JOSÉ GUILHERME PRATA
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE COMPENSADO
CURITIBA
2006
ÍNDICE
DEFINIÇÃO – COMPENSADO MULTILAMINADO ..........................2
ETAPA 1 – JUNÇÃO DE LÂMINAS ...........................................3
ETAPA 2 –APLICAÇÃO DE ADESIVO .......................................6
ETAPA 3 – MONTAGEM ......................................................7
ETAPA 4 – PRÉ-PRENSAGEM ................................................9
ETAPA 5 – PRENSSAGEM A QUENTE .......................................9
PRESSÃO ............................................................................ 10
CONTROLE DE COMPRESSÃO DA MADEIRA .............................. 10
TEMPERATURA DE PRENSAGEM .............................................. 10
TEMPERATURA DE PRENSAGEM .............................................. 11
ETAPA 6 – ACONDICIONAMENTO ........................................11
ETAPA 7 – ACABAMENTO..................................................12
ESQUADREJAMENTO ............................................................. 12
LIXAMENTO ......................................................................... 13
ETAPA 8 – CONTROLE DE QUALIDADE - PROCESSO DE
CERTIFICAÇÃO - SEGUNDO A NORMA EUROPÉIA – EN 326-2:2000 CE MARKING ................................................................14
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ............................................... 15
PADRÕES DE QUALIDADE............. Erro! Indicador não definido.
Tipos básicos de chapas: .................................................... 19
Classificação das chapas:.................................................... 19
PRINCIPAIS TIPOS DE DEFEITOS............................................ 20
PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS....................................... 20
BIBLIOGRAFIA ..................................................................... 22
1
DEFINIÇÃO – COMPENSADO MULTILAMINADO
Painel composto de lâminas de madeira sobrepostas em
número ímpar de camadas, formando um ângulo de 90° entre as
camadas adjacentes . Os compensados podem ser de uso interior
quando utilizado o adesivo uréia-formaldeído e, de uso exterior ou
“prova d’água”, quando a colagem é à base de adesivo fenolformaldeído. As variáveis do processo como umidade das lâminas,
composição estrutural, formulação do adesivo, gramatura, ciclo de
prensagem, etc., são importantes fatores para assegurar a qualidade
dos painéis. Os compensados são painéis com aplicações muito
abrangentes, sendo destinadas para setores de construção civil,
naval, indústria moveleira, embalagens, etc.
2
ETAPA 1 – JUNÇÃO DE LÂMINAS
A junção de lâminas consiste na colagem das bordas das
mesmas com aplicação de adesivo nas suas laterais em função da
largura e do comprimento do compensado.
FIG.01 – Máquina de colagem lateral
Para esta junção pode-se utilizar fios de nylon embebidos em
resina termoplástica a base de etileno vinil acetato e com um
aquecimento a uma temperatura de aproximadamente 170ºC, assim
se liquefazendo. É aplicado por um rolo compressor no sentido
transversal ou em zigue-zague. Normalmente esta operação é
realizada em chapas de compensados sarrafeados.
3
FIG.2 – Máquina de aplicador de fio de nylon.
4
Também para esta junção de lâminas de miolo de compensado
pode ser usada uma fita adesiva.
Fitas adesivas
FIG.3-Aplicação de fita adesiva
Uma consideração muito importante a fazer é que o miolo do
compensado pode ser formado por lâminas de menor qualidade por
não afetar sua característica de resistência, segundo a lei de NAVIER.
5
ETAPA 2 –APLICAÇÃO DE ADESIVO
Para a aplicação do adesivo é necessário ter uma formulação
com as proporções de resina, catalizador, extensor, água préestabelecidas, determinando assim a quantidade em função da
capacidade da batedeira e da vida em panela do adesivo.
O cuidado que se tem que ter com a quantidade de água usada
na formulação é que se a quantidade for muito alta a chapa na
hora da prensagem pode estourar ou delaminar.
Para a indústria de compensados normalmente se usa a
formulação na proporção: 100-15-15, sendo proporção de resina,
farinha e água respectivamente.
Os tipos de aplicadores podem ser:
-Rolo;
-Spray;
-Cortina.
6
O controle destes aplicadores é feito pela quantidade de adesivo
aplicado em gramas por metro quadrado (gramatura) e pela
velocidade de alimentação da lâmina. Tendo este controle pode-se
chegar a uma aplicação ótima, sem desperdício de resina.
A gramatura é determinada pelo:
-Tipo de resina
-UF 320-380 g/m2.
-FF 360-430 g/m2.
-Espessura da lamina
-Grau de extensão
-Quantidade de extensor
-Quantidade de Resina
ETAPA 3 – MONTAGEM
A montagem do compensado consiste na sobreposição de
lâminas com adesivo seguindo uma seqüência por uma composição
pré-estabelecida pelo princípio de laminação cruzada.
O tempo total de assemblagem é considerado desde a junção
das lâminas até o fechamento da prensa.
-aplicação do adesivo
-montagem
-tempo de descanso (absorção do adesivo)
-transporte e carregamento da prensa
7
A determinação do tempo de assemblagem é em função:
-número de camadas;
-número de abertura da prensa;
-sistema de carregamento.
O tempo mínimo de assemblagem está relacionado com a
quantidade de água no sistema madeira-adesivo que se reflete na
mobilidade do adesivo.
8
ETAPA 4 – PRÉ-PRENSAGEM
O Objetivo desta fase é a absorção e a melhor distribuição do
adesivo. Isto conseqüentemente facilita o manuseio para o
carregamento da prensa.
A carga aplicada não deve ser muito alta para não afetar a
espessura da final chapa.
ETAPA 5 – PRENSSAGEM A QUENTE
Os parâmetros que devem ser avaliados na prensagem (ciclo de
prensa) é a relação entre pressão, temperatura e tempo de
prensagem.
9
PRESSÃO
Os objetivos da aplicação da pressão são para a transferência
do adesivo de uma lâmina para outra e melhorar o contato.
A pressão a ser aplicada está relacionada com a densidade da
madeira, a superfície da lâmina e a quantidade do adesivo
CONTROLE DE COMPRESSÃO DA MADEIRA
A pressão visa reparar os danos causados na sub-superfície da
madeira decorrentes do processo de laminação.
A alta pressão vai ocasionar a redução da espessura e com isso
diminuir a produtividade pela perda do volume da chapa aumentando
a necessidade de balancear e otimizar a compressão necessária com
a compressão excessiva.
TEMPERATURA DE PRENSAGEM
A temperatura é definida pelo tipo de resina. Por exemplo:
9 URÉIA FORMOLDEÍDO – 95-120ºC
9 FENOLFORMOLDEÍDO – 130-150ºC
A temperatura cura a resina acima de 100ºC devido a
vaporização da água. Não ocorre alta temperatura nesta fase pelo
efeito da maior mobilidade do adesivo e maior penetração.
Quanto maior a umidade da madeira, maior a condutibilidade
térmica. Lâminas e adesivos com umidade muito alta podem ocorrer
formação de bolsas de vapor na extensão da chapa assim no
momento da liberação desse vapor formado ocorre a delaminação.
10
TEMPERATURA DE PRENSAGEM
O tempo de prensagem é controlado em função da taxa de cura
da resina, da distância entre o prato da prensa e a linha de cola mais
interna
e
envolve
dois
processos
dinâmicos
de
gradiente
de
temperatura e pressão.
ETAPA 6 – ACONDICIONAMENTO
Esta fase é importante para equalização da temperatura na
chapa entre a superfície e o miolo para processamentos posteriores e
para se evitar os empenamentos homogeneizando a diferenção de
umidade entre miolo e superfície da chapa.
O gradiente de umidade e temperatura são reduzidos ou
eliminados
fazendo o descanso (armazenamento temporário), ou
condicionamento em câmara.
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ETAPA 7 – ACABAMENTO
ESQUADREJAMENTO
São cortes nas bordas por serras circulares esquadrejadeiras
duplas que ajustam as chapas para dimensões padrões.
Dimensões mais comuns:
9 1220x2440mm – Padrão internacional
9 1600x2200mm – Mercado interno.
12
LIXAMENTO
Os objetivos são ajustar a espessura do compensado e
eliminação de pequenas imperfeições superficiais dando assim um
melhor acabamento na chapa.
13
ETAPA 8 – CONTROLE DE QUALIDADE - PROCESSO DE
CERTIFICAÇÃO - SEGUNDO A NORMA EUROPÉIA – EN
326-2:2000 - CE MARKING
A marca "CE" é uma marca de conformidade do Mercado
Comum Europeu. Declara que o fabricante atende às exigências da
norma EN do(s) produto(s) em questão, com respeito à Diretiva da
Comunidade Européia aplicável a essa norma.
A certificação “CE” tem sido exigida na União Européia para
diversos
produtos,
eletroeletrônicos;
como:
equipamentos
brinquedos;
aparelhos
de
telecomunicação;
médicos;
produtos
farmacêuticos; produtos de construção, entre outros.
Atualmente, a certificação “CE” é exigida para obter acesso aos
18 países que integram o Espaço Econômico Europeu (EEE): os 15
Estados-Membros da União Européia (UE) e três dos EstadosMembros da Associação Européia de Livre Comércio (EFTA). A partir
de maio de 2004, com a adesão de 10 novos Estados-Membros na
UE, a marca “CE” passará a ser necessária para obter-se acesso a 28
países europeus.
Tendo
em
vista
este
mercado
promissor,
as
empresas
brasileiras produtoras de compensados estão em busca desta
certificação e assim tem que adequar o seu processo de produção às
exigências desta norma.
A ABIMCI (Associação Brasileira de Indústria de Madeira
Processada Mecanicamente) atendendo solicitação das empresas
associadas quanto a demanda de mercado criou o PNQM (Programa
Nacional de Qualidade da Madeira) que desenvolve trabalho de
certificação das empresas produtoras de compensados, tanto de
pinus quanto de madeira tropical, e de portas. Outros produtos
também serão incorporados futuramente.
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Dentro deste programa foi criado um conselho independente
que tem a responsabilidade de definir diretrizes ao programa,
coordenar o trabalho relacionado com a definição e estabelecimento
de padrões técnicos e procedimentos de qualidade relativos ao
processo de produção dos produtos a serem certificados, definir
critérios de certificação de produtores e fornecedores, selecionar e
qualificar auditores de qualidade.
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO
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A renovação da certificação e efetuada obrigatoriamente a cada
seis meses.
A norma EN 13986:2002 estabelece requisitos essenciais para
produtos estruturais, com o objetivo de atender a determinados
níveis de resistência mecânica e estabilidade; segurança contra
incêndios; higiene, saúde e meio ambiente; segurança na utilização;
proteção contra ruído; bem como economia de energia e retenção de
calor.
Entre as tarefas exigidas pela norma EN 13986:2002 para
atingir esses requisitos essenciais, nos casos de produtos estruturais
e de alguns não estruturais, estão:
9 ensaios iniciais;
9 controle de produção de fábrica (FPC/PNQM) e seus respectivos
ensaios;
9 inspeção inicial da fábrica e FPC/PNQM por um organismo de
certificação europeu(BM TRADA);
9 fiscalização, apreciação e aprovação contínuas do FPC/PNQM
por um organismo de certificação europeu.
Os participantes com a inclusão no programa terão várias
vantagens, entre elas:
9 Redução De Perdas
9 Aumento De Produtividade
9 Mudança De Cultura / Organização
9 Aumento Da Abrangência Do Pnqm
Para o programa de certificação relacionados à produtos de
madeira de portas a fase 1 está concluída. para o programa de
madeira serrada e pisos os grupos estão em formação.
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CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO
Classificação Das Toras:
Classe 1: Densidade
≤ 500 Kg/M3
Classe 2: Densidade
500 – 700 Kg/M3
Classe 3: Densidade
≥ 700 Kg/M3
Cozimento Das Toras
Classe 1
Não Obrigatório
Classe 2
Densidade Entre 500 – 600 Kg/M3 Não Obrigatório
Densidade Entre 600 – 700 Kg/M3 Temperatura > 70 ºC
Tempo > 24 Horas
Classe 3
Temperatura > 70 ºC
Tempo > 24 Horas
Laminação – Tolerâncias Para Dimensões Das Lâminas
Espessura
±7%
Comprimento
A Critério Do Fabricante
Largura
A Critério Do Fabricante
Esquadro
A Critério Do Fabricante
Secagem – Teor De Umidade
LÂMINA
COLAGEM
FENÓLICA
URÉICA
CAPA
< 12%
< 14 %
MIOLO SECO
<8%
< 12 %
MIOLO COLA
<8%
<8%
CONTRACAPA
< 12 %
< 14 %
17
Recebimento Da Resina
O recebimento da resina será feito contra a apresentação, por
parte do fornecedor, do respectivo certificado de qualidade, desde
que o fornecedor esteja certificado pelo pnqm ou, caso contrário,
através de contra-teste a ser realizado em laboratório independente;
Os
Fornecedores
De
Resina
Deverão
Enviar,
Para
Cada
Carregamento, Amostra Lacrada Do Lote Fornecido.
Características Físicas E Químicas Das Resinas
PROPRIEDADE
TEOR DE SÓLIDOS
VISCOSIDADE
pH (25ºC)
(
)
GEL TIME (121ºC)
DENSIDADE (25ºC)
ARMAZENAMENTO
RESINA
Ó
48 – 51 %*
RESINA URÉICA
400 – 800 cP
300 – 1000 cP
11,5 – 13,0
7,4 – 9,0
06 – 11 minutos
-
1,19 – 1,25
1,25 – 1,30
64 – 66 %
PROTEGIDA EM AMBIENTE
COBERTO, AREJADO E ABRIGADO
Recebimento Do Extensor
misturar 50 gramas do extensor (trigo) com 100 ml de água (relação
2:1), quando da chegada do insumo. O tempo de escoamento da
mistura (água + trigo) em copo ford n.º 8 deverá ser igual a 30
segundos. Este parâmetro está em estudo pelo pnqm.
Recebimento Do Catalisador
Deve ser utilizado catalisador indicado pelo fornecedor da resina
dentro das características especificadas por este. o recebimento do
catalisador será feito contra a apresentação, por parte do fornecedor
do respectivo certificado de qualidade, desde que o fornecedor esteja
certificado pelo pnqm, caso contrário, através de contra-teste a ser
realizado em laboratório independente.
18
A utilização de catalisador de fornecedor diferente do da resina
deverá ser executados ensaios de resistência da linha de cola de
acordo com os procedimentos e metodologia constantes na norma
abnt
–
projeto
n.º
31:000.05-001/3
–
painéis
de
madeira
compensada – parte 3: métodos de ensaios
9
Tipos básicos de chapas:
Interior – IR
As chapas de compensado produzidas com base em resinas uréia
formaldeído são recomendadas para utilização em locais protegidos
da ação d’água ou alta umidade relativa.
9
Exterior – EX
As chapas de compensado produzidas com base em resinas fenol
formaldeído podem ser para utilização em locais que sofra ação
d’água ou alta umidade relativa.
Classificação das chapas:
As chapas de compensados de pinus são classificadas com base
na qualidade da capa e contra capa. Os critérios de classificação
levam em consideração o tipo, a quantidade e dimensões dos defeitos
apresentados, atribuídos através de inspeção visual.
A
B
C+
C
D
As chapas de compensados tropical são classificadas também
com base na qualidade da capa e contra capa mas a denominação
das lâminas são diferentes.
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9 N – Natural
9 A – Primeira
9 B – Segunda
9 C – Terceira
9 D – Quarta
PRINCIPAIS TIPOS DE DEFEITOS
Em todas as linhas de produção, isoladamente, o fabricante
deve inspecionar as propriedades das chapas que são exigidas na
especificação da norma, assim, deve-se retirar amostras de todos os
tipos de produtos e espessuras.
O controle de qualidade dos compensados segue especificações
da norma e são avaliados os tipos de defeitos. Os principais defeitos
são:
9 Bolha: elevação da superfície que causa a separação de
lâminas no interior da chapa;
9 Delaminação: separação das lâminas a partir das bordas
causada pela falha na colagem;
9 Defeito
aberto:
irregularidades
na
chapa
como
trincas,
rachaduras, juntas abertas, fissuras, furos, nós soltos, etc.;
9 Encavalamento:
sobreposição
de
lâminas
quando
são
juntadas para formar o compensado;
9 Ultrapassagem da cola: mancha escura de resina fenólica
exposta à lamina externa.
PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS
As principais propriedades avaliadas em um compensado a nível
laboratorial exigidas pela norma são:
9 Teor de umidade
9 Massa específica aparente
20
9 MOE/MOR à flexão estática
9 Resistência da linha de cola (cisalhamento)
9 Tração
9 Compressão
21
BIBLIOGRAFIA
EN
326-2:2001.
Wood-based
panels,
Sampling,
cutting
and
inspection. Part 2: Quality control in the factory,p9-p15, 2000.
IWAKIRI, S. Notas de aula, 2004.
ABIMCI, Associação Brasileira de Madeira processada Mecanicamente,
PNQM, Programa Nacional de Qualidade da Madeira, Catálogo
Técnico-nº1, setembro de 2002.
ABIMCI, Associação Brasileira de Madeira processada Mecanicamente,
Certificação CE – Marking, http://www.abimci.com.br/
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