INFLUÊNCIA DO TEOR DE UMIDADE NAS PROPRIEDADES DE ADESÃO DA
MADEIRA DE Corymbia citriodora
Javan Pereira Motta1, Rejane Costa Alves2, José Tarcísio da Silva Oliveira3
¹Mestrando em Ciências Florestais, UFES, [email protected]
Graduanda em Engenharia Industrial Madeireira, CCA-UFES Alegre - ES, [email protected]
3
Eng° Florestal, DSc, Prof. Adjunto IV, Depto. de En genharia Florestal, CCA-UFES, Alegre - ES,
[email protected]
2
Resumo - Tendo em vista que o teor de umidade da madeira é um importante fator durante a operação de
união das peças com adesivos, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da umidade nas
propriedades de adesão da madeira do Corymbia citriodora. O comportamento de juntas coladas da
madeira, utilizando um adesivo termofixo e outro termoestável foi avaliado em diversas condições de teor de
umidade da madeira. Os adesivos utilizados são à base de resina resorcínica (Cascophen RS216M) e
acetato de polivinila - PVA (CASCORES 2590). Utilizaram-se quatro classes de umidade da madeira: 8, 10,
12 e 14%, obtidas através do condicionamento em uma câmara climatizada. Os ensaios de adesão
seguiram as normas da ASTM D-905 (1994). Avaliou se o efeito do teor de umidade no momento da
colagem e tipo de adesivo utilizado. O desempenho dos tratamentos estabelecidos foi julgado tanto pela
análise da resistência média apresentada, bem como pelo percentual de falhas da madeira, seguindo a
norma da ASTM D-3110 (1994).
Palavras-chave: Madeira de Eucalipto citriodora,
Teor de umidade, Adesão.
Área do Conhecimento: Ciências Agrárias
Introdução
Atualmente o uso da madeira de eucalipto para
uma diversidade de usos industriais está sendo
cada vez maior, como por exemplo, têm a
construção civil em geral, indústrias de
embalagens e de painéis e o setor moveleiro, que
absorvem grande parte dessa matéria prima.
Porém a qualidade final dos produtos originados
depende do correto processamento dessa matéria
prima.
Objetivando reduzir ou eliminar problemas
relacionados
às
peças
de
dimensões
relativamente
pequenas
oriundas
de
reflorestamento, que possuem geralmente árvores
de pequenos diâmetros, utiliza-se a união dessas
peças com auxilio de adesivos. Sabe-se que
algumas espécies do gênero Corymbia possuem
algumas dificuldades de adesão de suas
madeiras, para que estas possam desempenharse bem nas condições de utilizações. Por se
caracterizar em um elevado número de espécies,
possui poucas espécies de madeiras de fácil
adesão, com o predomínio daquelas de difícil
colagem, sobretudo àquelas de elevada massa
específica aparente e teores de extrativos
elevados.
Petrauski (1999) estudou o comportamento da
adesão de juntas coladas de Corymbia citriodora
(Eucalipto citriodora). Naquele estudo a autora
tinha como objetivo definir as melhores
combinações de variáveis como consumo de
adesivo, pressão de colagem e número de faces
de aplicação do adesivo à base de resorcinol
formaldeído. A autora chegou a conclusão que a
resistência ao cisalhamento das juntas coladas da
madeira de C. citriodora, foi afetada pelas
variáveis estudadas, ou seja, consumo de adesivo,
pressão de colagem e número de faces de
aplicação do adesivo. Existindo ainda efeito
significativo para as seguintes interações:
consumo X pressão, e consumo X face de
colagem.
Para se otimizar o uso dos adesivos deve-se
também levar em consideração o aspecto
econômico, uma vez que na utilização estrutural,
na maioria das vezes o seu custo é fator limitante
no desenvolvimento de produtos. Por exemplo, no
Brasil, o grande fator limitante para a produção de
madeira laminada colada (MLC) é o custo do
adesivo, em que àquele à base de resorcinol
formaldeído, que é importado, pode segundo Lima
(1994) e Bohn; Szücs (1995), representar entre 40
e 60% do custo final. Visando reduzir o consumo
de adesivo, Bohn (1995) estudou o efeito da
diluição de adesivo à base de resorcinol na
qualidade das juntas coladas de madeira,
percebendo que uma diluição em até 40% com
água pode ser viável. Nesta mesma linha,
Abrahão (1999) estudou a redução de área colada
XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
1
Metodologia
A parte experimental relativo a este estudo foi
desenvolvida no Laboratório de Ciência da
Madeira (LCM) do Núcleo de Estudos e de Difusão
Tecnológica em Florestas, Recursos Hídricos e
Agricultura Sustentável (NEDTEC) do Centro de
Ciências Agrárias da Universidade Federal do
Espírito Santo.
Quanto à madeira que utilizada, foi proveniente
do comércio madeireiro em geral da espécie de
Corymbia citriodora.
Utilizaram-se adesivos a base de resina
resorcínica, conhecido como Cascophen RS216M,
e de acetato de polivinila – PVA (CASCORES
2590), que foram gentilmente cedidos pelo
fabricante.
Adotaram-se quatro teores de umidade da
madeira: 8, 10, 12 e 14%, obtidos através do
condicionamento das amostras de madeira em
uma câmara climatizada, com controle automático
das condições de temperatura e umidade relativa
do ar. Após a climatização das amostras, foram
preparadas as juntas a serem unidas.
Os ensaios de adesão seguiram a norma da
ASTM D-905 (1994). Após a aplicação do adesivo
em cerca de 300 g/m², espalhados com pincel em
amostras de madeira de 300X65X20mm
devidamente preparadas nas duas faces, foi
avaliado o efeito da espécie de madeira, teor de
umidade no momento da colagem e tipo de
adesivo utilizado.
O desempenho dos tratamentos estabelecidos
foi avaliado tanto pela análise da resistência ao
cisalhamento paralelo médio ao teor de 12% de
umidade, bem como pelo percentual de falhas da
madeira ocorridas nas juntas, que seguiram a
norma da ASTM D-3110 (1994).
A análise dos resultados foi realizada com o
auxílio de análise de variância, incluindo arranjo
fatorial e testes de médias, e também com a
utilização de modelos de regressão.
Resultados
A Tabela 1, demonstra através do Teste de
Tukey ao nível de 5% de probabilidade o
comportamento das juntas coladas com os
diferentes adesivos (Cascophen RS216M e PVACASCORES 2590) nas diferentes classes de
umidade em que foi feita a adesão da juntas.
Tabela 1- Valores médios e variabilidade para a
resistência ao cisalhamento e falha na madeira
para juntas coladas de Corymbia citriodora.
Classe
de
umidade
Corymbia citriodora
PVAc
Rc
(Kgf/cm²)
Fm
(%)
Resorcinol
Rc
Fm
(Kgf/cm²)
(%)
8%
148,54a
118,75b
(29,77)(20,04)* 66,67 (36,78)(30,97) 70,13
10%
136,00b
115,26b
(23,50)(17,28) 75,20 (18,27)(15,85) 81,40
12%
153,00a
132,00a
(22,09)(14,43) 48,45 (26,28)(19,91) 55,81
14%
108,36c
111,84c
(16,05)(14,35) 77,19 (15,93)(14,70) 90,98
* Valores entre parênteses são desvio padrão (kgf/cm²)
e coeficiente de variação (%) respectivamente. Dentro
da mesma coluna as médias seguidas pela mesma letra
são iguais em nível de significância de 5% pelo teste de
Tukey. Rc é a Resistência ao Cisalhamento na linha de
cola (Kgf/cm²) e Fm é a Falha na Madeira (%).
O comportamento de adesão da madeira de
Corymbia citriodora é ilustrado nas Figuras 1 e
2.
180
Resistên cia ao cisalh am en to
(Kg f/cm ³)
em elementos estruturais (vigas e colunas) feitos
com madeira de Eucalyptus grandis, laminada e
colada. Petrauski (1999) também estudou o efeito
da redução de área colada, em colunas feitas com
madeira de Eucalyptus grandis, no módulo de
elasticidade e nas cargas de ruptura. Os valores
de área colada foram 100, 50, 30, 20 e 10%. Não
foi constatado efeito da redução da área colada no
módulo de elasticidade. A carga de ruptura reduziu
em certos tratamentos.
Este presente trabalho tem como principal
objetivo avaliar a influência do teor de umidade
nas propriedades de adesão da madeira do C.
citriodora. Com alguns obejtivos específicos: (i)
avaliar o comportamento de juntas coladas da
madeira unidas com dois adesivos comerciais,
sendo um termofixo e outro termoestável; (ii) a
influência das condições de teor de umidade da
madeira nas propriedades de colagem da madeira.
160
140
120
100
PVAc
Resorcinol
80
60
40
20
0
8%
10%
12%
14%
Classe de umidade (%)
Figura 1: Comportamento da madeira de Corymbia
citriodora em relação à Resistência ao Cisalhamento
Paralelo (Kgf/cm²) nas diferentes classes de umidade.
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Conclusão
100
F alh a n a m a d e ira (% )
90
80
70
60
PVAc
50
Resorcinol
40
30
20
10
0
8%
10%
12%
14%
Classe de umidade (%)
Figura 2. Comportamento da madeira de Corymbia
citriodora em relação à Porcentagem de Falha na
Madeira (%) nas diferentes classes de umidade.
Discussão
Relativo às juntas unidas com o adesivo à base
de acetato de polivinila (PVAc) observa-se na
Tabela 1 que aquelas unidas a um teor de
umidade
de
8
e
12%
não
diferiram
estatisticamente,
apresentando
valores
de
resistência superior às demais. Por outro lado as
juntas unidas a um teor de umidade de 14%
apresentaram
desempenho
estatisticamente
inferior às demais.
Em relação ao percentual de falha na madeira
verifica-se valores baixos (48,45%) para juntas
coladas a 12% de teor de umidade, sendo que os
demais
tratamentos
apresentaram
valores
aceitáveis deste parâmetro.
Relativo às juntas unidas com o adesivo à base
de resorcinol-formaldeído, o melhor desempenho
foi referente às juntas coladas à 12%, seguido
daquelas unidas à 8 e 10%, sem diferenças
estatísticas entre estas últimas. Também verificase o pior desempenho das juntas unidas a um teor
de umidade de 14%. Relativo à percentagem de
falha na madeira as juntas coladas a 12% foi
inferior.
As Figuras 1 e 2, ilustram o comportamento
das juntas coladas com os dois adesivos nas
diferentes classes de umidade, tanto pela análise
da resistência ao cisalhamento na linha de cola
(Kgf/cm²) e pelo percentual de falha na madeira
(%), respectivamente.
De
acordo
com
suas
características
anatômicas, observamos que a madeira de C.
citriodora, além de ser uma madeira com
densidade alta (1,04 g/cm³), e por possuir
extrativos em sua constituição, apresenta de
acordo com uma classe de umidade adequada,
em torno de 12%, um desempenho aceitável para
ambos os adesivos testados.
O desempenho das juntas de madeira de
Corymbia citriodora unidas com o adesivo à base
de acetato de polivinila foi superior quando se
utilizou madeira a um teor de umidade de 8 e 12%.
Relativo a esta mesma madeira unida com
adesivo à base de resorcinol-formaldeído as juntas
unidas a um teor de umidade de 12%
apresentaram
desempenho
inferior,
porém
superior às demais de umidade para este mesmo
adesivo, quando se observa a resistência ao
cisalhamento na linha de cola (Kgf/cm²).
Desta forma, diferentes condições de umidade
interferem de fato nas propriedades de adesão da
madeira do C. citriodora. Vimos que a faixa ideal
de colagem para esta madeira está em torno de
12% de umidade tanto para o adesivo a base de
acetato de polivinila quanto para o adesivo a base
de resorcinol-formaldeído.
O Corymbia citriodora é uma fonte viável de
madeira que pode ser utilizada nas mais diversas
aplicações que utilizam adesivos para unir peças
de dimensões pequenas nas mais diversas áreas,
como na construção civil, movelaria, confecção de
embalagens e painéis.
Referências
- ABRAHÃO, C. P. Efeito da redução da área
colada no comportamento de vigas e colunas
de madeira laminada de Eucalyptus grandis.
1999. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciência
Florestal) – Universidade Federal de Viçosa,
Viçosa.
- AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND
MATERIALS.
Annual
book
of
A.S.T.M.
Philadelphia, A.S.T.M., 1994. 608 p. (Standards,
15.06, Adhesives).
- BOHN, A. R. Influência da espessura das
lâminas de cola na madeira laminada colada.
1995. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia
Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina,
Florianópolis.
- BOHN, A.R.; SZÜCS, C.A. Influência da
espessura dos anéis de crescimento no
comportamento mecânico dos elementos de
madeira laminada colada. In: ENCONTRO
BRASILEIRO
EM
MADEIRAS
E
EM
ESTRUTURAS DE MADEIRA, 5, 1995, Belo
Horizonte. Anais... Belo Horizonte: EEUFMG;
CEFET; IBRAMEM, 1995. v. 1. p. 579-586.
- LIMA, M. F. Para vencer grandes vãos. Revista
de Tecnologia da Construção – Téchne, São
Paulo, v.2, n.11, p.15-17, 1994.
XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e
IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba
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- PETRAUSKI, S.M.F.C. Desenvolvimento e
teste de pórticos treliçados feitos de laminado
colado com madeiras de Corymbia citriodora e
Eucalyptus grandis. 1999. 129 f. Dissertação
(Mestrado em Ciência Florestal) - Universidade
Federal de Viçosa, Viçosa.
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