Avaliação da qualidade da madeira de espécies de pinus tropicais por meio de métodos convencionais e não destrutivos

Abstract

Resumo

Resumo: As florestas plantadas de rápido crescimento constituem uma importante fonte de matéria prima para as indústrias de base florestal, onde o gênero Pinus é amplamente empregado nos mais diversos processos industriais. O Pinus taeda é a espécie mais utilizada industrialmente, no entanto, torna-se necessário a introdução de outras espécies deste gênero, entre elas os Pinus tropicais, a fim de ampliar a disponibilidade de matéria prima, bem como aumentar a diversidade, contribuindo assim para o desenvolvimento de novos produtos e para a melhoria da qualidade dos produtos já existentes. A introdução de novas espécies traz consigo a necessidade de estudos relativos a sua adaptação, crescimento e principalmente sobre a qualidade tecnológica de sua madeira. O conhecimento das propriedades da madeira é uma importante ferramenta para indicação de usos finais adequados, maior sustentabilidade e eliminação dos conceitos negativos a respeito deste gênero. Além disso, torna-se necessário o desenvolvimento e a utilização de tecnologias não destrutivas, gerando informações rápidas e precisas e agregando ainda mais valor à matéria prima e ao produto final. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar a qualidade da madeira de espécies de Pinus tropicais por meio de métodos convencionais e não destrutivos. Para o desenvolvimento deste estudo foram utilizadas 7 espécies de Pinus tropicais (Pinus caribaea var. bahamensis; Pinus caribaea var. caribaea; Pinus caribaea var. hondurensis; Pinus chiapensis; Pinus maximinoi; Pinus oocarpa e Pinus tecunumanii) e o Pinus taeda (testemunha), provenientes de plantios florestais experimentais localizados em Ventania - PR e Itararé -SP, com 17 e 18 anos de idade, instalados através de uma parceria entre a CAMCORE, CCGMPT e Valor Florestal. A avaliação da qualidade da madeira destas espécies foi efetuada em várias etapas, originando a presente tese, a qual é constituída de 10 capítulos conforme segue: Capítulo 1: Motivação e estrutura do trabalho; Capítulo 2: Informações correlatas às espécies estudadas; Capítulo 3: Velocidade de propagação das ondas de tensão nas árvores e toras; Capítulo 4: Avaliação do crescimento e da produtividade volumétrica; Capítulo 5: Propriedades anatômicas; Capítulo 6: Propriedades químicas; Capítulo 7: Propriedades físicas; Capítulo 8: Propriedades mecânicas; Capítulo 9: Avaliação convencional e não destrutiva da madeira para uso estrutural; Capítulo 10: Conclusões gerais considerações finais. De maneira geral, os resultados das análises convencionais e não destrutivas indicaram que as espécies de Pinus tropicais possuem propriedades tecnológicas adequadas à diversas utilizações, sendo recursos florestais promissores e podendo ser empregadas como matéria prima complementar e substituta às espécies de Pinus tradicionalmente utilizadas pela indústria de base florestal. Além disso, o método não destrutivo de propagação das ondas de tensão demonstrou ser uma ferramenta eficiente para avaliação da qualidade da madeira a partir de toras, amostras de madeira isentas de defeitos e amostras estruturais com presença de nós.

Abstract: The fast growing plantation forests are an important source of raw material for forestbased industry, where the genus Pinus is widely used in various industrial processes. Pinus taeda is the species most frequently used industrially, however, it's necessary to introduce other species, including the tropical pines, in order to increase the availability of raw materials and increase the range contributing to the development of new products and to improve the quality of existing products. The introduction of new species brings the need for studies on adaptation, growth and mainly on the technological quality of its wood. The knowledge of wood properties is an important tool to indicate appropriate end uses, greater sustainability and elimination of negative concepts about this genus. Moreover, it's necessary to the development and use of non-destructive technologies, generating quick and accurate information and adding even more value to raw materials and the final product. In this context, the objective of this study is to evaluate the wood quality of tropical pines species through conventional and non-destructive methods. To develop this study were used seven species of tropical pines (Pinus caribaea var. bahamensis; Pinus caribaea var. caribaea, Pinus caribaea var. hondurensis; Pinus chiapensis; Pinus maximinoi, Pinus oocarpa and Pinus tecunumanii) and Pinus taeda (control), from experimental plantations located in Ventania - PR and Itararé-SP, with 17 and 18 years old, installed through a partnership between CAMCORE, CCGMPT and Valor Florestal. The evaluation of quality wood of these species was carried out in several stages, resulting in this thesis, which consists of 10 chapters as follows: Chapter 1: Motivation and structure of the work; Chapter 2: Information related to the species studied; Chapter 3: Velocity of propagation of stress waves in trees and logs; Chapter 4: Evaluation of growth and volumetric productivity and its influence on the quality of the wood; Chapter 5: Anatomical properties; Chapter 6: Chemical properties, Chapter 7: Physical properties; Chapter 8: Mechanical properties; Chapter 9: Evaluation of conventional and non-destructive wood for structural use, Chapter 10: General conclusions and finals considerations. Overall, the results of conventional and non-destructive analysis indicated that the technological properties of tropical pines are suitable for various uses. These forest resources are promising and can be used as raw material to complement and substitute of pines species traditionally used by forest-based industry. In addition, non-destructive method of propagation of stress waves proved to be an effective tool for evaluating the quality of wood from logs, wood samples free of structural defects and samples with the presence of knots.