Desempenho de painéis osb produzidos com madeira de pinus e adesivo à base de lignina e boro

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Galdino, Danilo Soares [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Adesivos sustentáveis; Desempenho térmico; Compósito madeira; Painés de madeira; Resinas fenólicas; Ácido bórico; Sustainable adhesives; Thermal performance; Wood composite; Boric acid
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/258103

A substituição do fenol por lignina em resinas fenol-formaldeído é uma alternativa sustentável para a indústria de painéis, reduzindo o uso de recursos petroquímicos e incorporando biomassa. Este estudo avaliou a aplicação de resina fenólica modificada com lignina e ácido bórico na produção de painéis OSB. Foram formuladas resinas com 10%, 20%, 30% e 50% de lignina (LPF) e 1%, 2% e 3% de ácido bórico (LPF+B), comparadas a uma resina controle (PF). As propriedades foram avaliadas por meio de análises de DSC, TGA, FTIR, tempo de gel, pH, viscosidade e teor de sólidos. Os painéis OSB foram testados quanto às suas propriedades físicas (densidade aparente, teor de umidade, inchamento e absorção de água) e mecânicas (módulo de elasticidade à flexão, resistência à flexão, adesão interna e resistência ao arrancamento de parafuso). Além disso, foram realizados ensaios de desempenho ao fogo utilizando o túnel de Vandersall e análise de microestrutura com microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados indicaram que as resinas LPF curaram em temperaturas mais baixas e a uma taxa mais rápida, tornando-as mais eficientes em termos de consumo energético para a fabricação de painéis. A substituição de até 50% do fenol por lignina kraft é viável, sendo que a formulação ideal foi alcançada com 30% de substituição. A adição de ácido bórico à resina LPF, quando mantida em 1%, melhorou a estabilidade dimensional dos painéis, e a resina LPF+B superou os requisitos técnicos para a classificação OSB/3, que é destinada a painéis para uso estrutural em ambientes úmidos. Por outro lado, os painéis fabricados com resina LPF foram classificados como OSB/2, pois apresentaram um inchamento de 15,34%, apenas 0,34% acima do limite recomendado de 15% para categorias superiores. Apesar disso, os resultados demonstraram a viabilidade da resina LPF como uma alternativa eficiente para a substituição da resina PF em sistemas construtivos Light frame, pois ela não apenas mantém, mas em alguns casos aprimora as propriedades mecânicas dos painéis. Além disso, a resina LPF atua como um eficiente dissipador de calor, melhorando a retardância à chama e funcionando como um retardante de fogo.