Efeito do tratamento hidrotérmico de partículas “strands” nas propriedades de painéis OSB

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Carvalho, Amélia Guimarães
• Orientador(a): Vital, Benedito Rocha
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Área do conhecimento CNPq: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6975

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento hidrotérmico de flocos (partículas do tipo strand) de pinus e eucalipto, nas propriedades físico-mecânicas de painéis OSB. Partículas strands de pinus e eucalipto, com 23 x 90 x 0,30 mm de largura, comprimento e espessura, respectivamente; foram pré-hidrolisadas a 130, 150 e 170oC por 7 e 21 minutos. Foram determinados os teores de extrativos, de lignina e de carboidratos dos flocos, assim como o pH, a umidade de equilíbrio, o ângulo de contato dos flocos com o adesivo fenol formaldeído e as propriedades colorimétricas. Em seguida foram confeccionados painéis do tipo OSB, com uma densidade nominal de 0,7 g/cm3 e um ciclo de prensagem com a temperatura de 170°C, pressão de 32 kgf/cm2 por 8 minutos. O adesivo utilizado foi o fenol-formaldeído no teor de 8% (base massa seca das partículas). Posteriormente os painéis foram mantidos em câmara climática a temperatura de 20 ± 2oC e umidade relativa de 65 ± 3%, até estabilização e em seguida determinou-se as propriedades físicas e mecânicas. A temperatura foi mais efetiva para alterar a composição química da madeira que o tempo de exposição ao tratamento. A temperatura do tratamento hidrotérmico de 170°C provocou maiores modificações químicas. O comportamento colorimétrico da madeira com a pré-hidrólise variou com o tratamento, sendo que a madeira de pinus foi mais resistente ao escurecimento que a de eucalipto. Os tratamentos hidrotérmicos a 170°C foram os mais eficientes na redução da umidade de equilíbrio higroscópico dos flocos de pinus e consequentemente aumentou a estabilidade dimensional dos painéis. O ângulo de contato do adesivo fenol-formaldeído com as superfícies dos flocos de pinus tratados apresentou uma leve diminuição, favorecendo a adesão do adesivo com a madeira, contudo a ligação interna dos painéis não foi afetada. Para a madeira de pinus o tratamento hidrotérmico causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente de mananas, xilanas e arabinanas, o que causou uma acidificação e também perda de massa nos flocos, isso consequentemente diminuiu o inchamento em espessura e não influenciou negativamente nas propriedades mecânicas dos painéis OSB. O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos permitiu que o painel OSB de pinus, além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Para os flocos de eucalipto o tratamento hidrotérmico, principalmente com a temperatura de 170°C, causou degradação de alguns constituintes químicos principalmente galactanas, xilanas e arabinanas e diminuiu a umidade de equilíbrio higroscópico e também causou uma acidificação e perda de massa dos flocos. Os tratamentos hidrotérmicos com a temperatura de 170°C foram os mais eficientes para melhorar a estabilidade dimensional dos painéis OSB de eucalipto, uma vez que reduziu os valores de UEH (umidade de equilíbrio higroscópico), AA24h (absorção de água) e IE24h (inchamento em espessura). O tratamento hidrotérmico a 170°C durante 7 minutos, assim como a 130°C por 7 minutos e a 150°C por 21 minutos, permitiu que o painel OSB de eucalipto além da categoria 1, também se enquadre na categoria 2 da norma européia, ampliando sua gama de utilização. Além de indicados para uso geral, ou seja, quando não são submetidos a suporte de carga e painéis para uso interior em condições de ambiente seco ele passa a ser indicado também para utilização que suporte cargas. Os painéis de eucalipto apresentaram menores valores de inchamento em espessura e absorção de água quando comparados com os painéis de pinus, devido a menor taxa de compactação desses painéis. Os valores do módulo de elasticidade e de ruptura, dos painéis de pinus e eucalipto, foram próximos, contudo os painéis de pinus apresentaram maiores valores de ligação interna.