EMPREGO DA ALGAROBA (Prosopolis juliflora) NA PRODUÇÃO DE CHAPAS DE PARTÍCULAS HOMOGÊNEAS

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1 EMPREGO DA ALGAROBA (Prosopis juifora) NA PRODUÇÃO DE CHAPAS EMPREGO DA ALGAROBA (Prosopois juifora) NA PRODUÇÃO DE CHAPAS DE PARTÍCULAS HOMOGÊNEAS Maria Fátima do Nascimento Bosista de Desenvovimento Regiona CNPq Francisco Antonio Rocco Lahr LaMEM/SET/EESC-USP Resumo Neste trabaho apresenta-se a Agaroba (Prosopis juifora), espécie de madeira exótica em crescente disponibiidade na região de caatinga do Nordeste do Brasi, como matéria-prima para a produção de chapas de partícuas homogêneas. Aém da breve descrição do processo produtivo, em aboratório, são comentados aguns dos ensaios físicos e mecânicos recomendados peo documento normativo ASTM 1037:1996 para a caracterização dos painéis produzidos. Foram determinados: móduo de resistência e móduo de easticidade na fexão; densidade; inchamento; e absorção de água. Os resutados mostram que as chapas de partícuas homogêneas de Agaroba apresentam propriedades equivaentes ou superiores às das chapas comerciais de agomerado, produzidas com madeira dos gêneros Eucayptus e Pinus, também caracterizadas para efeito de comparação de desempenho. Paavras-chave: produtos derivados da madeira, chapas de partícuas, propriedades físicas e mecânicas. Introdução Detentor de enorme diversidade de espécies tropicais, o Brasi é reconhecido como grande exportador de madeira. Entretanto, em diversas regiões do país áreas de reforestamento têm mostrado a adaptação de espécies exóticas. É o caso dos gêneros Pinus e Eucayptus no Su e no Sudeste e da espécie Agaroba (Prosopis juifora), na região Nordeste do país. Disponíve em expressivos voumes na caatinga (Nascimento, 2003), a Agaroba tem potencia para se estabeecer como fonte de matéria-prima votada a usos mútipos, o que poderá contribuir para transformar o semi-árido em área de oferta de produtos forestais, desde que criteriosamente manejada e exporada. Assim, aumenta o interesse por estudos que permitam a adequada avaiação do emprego da referida espécie. Neste trabaho, foi abordada a produção de chapas de partícuas, que tem por princípio a possibiidade de aproveitamento integra da árvore, de acordo com as definições apresentadas por Maoney (1977) e Tonissi (1985), entre outros. Trata-se de interessante aternativa para a matéria-prima de origem foresta do Nordeste do país. Ta região, Figura 1, pródiga em contrastes naturais, integrada peos estados do Piauí, Sergipe, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Bahia, Ceará, Aagoas, Maranhão e Paraíba, tem área de aproximadamente km 2, com mais da metade ocupada pea caatinga. Esta área dispõe de espécies nativas forrageiras, sem maiores preocupações com o seu potencia e com o uso das terras, conforme acentua Lima (1996). MA PI BA CE RN PB SE Figura 1 Brasi e região Nordeste. Fonte: PNF Programa Naciona de Forestas (2003). PE AL A Agaroba (Prosopis juifora), da famíia das Mimosóideas, é originária dos Andes, no Peru, e espahouse por países onde ocorrem regiões semi-áridas e desérticas, de acordo com Campeo (1988). Foi introduzida no Nordeste do Brasi em É uma espécie atamente promissora, tanto para fins madeireiros como forrageiros, dada sua resistência à seca e boa adaptação às condições adversas (Siva, 1980). A Agaroba cresce rapidamente, desenvovendose em soos pobres pedregosos e secos, produzindo árvores

2 52 NASCIMENTO & LAHR de até seis metros de atura, Figura 2, com tronco de cerne semipesado e casca rugosa (Pires & Ferreira, 1983). Figura 2 Árvore de Agaroba. Objetivos Neste contexto, constituem-se objetivos deste trabaho: a produção, em aboratório, de chapas de partícuas com matéria-prima oriunda da Agaroba; a determinação de propriedades físicas e mecânicas das chapas produzidas para, a partir daí, comparar seu desempenho com chapas comerciais produzidas com partícuas de Pinus Eiottii (Pinus eiottii) e de Eucaipto (Eucayptus sp) e evidenciar as possibiidades de emprego das chapas de partícuas de Agaroba em apicações anáogas às chapas comerciais. Materiais e Métodos No desenvovimento da parte experimenta do trabaho foi empregada madeira da espécie Agaroba, fornecida peo Instituto Brasieiro do Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), regiona de Nata, RN, em toretes entre 15 e 20 cm de diâmetro e entre 120 e 150 cm de comprimento. Empregou-se o adesivo à base de uréia formadeído, o mais usua na indústria de produtos derivados da madeira. O fabricante indicou que a densidade do adesivo pode variar entre 1,05 e 1,13 g/cm 3, que seu ponto de ebuição está em torno de 100 o C e que seu ph varia entre 7,4 e 7,8. As partícuas, Figura 3, foram obtidas empregandose uma desengrossadeira e um moinho, até atingirem comprimento entre 1 e 5 mm e argura de até 2 mm. Logo depois de obtidas, as partícuas foram coocadas em estufa, à temperatura entre 40 e 50 o C, até acançarem umidade em torno de 12%, indicada para a produção das chapas, de acordo com Dias (2005). Acançada a umidade de 12% para as partícuas, iniciou-se o processo de encoagem e subseqüente prensagem. Na prensa utiizada, as pacas foram aquecidas até a temperatura atingir 130 o C e o tempo de prensagem foi de 10 minutos, Figura 4. Estes parâmetros foram adotados de acordo com as recomendações de Dias et a. (2005) a respeito dos parâmetros usados peas fábricas de chapas de madeira agomerada. Foram produzidas, no tota, doze chapas com espessura nomina de 10 mm. Optou-se pea fabricação de chapas com densidade entre 0,9 e 1 g/cm 3, equivaente à da espécie Agaroba. Registra-se que ta densidade é um pouco superior à das chapas comerciais, que atingem até 0,8 g/cm 3, de acordo com informações dos fabricantes. Concuída a fase de produção, as chapas foram armazenadas por 72 horas e, em seguida, evadas para ixamento e corte, Figura 4. Os corpos-de-prova foram confeccionados na oficina do LaMEM/SET, como iustrado na Figura 5. De cada uma das chapas produzidas (dimensões nominais mm) foi extraído um corpo-deprova para a determinação de cada propriedade considerada. Todos os procedimentos de ensaio obedeceram às recomendações da ASTM D 1037 Standard Test Methods for Evauating Properties of Wood-Based Fiber and Partice Pane Materias (1996), utiizando-se para ta as máquinas universais, demais equipamentos e acessórios disponíveis no Laboratório de Madeiras e de Estruturas de Madeira (LaMEM), do Departamento de Engenharia de Estruturas (SET), Escoa de Engenharia de São Caros (EESC). Figura 3 Desengrossadeira, moinho e partícuas.

3 EMPREGO DA ALGAROBA (Prosopis juifora) NA PRODUÇÃO DE CHAPAS Figura 4 Acabamento e chapas prontas. Foram determinadas as seguintes propriedades: porcentagem de inchamento (a 2 e a 24 horas); porcentagem de absorção de água (a 2 e a 24 horas); móduo de resistência na fexão estática (MOR); móduo de easticidade na fexão estática (MOE). Para efeito de comparação, também foram considerados os resutados dos ensaios reaizados em corposde-prova retirados de 24 chapas de madeira agomerada, de espessura nomina de 10 mm, adquiridas no comércio de São Caros. Doze dessas chapas haviam sido produzidas com partícuas de Pinus Eiottii (Pinus eiottii) e doze, com partícuas de Eucaipto (Eucayptus sp.). Apresentação e Discussão dos Resutados Neste item são apresentados e discutidos os resutados dos ensaios reaizados para a determinação das propriedades físicas e mecânicas anteriormente mencionadas. Inchamento e absorção de água Nas Tabeas 1 e 2 estão apresentados os resutados da porcentagem de inchamento (2 e 24 horas) e da porcentagem de absorção de água (2 e 24 horas) para as chapas comerciais produzidas com partícuas de Pinus Eiottii, com partícuas de Eucaipto e com partícuas da espécie Agaroba. Da anáise dos resutados é possíve destacar: Para o inchamento, vaor médio, as chapas de Agaroba tiveram desempenho semehante às chapas comerciais de Pinus e igeiramente superior às de Eucaipto; no tocante aos coeficientes de variação, as chapas de Agaroba apresentaram resutados que permitem admitir a reguaridade do processo de produção em aboratório. Para a absorção 2 horas, as chapas de Agaroba tiveram desempenho semehante às comerciais de Pinus; nas outras situações, superaram as chapas comerciais de referência. Móduo de resistência (MOR) e móduo de easticidade (MOE) na fexão Na Tabea 3 estão apresentados os resutados obtidos de MOR e de MOE para as chapas comerciais produzidas com partícuas de Pinus Eiottii, com partícuas de Eucaipto e com partícuas da espécie Agaroba. Figura 5 Confecção dos corpos-de-prova.

4 54 NASCIMENTO & LAHR Tabea 1 Porcentagem de inchamento depois de 2 horas e de 24 horas de imersão em água. Amostra Inchamento 2 horas (%) Inchamento 24 horas (%) Pinus Eucaipto Agaroba Pinus Eucaipto Agaroba Média (%) 7,2 8,9 7,4 15,3 21,6 15,8 D.Padrão (%) 2,4 1,5 1,0 3,2 1,8 2,3 CV (%) 0,33 0,17 0,14 0,21 0,08 0,15 Tabea 2 Porcentagem de absorção depois de 2 horas e de 24 horas de imersão em água. Amostra Absorção de água 2 horas (%) Absorção de água 24 horas (%) Pinus Eucaipto Agaroba Pinus Eucaipto Agaroba Média (%) 13,3 21,6 14,8 27,1 44,8 17,8 D.Padrão (%) 1,8 1,8 1,6 2,6 5,3 1,4 CV (%) 0,14 0,08 0,11 0,10 0,12 0,08

5 EMPREGO DA ALGAROBA (Prosopis juifora) NA PRODUÇÃO DE CHAPAS Amostra Tabea 3 Vaores de MOR e MOE. MOR (MPa) MOE (MPa) Pinus Eucaipto Agaroba Pinus Eucaipto Agaroba Média (%) 24,0 23,3 34, D.Padrão (%) 1,6 2,9 3, CV (%) 0,07 0,12 0,10 0,06 0,13 0,13 Da anáise dos resutados, é possíve destacar: As chapas comerciais produzidas com partícuas de Pinus Eiottii e as produzidas com partícuas de Eucaipto apresentam MOR e MRF inferiores aos das chapas de Agaroba. Este resutado poderia ser esperado, uma vez que as densidades das chapas comerciais não superam 0,8 g/cm 3 e as chapas de Agaroba apresentaram densidade média de 0,95 g/cm 3. As chapas produzidas com partícuas de Agaroba apresentaram coeficiente de variação que permitem admitir a reguaridade do processo de produção em aboratório. As chapas de Agaroba, provavemente, poderão acançar vaores médios de MOR e MOE equivaentes aos das chapas comerciais consideradas se determinados, especificamente, parâmetros como tempo e temperatura de prensagem, bem como quantidade de adesivo empregada. Concusões Os resutados obtidos permitem concuir: A Agaroba, espécie de reforestamento na região de caatinga do Nordeste do Brasi, apresenta potencia para ser utiizada na fabricação de chapas de partícuas de madeiras homogêneas agregando vaor em sua apicabiidade. É possíve produzir, em aboratório, chapas de partícuas homogêneas (CPH) com vaores médios e variabiidade de propriedades equivaentes às chapas fabricadas em escaa industria e com densidade variando de 0,9 a 1,0 g/cm 3. Assim, os usos das CPH de Agaroba podem ser anáogos aos das chapas comerciais fabricadas com partícuas de Pinus Eiottii e com partícuas de Eucaipto. Referências Bibiográficas AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS ASTM Standard test methods for evauating properties of wood-based fiber and partice pane materias. Phiadephia, p ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de Estruturas de madeira. Rio de Janeiro, p. CAMPELO, C. R. Agarobeira: aternativa para o semiárido brasieiro. In: CONGRESSO NACIONAL DE BOTÂNICA,

6 56 NASCIMENTO & LAHR DIAS, F. M. Apicação de resina poiuretana à base de mamona na fabricação de painéis de madeira compensada e agomerada. São Caros, f. Tese (Doutorado) EESC, IFSC, IQSC, Universidade de São Pauo. DIAS, F. M.; NASCIMENTO, M. F.; MARTINEZ- ESPINOSA, M.; ROCCO LAHR, F. A.; VALARELLI, I. D. Reation between the compaction rate and physica and mechanica properties of particeboards. Materias Research, v. 8, n. 3, p , LIMA, J. L. S. Pantas forrageiras das caatingas: usos e potenciaidades. Pernambuco: Associação de Pantas do Nordeste (PNE), EMBRAPA, p. MALONEY, T. M. Modern Particeboard & Dry-Process Fiberboard Manufacturing. San Francisco, p. NASCIMENTO, M. F. Chapas de partícuas homogêneas: madeiras do nordeste do Brasi. São Caros, f. Tese (Doutorado) EESC, IFSC, IQSC, Universidade de São Pauo. PIRES, I. E.; FERREIRA, C. A. Potenciaidade do Nordeste do Brasi para reforestamento. São Pauo, p. SILVA, H. D. Comportamento de essências forestais nas regiões áridas e semi-áridas do Nordeste: resutados preiminares. EMBRAPA-DID, p. TONISSI, J. L. Madeira e seus derivados na construção civi. São Caros, f. Dissertação (Mestrado) Escoa de Engenharia de São Caros, Universidade de São Pauo.