeira e do carvão de híbridos entre Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson e Corymbia torelliana (F. Muell.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson

This research aimed to evaluate the wood and charcoal quality of hybrids clone of the crossing C. citriodora with C. torelliana in two different locations for charcoal production. Seven with 3,75 years old clones, planted at country of Itamarandiba – MG, and six 6,42 years old clones, planted in Dionísio – MG, were studied. For wood and charcoal quality analysis, samples were collected along the stem of the trees until the commercial height. Properties study of the wood was done by chemical analysis, basic density, superior heat power, and thermogravimetric analysis. The wood samples were carbonized in laboratory conditions with heating rate of 1.67 0 C.min -1 , starting at 100 0 C until 450 0 C and keeping on this temperature for 30 minutes. It were determined the carbonizations gravimetric yield, all in dry basis. The wood quality was evaluated based on the chemical immediate analysis, relative apparent density, and gross heating value. The experiment was installed according to the completely randomized design, with five repetitions. The collected data were submitted to analysis of variance and, when the evaluated effects were significant by “F” test, was applied the Scott-Knott test at 5% probability for multiple comparisons. For correlation analysis, Pearson correlation coefficient, tested by the "t" test at 5% probability was used. Results showed variability of wood between the genetic materials evaluated in relation to place and plant crossing. The thermal analysis of the wood showed significant variation between clones and it was possible to differentiate two stages of degradation (hemicelluloses and cellulose). The majority of the clones presented satisfactory properties for the charcoal production, while, clone 3, planted in Itamarandiba, obtained the best performance due it have the higher yield and energetic efficiency, thus, achieving the best potential for charcoal production. However, clone 9, planted in Dionísio, was the less indicated for charcoal production since it presented the lowest energetic efficiency, gravimetric yield, and densities.

Estudo comparativo da madeira e polpação de Eucalyptus urophylla e do híbrido E. urophylla x E. grandis em dois modelos silviculturais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação das propriedades físico-mecânicas da madeira de árvores de Hevea Brasiliensis em três condições de sanidade no Estado de São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Simulação em uso dos pisos de madeira de Eucalyptus sp e Corymbia maculata

A caracterização anatômica, física, mecânica e química da madeira fornece informações importantes para sua melhor utilização. Contudo, para que madeiras se tornem boa opção para o mercado de pisos, adicionalmente é necessária a realização de ensaios que simulem suas reais condições em serviço. Esses ensaios simulam o pisoteio executado pelos sapatos de salto com pequenas áreas de pressão, o arraste e a queda de objetos, a resistência à abrasão da superfície e o atrito oferecido durante o deslocamento de pessoas que caminham sobre ele. Grande dificuldade da seleção de novas madeiras para pisos está na ausência de valores de referência físico-mecânicos. O presente trabalho visou a caracterizar as madeiras de Eucalyptus clöeziana F. Muell, de Eucalyptus microcorys F. Muell e de Corymbia maculata Hook, para as propriedades de densidade básica, retratibilidade, aplicação de carga rolante, de atrito estático e dinâmico, endentação causada por cargas aplicadas em pequenas áreas, impacto da esfera de aço cadente e resistência à abrasão. Foi observado que as madeiras estudadas podem ser utilizadas para a confecção de pisos, de acordo com seus resultados obtidos e por meio de comparações com resultados de literatura.

Relationships and estimates of longitudinal growth stress in Eucalyptus dunnii at different ages

O objetivo desse trabalho foi obter estimativas da tensão de crescimento longitudinal em árvores vivas e verificar a sua relação com algumas características da madeira de Eucalyptus dunnii Maiden aos oito, treze, quinze e dezenove anos de idade. O material foi proveniente da Empresa Procopiak Compensados e Embalagens S.A., localizada no Município de Canoinhas, Santa Catarina. Os níveis de tensão longitudinal de crescimento foram mensurados indiretamente pelo método do "CIRAD-Forêt", na árvore viva, e estimados a partir do módulo de elasticidade dinâmico e do módulo de elasticidade obtido no ensaio de tração paralela à grã. A deformação residual longitudinal (DRL) e as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentaram tendência de aumento, na média, com a idade do material. A DRL apresentou correlação, positiva e significativa, com todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais, sendo de maior magnitude aos 13, 15 e 19 anos de idade. A densidade básica apresentou maiores correlações, positivas e significativas, com o módulo de elasticidade dinâmico, estimado no sentido longitudinal, para a madeira na condição de saturação e a 12% de umidade, em todas as idades avaliadas. Todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentam elevadas correlações, positivas e significativas, entre si.

Qualidade do carvão vegetal produzido com madeiras da região de Manaus em fornos de alvenaria

Algumas características de madeiras da região de Manaus, no Amazonas foram determinadas, como identificação anatômica, densidade básica e umidade, visando reconhecer o material para produção de carvão vegetal. Identificou-se 28 famílias botânicas sendo que 50% do material foi representado por Anonaceae, Lecythidaceae e Sapotaceae. Quanto a gênero, encontrou-se 43, destes sobressairam-se Miconia, Guateria, Brasimum Goupiae Eschweilera, representando 38% das madeiras. As espécies Goupia glabra, Aldina heterophylla, Jacaranda copaia, Diplotropis purpurea e Tapirina guianensis foram as de maior ocorrência na madeira estudada. A densidade básica média foi 0,73 g/cm3 e a umidade média, sendo a madeira seca ao ar livre, ficou em 24.16% base úmida. A madeira foi carbonizada em fornos de alvenaria e do carvão obtido determinou-se características físicas e químicas. Os resultados médios foram: tamanho médio 45,30mm; friabilidade 15,46% de finos gerados menor que 13 mm e índice de quebra de 39,13%; tensão máxima de ruptura foi 43,36kgf/cm2; densidade aparente 0,51 e verdadeira 1,48; porosidade 65,28%; umidade 6,80%; matérias voláteis 17,65%; cinzas 2,29%; carbono fixo 80,06% e poder calorífico superior 6.826 Kcal/kg.

Rendimento e condições de desdobro de 20 espécies de madeiras da Amazônia

Neste trabalho, procedeu-se à avaliação do rendimento e condições de desdobro de espécies de madeiras tropicais provenientes da área de construção da UHE-Balbina e da reserva florestal ZF-2. Utilizou-se o mínimo de 5 toras por espécie para a coleta das informações sobre diâmetro médio das toras, grau de conicidade das toras, grau de dificuldade corte, índice de durabilidade do fio, rendimento e densidade básica. O rendimento médio das espécies estudadas variou entre 41,9 e 61,8%, sendo que 6 espécies (caroXXX, cedrorana, cupiúba, louro aritu, madioqueira e quarubarana), apresentaram rendimento médio acima da faixa normal de 45 a 55%, considerada para madeiras tropicais. Entre as espécies estudadas, as toras de Brasimum rubescens (pau rainha) e as Manilkara huberi (maçarandba), foram as que apresentaram maior grau de dificuldade de corte das toras entre as diferentes espécies. As fórmulas apresentadas neste trabalho permitem estimar o volume de madeira serrada produzido a partir das toras de uma determinada espécie.

Avaliação da gramatura de cola na propriedade de flexão estática em painéis compensados de Copaifera duckei Dwayer e Eperua oleifera Ducke

A presente pesquisa teve como objetivo analisar as seguintes gramaturas de cola: 270; 330; 364 e 390 g.m-² a partir da produção de compensados fenólicos utilizando duas espécies florestais; Copaifera duckei e Eperua oleifera e avaliar a flexão estática dos painéis. A madeira foi proveniente da área de manejo florestal sustentado da Indústria de Madeira Compensada localizada em Manicoré, município do Amazonas. As lâminas foram produzidas na Gethal Amazonas S.A - Indústria de Madeira Compensada em Itacoatiara - AM com espessura de 2,2 mm. Foram produzidas a nível industrial 40 painéis, 20 por espécie no total de 8 tratamentos. O experimento foi completamente casualizado com arranjo fatorial. Foi utilizado a norma Européia EN 310: 1993. Os valores de densidade básica da espécie Copaifera duckei foi de 0,60 (g.cm-²) e 0,62 (g.cm-²) para Eperua oleifera. No ensaio de flexão estática, sentido paralelo à grã, somente a espécie Copaifera duckei apresentou diferença significativa a 5% pelo Teste de Dunnette para as propriedades de MOE e MOR. No sentido perpendicular a grã, as espécies Copaifera duckei e Eperua oleifera tanto o MOE quanto o MOR apresentaram diferenças significativas a 5% de probabilidade.

Seleção de progênies de eucalipto pelo índice Z por MQM e Blup

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do índice Z (índice somatório das variáveis padronizadas) na seleção de progênies de irmãos completos entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla via método dos quadrados mínimos (MQM) e da melhor predição linear não viesada (Blup). Os experimentos foram realizados em dois tipos de solo e de ambiente, em blocos ao acaso com cinco repetições, oito plantas por parcela e espaçamento de 3x2 m. Aos três anos de idade, as plantas foram avaliadas quanto ao incremento médio anual de madeira, à densidade básica, ao rendimento de celulose e ao álcali efetivo. Para a comparação da eficiência da seleção das melhores progênies, pelos procedimentos MQM e Blup, foi obtido o índice Z para cada indivíduo. Posteriormente, foram obtidas as médias preditas das progênies para o índice Z, ranqueadas em sentido favorável ao melhoramento. O índice clássico também foi utilizado. A coincidência entre as melhores progênies selecionadas pelos índices clássico e Z foi boa. No entanto, o índice Z permite visualização gráfica, o que possibilita verificar em quais caracteres uma determinada progênie apresenta alguma deficiência. Não há diferença entre as melhores progênies selecionadas pelo índice Z via MQM e Blup.

Deformações residuais longitudinais decorrentes de tensões de crescimento em eucaliptos e suas associações com outras propriedades

Tensões de crescimento representam um fator limitante para o uso do eucalipto de rápido crescimento como produtor de toras para serrar. A quantificação e qualificação dessas tensões em árvores de Eucaliptos ainda carecem de muitas informações no Brasil. Assim, objetivou-se avaliar a aplicação de um novo instrumento, o extensômetro CIRAD-Forêt, na medição das deformações residuais longitudinais (DRL) em árvores de cinco materiais genéticos de Eucaliptos e correlacioná-las com outras características da madeira e dimensões das árvores. Dos resultados pôde-se concluir que: i) o extensômetro é simples de ser usado, rápido e confiável para medir e identificar árvores com diferentes níveis de tensões de crescimento; ii) a deformação residual longitudinal (DRL), associada às tensões de crescimento, medida com o extensômetro foi em média igual a 71 mm; iii) não foi encontrada diferença estatística nas DRLs medidas nas diferentes orientações cardeais em volta do tronco; iv) as DRLs variaram em função dos materiais genéticos de acordo com a análise de variância; v) em um dos materiais genéticos, no qual a DRL foi medida em duas posições ao longo do tronco (1,3 e 2,5 m), os valores foram semelhantes; vi) entre as várias propriedades da madeira, apenas a densidade básica foi correlacionada significativa e positivamente com a DRL quando todos os materiais genéticos foram analisados conjuntamente; vii) exceto para o fator de estabilidade (DAP/altura total) da progênie 5, as correlações entre as DRLs e as características de crescimento das árvores não foram significativas quando os materiais genéticos foram analisados isoladamente. Entretanto, quando os cinco materiais genéticos foram reunidos, apenas a altura total da árvore não resultou em correlação significativa com DRL; viii) a adição de DRL às características de crescimento das árvores permitiu que a densidade e as várias propriedades mecânicas da madeira fossem significativamente estimadas por modelos múltiplos.

Caracterização de compósitos produzidos com polietileno de alta densidade (HDPE) e serragem da indústria moveleira

Neste trabalho, realizou-se a caracterização de compósitos confeccionados com polietileno de alta densidade "virgem" (v-HDPE) e diferentes tipos de serragem gerados na indústria moveleira. Os compósitos foram produzidos por extrusão, utilizando-se uma extrusora monorrosca de 35 mm e temperaturas de 160 ºC, 170 ºC e 180 ºC nas zonas 1, 2 e 3, respectivamente. Foram utilizados resíduos de madeira de pinus (Pinus taeda), de aglomerado, de chapa de fibra de média densidade (MDF) e madeira de eucalipto (Eucalyptus grandis), que foram incorporados ao HDPE "virgem", juntamente com um agente de acoplamento à base de anidrido maléico. Para caracterização física dos compósitos, foram realizadas análises por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e por microscopia eletrônica de varredura (SEM). Foram também analisadas as propriedades mecânicas de resistência à tração, flexão estática e resistência ao impacto, conforme as normas ASTM D638, D790 e D256. Verificou-se que todos os tipos de serragem agiram como agentes nucleantes, pois os compósitos apresentaram índices de cristalinidade maiores que o v-HDPE puro, e houve influência do tipo de serragem usada na dispersão das fibras na matriz polimérica. Os ensaios mecânicos indicaram diferenças nas propriedades dos compósitos confeccionados com diferentes tipos de serragem. De maneira geral, a inclusão de serragem de aglomerado e de eucalipto proporcionaram compósitos com maior resistência à flexão e ao impacto que aqueles fabricados com MDF e pinus.