Predição das propriedades de Eucalyptus Grandis Maiden por espectroscopia no infravermelho próximo

Abstract

Resumo: Com a realização do presente estudo procurou-se avaliar o potencial da tecnologia NIRS para avaliar a resistência da madeira quanto a flexão estática e massa específica para Eucalyptus grandis aos 27 anos de idade, implantados em espaçamento 3 x 2 m . A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR - Near Infrared Spectroscopy) é uma técnica de avaliação não destrutiva, considerada rápida, que não necessita de preparo do material, ou seja, pequenas amostras são suficientes, as amostras podem ser reaproveitadas para outros testes e aplicáveis em produtos cujas moléculas contenham, principalmente, ligações C-H, O-H, N-H, S-H ou C=O. Para avaliar o potencial da técnica NIR, foram feitas análises de referência, baseados em testes laboratoriais seguindo normas para a execução do teste de flexão estática e massa específica. Em seguida foram realizadas leituras das amostras (face RD, TG e TR), no NIR para realizar a calibração de modelos correlacionadas às amostras de referencia. As calibrações para predizer as características físicas e mecânicas da madeira foram ajustadas a partir de 224 amostras pela face RD, que segundo a literatura é a que apresenta os melhores valores para as correlações. As calibrações para a estimativa das propriedades da madeira dessas árvores apresentam modelos ajustados por regressão dos mínimos quadrados parciais (PLS) a partir dos espectros originais apresentaram bons coeficientes de correlação para a estimativa da elasticidade e da resistência ao módulo de ruptura e para a massa específica a 0% da madeira de Eucalyptus grandis (R²cal= 0,66, R²val= 0,65, RDP= 1,78 para MOE, R²cal= 0,63, R²val= 0,43, RDP= 1,40 para MOR, R²cal= 0,78, R²val= 0,74, RDP= 2,29 para ME0%).

Abstract: This study sought to evaluate the NIRS technology potential to assess the wood resistance regarding to bending and density for 27 years old Eucalyptus grandis W. Mill ex Maiden population planted in a 3 x 2 m spacing. The nearinfrared spectroscopy (NIR) is a non destructive and fast evaluation technique that requires no material preparation so small samples are sufficient to be reused in other tests and applicable in products whose molecules contain mainly C-H, O-H, N-H, S-H or C=O bonds. To assess the NIR technique potential reference analysis were made based in laboratory tests following the standards for bending and density static test. The reading of samples were taken (RD, TG and TR face) in NIR to perform the models calibration correlated to the reference samples. Calibration to predict the physical and mechanical wood characteristics were adjusted from 224 samples by RD face, which according the literature shows the superior correlation values. The wood properties calibration of these trees showed adjusted partial least squares (PLS) regression models from the original spectra presented fine correlation coefficients for the elasticity and resistance estimate to the rupture module and specific mass in 0% E. grandis wood (R²cal= 0,66, R²val= 0,65, RDP= 1,78 for MOE, R²cal= 0,63, R²val= 0,43, RDP= 1,40 for MOR, R²cal= 0,78, R²val= 0,74, RDP= 2,29 for ME0%).