Viabilidad técnica para el uso de residuos de madera provenientes de procesos de transformación secundaria para la producción de paneles encolados lateralmente (EGP) en el Perú

Abstract

Resumo: A indústria madeireira no Peru, pelo fato de utilizar principalmente madeira de florestas tropicais nativas como matéria-prima, que não possui manejo silvicultural, obtém baixos coeficientes de aproveitamento na transformação primária e secundária, gerando grandes volumes de resíduos que, na melhor das hipóteses, eles são usados como fonte de energia ou são coletados dentro da empresa, causando impactos ambientais e sociais. Para revalorizá-los convertendo-os em subprodutos, parte dos resíduos produzidos na transformação secundária pode ser usada na produção de painéis colados lateralmente (EGP), um produto com maior valor agregado que está sendo importado atualmente para satisfazer a demanda nacional. No presente estudo, foi avaliada a viabilidade técnica do uso de resíduos de madeira das espécies mais utilizadas em móveis escolares, Cariniana domestica (Mart) Miers, Copaifera paupera (Herzog) Dwyer e Cedrelinga cateniformis (Ducke) Ducke, para a produção de painéis EGP. Os resíduos de madeira das espécies estudadas foram caracterizados anatomicamente, avaliando também suas propriedades físicas (massa específica, variação dimensional e teor de umidade) e químicas (extrativos totais, pH e cinzas). Além disso, foram avaliadas a viscosidade, o pH e o teor de sólidos dos adesivos PVA e EPI utilizados na colagem. Juntas coladas lateralmente foram elaboradas com as três espécies e suas combinações, utilizando a gramatura de 180 g/m2, pressão específica de 0,8 MPa e tempo de prensagem a frio de 60 minutos; da mesma forma, para as emendas finger joint, foi aplicada a gramatura de 200 g/m2, pressão específica de 1,0 MPa e tempo de 8 segundos. Posteriormente, os ensaios de cisalhamento foram realizados na linha de cola, utilizando os pré-tratamentos para uso em ambientes secos e úmidos indicados na norma UNE-EN 13354; bem como os ensaios de flexão estática e tração paralela mencionados na ASTM D 5572, submetendo-os anteriormente a prétratamentos secos, de alta temperatura e três ciclos na água. Os resultados obtidos indicam que os resíduos das três espécies estudadas apresentam características anatômicas, físicas e químicas adequadas para a sua utilização na fabricação de painéis EGP. Além disso, é possível produzir painéis EGP para uso não estrutural seco, com resíduos das espécies Cariniana domestica, Copaifera paupera, Cedrelinga cateniformis, Cariniana domestica/Cedrelinga cateniformis e Copaifera paupera/Cedrelinga cateniformis, usando o adesivo EPI para colagem lateral, para os melhores resultados obtidos, e o PVA para as emendas finger joint, devido ao menor custo. Da mesma forma, propõe-se o uso das espécies Cariniana domestica, Copaifera paupera e Cariniana domestica/Cedrelinga cateniformis para uso não estrutural úmido, usando o adesivo EPI para colagem lateral e emendas finger joint, pois atendem aos requisitos mínimos de qualidade exigidas pelas normas técnicas indicadas para o referido produto.

Abstract: Wood industry in Peru lacks of efficiency in the wood primary and secondary transformation, because it uses mainly wood from native tropical forests, with no silvicultural management. Besides it generates large volumes of waste which in the best cases are used for energy, otherwise accumulated within the company, causing environmental and social impacts. In order to increase their value through conversion to by-products, part of this waste produced in the secondary transformation would be used in the production of Edge Glued Panels (EGP), higher value-added product that is currently being imported to satisfy the national demand. The present research studies the technical feasibility to manufacture EGP panels from wood residues of the most commonly used species for school furniture, Cariniana domestica (Mart) Miers, Copaifera paupera (Herzog) Dwyer and Cedrelinga cateniformis (Ducke) Ducke was evaluated. The wood residues of the studied species were characterized anatomically. Also, their physical properties (specific gravity, dimensional variation and moisture content) and chemical properties (total extractive, pH and ash) were determinated. In addition, the viscosity, pH and solids content of the PVA and EPI adhesives used for gluing were evaluated. The laterally glued joints were made with the three species and their combinations. A grammage of 180 g/m2, specific pressure of 0,8 MPa and a cold pressing time of 60 minutes were used. Likewise, for the finger joint, a grammage of 200 g/m2 and specific pressure of 1,0 MPa for 8 seconds were applied. Next, the shear tests were carried out on the glue line, pretreatments for dry and wet environment used as indicated in UNE-EN 13354. Afterwards tests of static bending and parallel traction were conducted according to ASTM D 5572. Pretreatments in dry conditions, high temperature and three cycles in water were performed before these tests. Results obtained indicate that the residues of the three species studied have anatomical, physical and chemical characteristics that allows the use of them for manufacturing EGP panels. In addition, it is suitable to manufacture EGP panels for fry non-structural use with the residues of the species Cariniana domestica, Copaifera paupera, Cedrelinga cateniformis, Cariniana domestica/Cedrelinga cateniformis and Copaifera paupera/Cedrelinga cateniformis. This is achieved with better results and lower costs by using EPI adhesive for lateral gluing, and PVA adhesive for finger joint. Likewise, it is proposed for wet non-structural use to utilize the species Cariniana domestica, Copaifera paupera and Cariniana domestica/Cedrelinga cateniformis employing EPI adhesive for lateral gluing and for finger joint because they meet the minimum quality requirements pointed in the standards for the product.