Propriedades de madeiras termorretificadas

Abstract

Tratamento térmico aplicado na madeira provoca a sua degradação e/ou rearranjo dos seus principais constituintes químicos, principalmente celulose, hemiceluloses e lignina, melhorando algumas propriedades, tais como estabilidade dimensional, resistência ao ataque de organismos xilófagos e a diminuição da higroscopicidade. Isto ocorre principalmente pela degradação dos grupos OH presentes nas hemiceluloses, constituinte mais hidrófilo da madeira. O presente trabalho teve por objetivos determinar o efeito da termorretificação no equilíbrio higroscópico, densidade, retratibilidade da madeira, dureza Janka, módulo de resistência à flexão estática, módulo de elasticidade na flexão estática nas madeiras de Aspidosperma populifolium (Peroba mica), Dipteryx odorata (Cumaru), Eucalyptus grandis, Eucalyptus sp. e Mimosa scabrella (Bracatinga). As madeiras foram aquecidas entre os pratos de uma prensa, em uma estufa a vácuo e em uma estufa com nitrogênio. Os tratamentos foram realizados na temperatura ambiente, 180, 200 e 220 ºC, por uma hora, após atingir a temperatura estipulada. Os resultados indicaram grande potencial do tratamento térmico, uma vez que para todas as madeiras termorretificadas foi observada uma redução no equilíbrio higroscópico, principalmente para o tratamento térmico na estufa com nitrogênio. A espécie de Cumaru foi a que apresentou menor equilíbrio higroscópico. A densidade básica, de um modo geral, foi afetada apenas nas temperaturas de 200 e 220 ºC independentemente do método utilizado. As contrações volumétricas tenderam a diminuir com o aumento da temperatura, no entanto, em algumas situações essas contrações foram aumentadas, como nos tratamentos da estufa a vácuo. As propriedades mecânicas foram afetadas de diversas formas. Observou-se que o aumento da dureza Janka não foi tão expressivo. O MOR e MOE para algumas espécies tiveram um incremento destas propriedades, e de outras não. Durante os tratamentos térmicos, a Bracatinga foi a espécie que menos sofreu influência. Já o Eucalyptus Grandis e Eucalyptus sp. foram as espécies que mais responderam aos tratamentos térmicos na maioria das propriedades, de forma positiva.

Heat treatment applied to the wood leads to the degradation and/or rearrangement of its principal chemical constituents, especially cellulose, hemicelluloses, and lignin, improving some properties such as dimensional stability, resistance to attack by wood decay organisms, and reducing the hygroscopicity. This occurs mainly by the OH groups degradation present in hemicelluloses, the most hydrophilic wood constituent. This study aimed to determine the thermal rectification effect on the hygroscopic equilibrium, density, wood shrinkage, Janka hardness, module of resistance to static flexural, and module of elasticity in static bending in the woods of Aspidosperma populifolium (Peroba mica), Dipteryx odorata (Cumaru), Eucalyptus grandis, Eucalyptus sp., and Mimosa scabrella (Bracatinga). The woods were heated among the plates of a press in a vacuum oven and in one oven with nitrogen. Experiments were carried out at room temperature, 180, 200, and 220ºC for one hour, after reaching the stipulated temperature. For all thermal rectified woods, a reduction in hygroscopic equilibrium content was observed, whose results indicated great potential of thermal treatment, mainly in oven with nitrogen. Cumaru species showed the lowest hygroscopic equilibrium. The basic density, in general, was affected only at temperatures of 200 and 220°C, regardless of the used method. The volumetric contractions tended to decrease with increasing temperature, however, in some cases these contractions were increased, as in the treatments of the vacuum oven. The mechanical properties were affected by different ways. It was observed that the Janka hardness increasing was not so expressive. The MOR and MOE properties for some species had increased, while others do not. During heat treatments, Bracatinga species was less influenced. Already Eucalyptus Grandis and Eucalyptus sp. were the species that responded positively better to the thermal treatments at the most properties.