Levantamento de densidade de quatro espécies de Salix destinadas ao artesanato

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1 Levantamento de densidade de quatro espécies de Salix destinadas ao artesanato VARGAS, C. A. 1 ; MUÑIZ, G. I. B. 2 ; NISGOSKI, S. 3 ; NASCIMENTO, M. B UTFPR - Professor Departamento Acadêmico de Desenho Industrial, UFPR Mestrando em Engenharia Florestal - cavargas@utfpr.edu.br; 2. UFPR Prof a. Orientadora, Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal, Doutora em Engenharia Florestal gbmunize@ufpr.br; 3. UFPR Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal, Professora Co-orientadora, Doutora em Engenharia Florestal - silnis@yahoo.com; 4. UTFPR Professora Departamento Acadêmico de Desenho Industrial, Doutora em Engenharia Florestal - Colaboradora. marilzetenascim@utfpr.edu.br RESUMO Este artigo apresenta um estudo sobre a densidade de quatro espécies de Salix - viminalis, sp, purpurea e rubens. As espécies foram avaliadas para determinar as características que consolidem sua aplicação em artesanato e mobiliário. Para proceder ao estudo foram colhidas 828 amostras das quatro espécies em sete sítios distintos, todos da região do Planalto Catarinense que compreende os municípios de Lages, Urubici, Rio Rufino e Bocaina do Sul. Todo o material foi beneficiado conforme o procedimento padrão utilizado na região para uso em artesanato: cozimento, descascamento e secagem ao ar livre, de modo a refletirem o produto normalmente utilizado pelos artesãos. A partir da escolha aleatória foram selecionadas 117 amostras para determinação da densidade, seguindo a norma NBR7190. O volume das amostras foi obtido com volumenômetro de mercúrio e a massa com balança de precisão. O valor médio das densidades para Salix viminalis e Salix purpurea é de respectivamente 0,59 g/cm3 e 0,60 g/cm3. Salix sp e Salix x rubens com densidades de 0,49 g/cm3 e 0,50g/cm3. Palavra chave: Salix, vime, densidade, artesanato

2 INTRODUÇÃO As plantas de vime apresentam configuração arbustiva e são conhecidas no Brasil como vimeiro. A lavoura do vime, ou vimal, produz ramos que são colhidos após a queda natural das folhas, que ocorre entre os meses de julho e agosto. O vime é usado na produção de cestos, no mobiliário e na manufatura de artefatos decorativos em geral. A aplicação na fabricação de produtos artesanais se dá a partir de varas cujos diâmetros variam entre 3 e 20 mm e de fitas produzidas com estas mesmas varas, processadas em equipamento específico para esta finalidade. O cultivo do vime predomina em regiões úmidas, com discreta intervenção no solo e sem o uso de agrotóxicos (EPAGRI, 2006), caracterizando a produção como de baixo impacto ambiental. Além do uso no artesanato, a preocupação ambiental também tem estimulado pesquisas para o emprego de espécies de Salix no seqüestro de carbono, na fitorremediação, em proteção de encostas de rios e na produção de biomassa. A preservação do solo, das margens dos rios e a melhora da qualidade da água também são possíveis mediante o uso de técnicas de bioengenharia de solos com o emprego de diversas espécies de Salix. Devido a vários fatores, a espécie mais presente no Brasil é o Salix x rubens. Esta, segundo Franzon (2004), apresenta boa flexibilidade, com grande quantidade de ramos finos e coloração marrom esverdeada da casca. Como restrição ao uso possui excessiva brotação lateral e baixa resistência mecânica, diminuindo sua capacidade de dobramento. Quanto ao Salix viminalis o mesmo autor declara que apresenta boa resistência mecânica, boa flexibilidade, coloração da casca marrom café, varas de grande comprimento e com crescimento rápido. Como desvantagem é atacado facilmente por saúvas. Rech (2006) observa que a espécie vem ganhando espaço de cultivo na região da Serra Catarinense. O cultivo do vime (viminicultura) é facilitado pela simplicidade do plantio por estacas. A cultura do Salix x rubens Shrank apresenta boa adaptação, tolerância a pragas e doenças e bom rendimento na região do Planalto Catarinense. A região produz aproximadamente toneladas de varas verdes por ano, das quais cerca de 90% são comercializadas para outros estados do Brasil, entre os quais São Paulo, Rio de Janeiro e Paraná (EPAGRI, 2006). A pesquisa e a disseminação das possibilidades de aplicação e emprego do vime implicam na manutenção das unidades produtivas e na permanência de famílias no campo. Entretanto, segundo Arruda (2006), o desenvolvimento de novos produtos é comprometido pela dificuldade de incorporação de novas técnicas de produção e transformação artesanal. A predominância de uma espécie (Salix x rubens S.) caracteriza a baixa variabilidade gênica, sendo consideravelmente preocupante, pois variações climáticas podem contribuir com surtos epidêmicos e pragas, comprometendo toda a região produtora. A disponibilidade de apenas uma espécie também restringe a diversificação de aplicação enquanto insumo para o artesanato. A EPAGRI vem desenvolvendo uma coleção de variedades e híbridos com material importado de países como Alemanha, Argentina, Chile, Itália e França, além de efetuar coletas nos estados do Sul do Brasil. O resultado foi uma coleção com 105 espécies, das quais 45 apresentaram viabilidade de aplicação para finalidades como produção de celulose, floricultura e artesanato. Esta coleção está distribuída em Unidades de Observação, em diversos municípios da Regional da EPAGRI de Lages SC. Para facilitar a comparação apresenta-se abaixo alguns elementos taxonômicos de folhas e ramos em formato tabular (Quadro 1) das espécies Salix x rubens, Salix purpurea e Salix viminalis. Uma espécie (Salix sp.) não possui identificação. Pesquisadores da Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina (EPAGRI) acreditam que se trata de uma variedade do Salix viminalis, popularmente denominado como vime borracha e foi omitida da tabela. As características botânicas do material compreendem também dados sobre floração, estípulas, glândulas, além de outros elementos que visam à identificação das espécies consideradas. Estes não são considerados neste trabalho.

3 QUADRO 1 - CARACTERÍSTICAS TAXONÔMICAS DAS FOLHAS (resumo) CARACTERÍSTICA Salix rubens Salix purpurea Salix viminalis Comprimento (cm) 11 a 15 2 a 8 10 a 15 Largura (cm) 2 a 3 0,5 a 3 0,5 a 1,5 Borda folha Serreada Serreado suave Irregular Formato folha Lineares Lineares Linear lanceolada Cor face superior da folha Cor face inferior da folha De verde prateado a verde escuro brilhoso Verde escuro levemente brilhante Verde escuro opaco Verde acinzentado Verde escuro levemente brilhante Prateada Inserção no caule - Opostas a levemente alternadas Alternada Obs folhas Caducas Caducas Caducas FONTE: Adaptado de MEIKLE, A pesquisa das propriedades físicas da madeira representa importante etapa a ser cumprida na ampliação do emprego de diferentes espécies de vime. As propriedades da madeira variam entre espécies distintas, bem como entre indivíduos de uma única espécie e até em um mesmo indivíduo, sendo características quantitativas. As variações dimensionais (ocorridas como resultado de alterações no teor de umidade), as características térmicas, elétricas e químicas são exemplos de fatores que influenciam nas propriedades físicas (WINANDY, 1994). A massa específica é uma das mais importantes propriedades físicas da madeira, pois dela dependem a maior parte de suas propriedades tecnológicas, servindo na prática como referência para a sua classificação (BURGUER e RICHTER, 1991). Segundo ARAUJO (2007), é possível admitir que a massa específica é o melhor indicativo para classificação da madeira com relação às suas propriedades mecânicas. Em estudos realizados, o mesmo autor avaliando a correlação entre densidade e nove propriedades mecânicas, encontrou correlação R 2 = 0,810 com o módulo de elasticidade à flexão estática. Correlações acima de 0,8 são consideradas satisfatórias. A massa específica é calculada como razão entre a massa (Kg) e o volume (m 3 ) de um determinado corpo. Na prática a massa e o peso são determinados de forma semelhante, em uma balança de precisão. A expressão (1) calcula a massa específica: (1) Onde: r = massa específica (Kg/m 3 ) P = massa (Kg) V = volume (m 3 ) A massa específica, no caso da madeira, apresenta variação de 130 a 1400 Kg/m 3. Contribuem para esta variação a quantidade e a qualidade da matéria lenhosa, os espaços anatômicos vazios, incrustações e principalmente a umidade contida na estrutura anatômica (BURGUER e RICHTER, 1991; WINANDY,1994). Como a madeira é um material higroscópico, suas propriedades são alteradas significativamente com a umidade (KOLLMANN e COTÊ,1968). De acordo com a NBR 7190, a umidade dos corpos de prova para levantamento de propriedades físicas e mecânicas deve ser 12%. Para uma condição particular de umidade a massa específica é denominada massa específica aparente e deve sempre ser indicada. A equação (2) resulta, para o caso particular de 12%: (2)

4 Onde: ρ ap = massa específica aparente a 12% de umidade (kg/m 3 ) m = massa a 12% de umidade (Kg) v = volume a 12% de umidade (m 3 ) A condição de umidade de 12% é obtida em câmara climatizada a temperatura de 20 o C (±3 C) e umidade de 65% (± 1%), até a amostra apresentar peso constante. Esta mesma norma admite como desprezível a influência da temperatura na faixa usual de utilização (10 C a 60 C). Neste trabalho a massa específica aparente será referida como densidade aparente (ρ ap ), em acordo com a nomenclatura e unidades adotadas na norma NBR MATERIAL E MÉTODOS As espécies estudadas foram Salix rubens S., Salix viminalis, Salix purpurea e Salix sp. Foram colhidas 828 amostras de quatro espécies em sete sítios distintos, distribuídos nos municípios de Painel, Urubici, Rio Rufino e Lages, todas situadas no Planalto Catarinense, região sul do Brasil, conforme apresentado na Tabela 1 a seguir: TABELA 1 - IDENTIFICAÇÃO DOS SÍTIOS MUNICÍPIO N o de ÁREA LATITUDE LONGITUDE ALTITUDE POPULAÇÃO SÍTIOS (Km 2 ) SUL OESTE (m) Bocaina do Sul , Lages , Rio Rufino , Urubici , TOTAL , FONTE Elaborado pelo autor a partir do Google Earth (2010) e IBGE (2007) As espécies foram monitoradas e selecionadas pelos técnicos da EPAGRI em Unidades de Observação, em função do rendimento apresentado nos primeiros anos de produção e sua vocação potencial para emprego em artesanato. Cada amostra é constituída de uma vara, colhida mediante corte com tesoura, rente à cepa. A idade do material é de um ano. Em seguida houve o beneficiamento do material conforme padrão adotado na região produtora, ou seja: cozimento em água durante duas horas, descascamento manual e secagem ao ar. A norma de referência NBR 7190 determina que os corpos de prova para ensaios de densidade devem apresentar dimensões de 2 x 3 x 5 cm. Estas dimensões não são plausíveis para o material ensaiado, uma vez que o diâmetro das varas Vaira entre 3 e 20 mm na base. O objetivo foi cumprido com a aplicação de um volumenômetro de mercúrio, que determina o volume de corpos de prova de pequenas dimensões. A densidade foi determinada em corpos de prova retirados entre 10 e 15 centímetros acima do ponto em que a vara foi retirada da cepa. A região inicial da vara foi descartada em função da baixa retilinidade do segmento. A confecção dos corpos de prova foi realizada com um disco de serra com dentes de metal duro, a uma velocidade de rotações por minuto, em um dispositivo especialmente concebido para esta função. O objetivo do emprego do dispositivo foi a produção de corpos de prova com seções retas perfeitas e livres de rebarbas e irregularidades. Os dados para determinação da densidade aparente foram coletados no Laboratório de Tecnologia da Madeira (LTM) da Universidade Federal do Paraná, que é credenciado pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) para ensaios com madeira. O material foi acondicionado em sala climatizada a 20 C e UR de 60% até apresentar peso constante e em seguida submetido à pesagem em balança de precisão. O volume foi determinado pelo método do deslocamento em volumenômetro de mercúrio.

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores obtidos para a densidade aparente por espécie e sítio constam da Tabela 2. Salix viminalis e Salix purpurea não apresentam diferença estatística ao nível de 95% de probabilidade entre si. O mesmo comportamento se dá entre Salix sp e Salix x rubens, que não diferem estatisticamente ao mesmo nível de probabilidade. TABELA 2 - VARIAÇÃO DA DENSIDADE APARENTE (g/cm3) ENTRE AS ESPÉCIES E SÍTIOS SÍTIO S. viminalis DP S. sp DP S. x rubens DP S. purpurea DP Bocaina 0,62aA 0,02 0,52bB 0,04 0,52 ab 0,03 0,62aA 0,01 Rio Rufino/Cerro Baio 0,60aA 0, ,52aB 0,02 0,57abA 0,01 Lages - E.E.1 0,50bA 0,02 0,49abA 0, ,53bA 0,03 Lages - E.E.2 0,59aA 0,03 0,51bB 0,05 0,46abB 0,03 0,60aA 0,03 Rio Rufino Gargantilha 0,63aA 0, ,51abB 0,02 0,61aA 0,01 Rio Rufino - Lino 0,63aA 0,03 0,51bB 0, ,62aA 0,03 Urubici 0,58aA 0,03 0,45aB 0,03 0,50abB 0,02 0,64aA 0,01 GERAL 0,59A 0,05 0,49B 0,04 0,50B 0,03 0,60A 0,04 *Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna: não existe diferença entre os sítios na mesma espécie. Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha: não existe diferença entre as espécies no mesmo sítio, pelo teste Tyckey a 95% de probabilidade. CONCLUSÕES A propriedade física levantada (densidade aparente com 12% de umidade) para Salix viminalis e Salix purpurea sugere que estas espécies apresentem propriedades mecânicas consonantes com aplicações de maior responsabilidade estrutural, comparativamente a Salix x rubens e Salix sp. De forma inversa Salix x rubens e Salix sp apresentam densidade significativamente menor, sugerindo sua aplicação em áreas onde a questão estrutural não seja preponderante como painéis de fechamento. As condições de crescimento e manejo devem ser investigadas para consolidar os métodos de produção, pois algumas espécies apresentam diferenças de densidade significativas entre sítios. A propriedade levantada deve ser correlacionada com futuros estudos, pois a aplicação do produto se encontra vinculada a operações de manufatura que podem facilitar ou dificultar o uso do material. REFERÊNCIAS ARAUJO, H. J. B. Relações funcionais entre propriedades físicas e mecânicas de madeiras tropicais brasileiras. Revista Floresta, vol. 37, n. 3, p set/dez, ARRUDA, A. E.; STRADIOTO NETO, J.; RECH, T. D.; RAMOS, M. G. Norma Técnica de produção de Vime - 1. ed. Florianópolis: Epagri, p. BURGUER, L. M. e RICHTER, H. R. Anatomia da Madeira. São Paulo: Nobel, EPAGRI. Sistema para a produção de vime. Epagri. Sistemas de Produção, n. 44. Florianópolis, p. FRANZON, J. F. Trabalhador no cultivo de fibras: vime. Curitiba: SENAR PR, 2004, 60p. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: < Acesso em: outubro, 2010.

6 KOLLMANN, F. F. P. & COTÊ, W. A. Principles of wood science and technology. Volume 1, Solid Wood. Reprint. Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. Springer-Verlag: MEIKLE, R.D. Willows and Poplars of Great Britain and Ireland. Botanical society of the British Isles. London, NBR ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de madeira. Anexo B. Rio de Janeiro : ABNT, 1997, 107p. RECH, T.D. Ramificação e produtividade do vimeiro em diferentes condições ambientais e de manejo no planalto Sul Catarinense. Tese de Doutorado, UFPR, WINANDY, E. J. Wood Properties. USDA. Forest Products Laboratory. In: ARTNTZEN, Charles J. Orlando-Florida: Ed. Encyclopedia of Agricultural Science. Academic Press: vol. 4, October 1994.