Avaliação do potencial de espécies florestais alternativas, de rápido crescimento, para produção de painéis de madeira aglomerada

Abstract

Resumo: A indústria de base florestal tem evoluído notadamente nos últimos anos, e continua em acentuada expansão tecnológica, tanto em termos de processos como de produtos. Entre os diversos tipos de produtos florestais, os painéis de madeira aglomerada tem se destacado, apresentando as maiores taxas de crescimento devido à ampla diversidade de produtos e a flexibilidade de aplicação para os mais variados fins, suprindo tanto em quantidade quanto em qualidade as demandas do setor madeireiro. Para atender esta crescente demanda, torna-se necessário desenvolver novos produtos e melhorar a qualidade dos já existentes no mercado. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de utilização de espécies florestais alternativas de rápido crescimento, provenientes de plantios florestais, para produção de painéis de madeira aglomerada. Para o desenvolvimento deste estudo foram utilizadas as espécies: Acrocarpus fraxinifolius, Melia azedarach, Grevillea robusta, Schizolobium parahyba e Toona ciliata, provenientes de plantios florestais experimentais com aproximadamente 18 anos de idade, l calizados em Corupá – SC, de propriedade da Battistella Florestal. Para estas espécies foi determinada a potencialidade volumétrica, e efetuadas análises anatômicas, físicas e químicas. As espécies foram processadas em laboratório para a obtenção das partículas, e os painéis de madeira aglomerada foram produzidos com densidade nominal de 0,80 g/cm³, resina Uréia-formaldeído, e utilizando os seguintes parâmetros de prensagem: temperatura de 160°C, pressão específica de 40 kgf/cm², e tempo de 8 minutos. O delineamento experimental englobou 18 tratamentos, produzindo-se painéis homogêneos, em mistura de espécies e painéis multicamadas. Os painéis obtidos foram caracterizados a partir dos seguintes ensaios físicos e ecânicos: Massa Específica Aparente, Teor de Umidade, Absorção de Água e Inchamento em Espessura, Variações dimensionais associadas a variações na umidade relativa, Springback, Perfil de Densidade, Flexão Estática, Tração Perpendicular a Superfície e Resistência ao Arrancamento de Parafuso, baseados nas Normas EN e NBR. Os resultados obtidos demonstraram propriedades físicas e mecânicas atisfatórias para todos os tratamentos, exceto para os tratamentos compostos com a espécie Grevillea robusta. As espécies que mais se destacaram na produção de painéis de madeira aglomerada foram a Toona ciliata e a Melia azedarach.

Abstract: The forest based industry has been devoloping noticeably in the last years and keep in strong technological expansion, both in terms of process as well as in terms of products. Among the several types of forest products, particleboards have been outstanding, showing the highest growth rates due to the wide variety of products and flexibility of application for several purposes, attending not only in quantity but also in quality the demands of the wood sector. To meet this growing demand, it is necessary to develop new products or improve the quality of current products on the market. This study aimed to evaluate the feasibility of using alternative forest species of rapid growth, from forest plantations for the production of particleboard. To develop this study, it was used the folowing species: Acrocarpus fraxinifolius, Melia azedarach, Grevillea robusta, Schizolobium parahyba and Toona ciliata, from experimental forest plantations with approximately 18 years, located in Corupá - SC, owned by Battistella Florestal. For these species have been given the potential volume, and performed anatomical, physical and chemical analysis. The species were processed in laboratory to obtain the particles, and particleboard were produced with nominal density of 0.80 g/cm³, urea-formaldehyde resin, with the following pressing parameters: temperature of 160° C, specific pressure of 40 kgf/cm², and time of 8 minutes. The experiment comprised 18 treatments, producing panels pure or homogeneous, with mixture of species and multilayer boards The produced panels were characterized with the following physical and mechanical tests: density, moisture content, water absorption and thickness swelling, dimensional variations associated with variations in relative moisture, Springback, Density Profile, Static bending, Internal bond and pullout strength of screws, based on the EN Standards and NBR The results showed physical and mechanical properties satisfactory for all treatments except for treatments performed with the specie Grevillea robusta. The species that presented the best results in the production of particleboard were Toona ciliata and Melia azedarach.

Resumen: La industria forestal ha evolucionado notablemente en los últimos años y continúa en acentuada expansión tecnológica tanto en términos de procesos y productos. Entre los diferentes tipos de productos forestales, se han destacado los tableros de madera aglomerada, presentando las mayores tasas de crecimiento debido a la amplia diversidad de productos y la flexibilidad de aplicación para los más variados fines, supliendo tanto en cantidad como en calidad, las demandas del sector maderero. Para atender esta creciente demanda, se torna necesario el desarrollar nuevos productos y mejorar la calidad de los ya existentes en el mercado. Así, este trabajo tuvo como objetivo evaluar la viabilidad de utilización de especies forestales alternativas de rápido crecimiento, provenientes de plantaciones forestales, para la producción de tableros de madera aglomerada. Para el desarrollo de este estudio fueron utilizadas las especies: Acrocarpus fraxinifolius, Melia azedarach, Grevillea robusta, Schizolobium parahyba y Toona ciliata, provenientes de plantaciones forestales experimentales con aproximadamente 18 años de edad, localizados en Corupá – SC, propiedad de la empresa Battisttella Florestal. A las especies se les determinó el potencial volumétrico y fueron realizados los análisis anatómicos, físicos y químicos. Las especies fueron procesadas en laboratorio para la obtención de partículas, los tableros aglomerados fueron producidos con resina ureaformaldehído, densidad nominal de 0,80 g/cm³, utilizando los siguientes parámetros de prensado: temperatura de 160°C, presión específica de 40 kgf/cm² y tiempo de 8 minutos. El delineamiento experimental englobó 18 tratamientos, produciéndose tableros puros u homogéneos, en mezcla de especies y paneles multicapas. Los tableros obtenidos fueron caracterizados a partir de los siguientes ensayos físicosmecánicos: Masa Específica Aparente, contenido de Humedad, Absorción de Agua e hinchamiento en Espesor, Variaciones dimensionales asociadas a variaciones en la humedad relativa, Springback, Perfil de Densidad, Flexión Estática, Tracción Perpendicular a la Superficie y Resistencia al Arrancamiento de tornillo, basados en las Normas EN y NBR. Los resultados obtenidos demostraron propiedades físicas y mecánicas satisfactorias para todos los tratamientos, excepto para los tratamientos compuestos con la especie Grevillea robusta. Las especies que más se destacaron en la producción de tableros de madera aglomerada fueron Toona ciliata y Melia azedarach

Résumé: L'industrie forestière a évolué remarquablement ces dernières années et continue en pleine expansion au niveau technologique, tant en termes de processus qu’en termes de produits. Parmi les différents types de produits forestiers, les panneaux de bois aggloméré ont été mis en évidence, et présentent les taux de croissance les plus élevés en raison de la grande variété de produits et de souplesse d'application à diverses fins, en fournissant à la fois la quantité et la qualité aux demandes du secteur du bois. Pour répondre à cette demande croissante, il est nécessaire de développer de nouveaux produits ou d'améliorer la qualité des produits existants sur le marché. Ce travail visait à évaluer la faisabilité d'utiliser des essences forestières alternatives de croissance rapide, provenant de plantations forestières pour la production de panneaux agglomérés. Pour réaliser cette étude, les espèces suivantes ont été utilisées: Acrocarpus fraxinifolius, Melia azedarach, Grevillea robusta, Schizolobium parahyba et Toona ciliata, provenant de plantations de forêts expérimentales, avec environ 18 ans, situés à Corupá - SC, détenue par Battistella Florestal. Pour chacune de ces espèces, la capacité volumétrique a été déterminée, et les analyses anatomiques, physiques et chimiques ont été effectuées. Les espèces ont été traitées dans le laboratoire pour obtenir des particules. Des panneaux de bois aggloméré ont été produits avec une densité nominale de 0,80 g/cm³ , de la résine d'urée-formaldéhyde, et sur les paramètres de pressage suivants : température de 160ºC, la pression spécifique de 40 kgf/cm², et un temps de 8 minutes. L'expérience comprenait 18 traitements, à la production de panneaux pure ou homogène, le mélange des espèces et des panneaux multicouches. Les panneaux obtenus ont été caractérisés avec les essais physiques et mécaniques suivants : densité apparente, teneur en humidité, absorption d'eau et gonflement en épaisseur, variations dimensionnelles associées à des variations de l'humidité relative, Springback, profil de densité, de flexion statistique, traction perpendiculaire à la surface et de résistance à l'arrachement de la vis, fondé sur les normes EN et NBR. Les résultats obtenus ont montré des propriétés physiques et mécaniques satisfaisantes pour tous les traitements, sauf pour les traitements composés avec l’espèce Grevillea robusta. Les espèces qui se distinguent dans la production de panneaux de bois aggloméré ont été la Toona ciliata et le Melia azedarach.

Zusammenfassung: Die forst industrie hast während die läzte Jahre benötigte entwickelt und dieses technoligie entwicklung läuft weiter, so in prozess wie in produkte. Zwischen die menge auf forst Produkte, einen Vorsprung ist die Spanplatte, ziegen mehr Wachstumsrate wegen die gross menge von Produkte und Ihre gross Anwendungsbereich. Deswegen, Spanplatte kann, beide in quantität und qualität, der Holz Märkt Verbrauch befriedigen. Um diese wachsend Nachfrage zu behandeln, ist unerlässlich neu erzeugnisse erzeugen und der vorhanden Produkte qualität entwickeln. Hierdurch, diese Arbeit hat wie Ziel der benutzung von schnell wachstum Alternative forst Arten möglichkeit abschäzten. Die benutzt Proben in diese Projekt waren holz proben herkommen von Spanplatte ziel forst. Die Arten analysiert waren: Acrocarpus fraxinifolius, Melia azedarach, Grevillea robusta, Schizolobium parahyba und Toona ciliata, herkommen von 18 Jahre alt versuchweise forst plantage, im Corupá (SC) geleget, Battistela Florestal grundbesitz. Diesen Arten hatten ihren potentiell Volumen und anatomische, physik und chemische eingenschaften analysiert. Die Arten waren in Labor abgelauft um Späne zu erreichen und die Spanplatte waren mit 0,80g/cm³ dichte und Hernstoff-Formaldehyd Harz hergestellt. Die Presse parameter waren: 160°C temperatur, 40kgf/cm² specifische druck und 8 Minuten Laufzeit. 18 Behandlung waren benutzt und rein und homogen Platten sind hergestellt mit Arten und multischichte platten mischung. Der bekommende Platten waren durch physik und mechanic test analysiert wie: Dichte, Feuchtigkeit, Wasser aufnahmung, Dicke Bausch, Ausmass veränderung wegen relativ feuchtigkeit, Springback, Statik Biegung, Reissfestigkeit und Schraubesprungfestigkeit, auf Normen EN und NBR begründet. Die Ergebnisse zeigen zufriedenstellende physische und mechanische Eigenshaften für alle Behandlung, ausnehmen die Behandlung mit der Grevillea robusta Art. Die Arten die besser Ergebnisse zeigen sind Toona ciliata und Melia azedarach.