AT073 - Introdução à Engenharia Industrial Madeireira Características gerais da Madeira Prof. Dr. Umberto Klock. 1
Características gerais da Madeira O que iremos apresentar e discutir? Plantas superiores Coníferas Folhosas Características gerais da Madeira Questões para responder. 2
Plantas Superiores Plantas Produtoras de Madeira Gimnospermas Angiospermas 7 Classes, incluindo Coníferas fibras longas Monocotiledôneas (palmáceas, gramíneas) Dicotiledôneas (folhosas fibras curtas) 3
Classificação dos Vegetais (ex.) Reino Vegetal Vegetal Filo ou divisão Gimnosperma Angiosperma Classe Coniferopsida Dicotyledoneae Ordem Conifereae Myrtales Família Pinaceae Myrtaceae Gênero Pinus Eucalyptus Espécie ellitottii grandis 4
Gimnospermas - Coníferas 5
Gimnospermas - Coníferas 6
Ex.: Araucaria angustifolia Espécie nativa 7
Ex. Podocarpus spp. 2 Espécies nativas 8
Ex. : Pinus taeda Espécie exótica 9
Coníferas Exóticas Inicio década de 1960, Exaustão das Florestas de Araucaria Inicio dos plantios de espécies de Pinus (incentivos fiscais) Principalmente P. elliotti e P. taeda no sul do Brasil Distribuição natural
Floresta de Pinus 11
Madeira de coníferas (ex.) Secção tangencial Secção radial 12
Angiospermas - Folhosas 13
Angiospermas - Folhosas As angiospermas incluem duas classes: Monocotiledôneas: planta cujo embrião tem um cotilédone; incluem gramíneas, lírios, antúrios e palmeiras; Dicotiledôneas: plantas cujo embrião tem dois cotilédones; incluem árvores e arbustos, além de ervas. 14
Ex.: Swietenia macrophylla Mogno 15
Ex. : Cedrela fissilis Cedro 16
Floresta de Eucalyptus Sementes Espécie Exótica 17
Floresta de Eucalyptus - Clones 18
Madeira de folhosas (ex.) 19
Características gerais da Madeira A madeira é um material composto de células produzidas por uma árvore viva para suportar a copa, conduzir água e nutrientes dissolvidos do solo à copa, e armazenar materiais de reserva (principalmente carboidratos). 20
Características gerais da Madeira Características anatômicas Ex. Tauari 21
Outros Exemplos Eucalipto Araucaria Angelim 22
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JEQUITIBÁ TAUARI 24
Características gerais da Madeira Podemos assim concluir que a madeira é um material complexo, poroso e com características diferentes nos seus três sentidos de crescimento. 25
Madeira É formada a partir das reações da fotossíntese onde a água e os sais minerais que estão no solo ascendem pelo tronco no xilema ativo (responsável pela translocação da seiva bruta) que ao chegar as folhas (estruturas clorofiladas), possibilita a ocorrência da fotossíntese na presença da luz solar, utilizando o CO 2 que esta presente na atmosfera. 26
Fotossíntese 27
Biogênese dos Carboidratos da Madeira H2O N2 Minerais 6 CO 2 + 12 H 2 O Energia Solar Clorofila C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O glucose 28
Características gerais da Madeira Fotossíntese produzindo glucose (C 6 H 12 0 6 ) e liberando oxigênio. A equação simplificada que rege este fenômeno é: 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 0 6 + 6O 2. A glucose é o monômero básico a partir do qual são originados todos os polímeros que formam a madeira, a partir daí será transportada das folhas das árvores no sentido descendente pelas células do floema (responsável pela condução de seiva elaborada). 29
Características gerais da Madeira A madeira é um tecido complexo devido a sua formação por diferentes tipos de células, as quais desempenham diferentes funções. 30
Características gerais da Madeira 1. Casca externa 2. Casca interna 3. Câmbio 4. Alburno 5. Cerne As células do câmbio são vivas e capazes de se dividirem repetidas vezes 31
Características gerais da Madeira A madeira é um tecido complexo devido a sua formação por diferentes tipos de células, as quais desempenham diferentes funções. 32
MADEIRA A madeira, que é o xilema secundário, e a casca interna, floema secundário, são produzidos por uma camada de composta por apenas uma célula de espessura que é denominado câmbio vascular, cuja localização se encontra entre a madeira e a casca. 33
MADEIRA Cerne e Alburno Alburno e cerne em corte transversal de carvalho A madeira composta por células mortas é denominado de cerne, que freqüentemente porém não sempre, apresenta-se com coloração mais escura que o alburno 34
MADEIRA Anéis anuais de crescimento Quando as árvores crescem em regiões de clima com estações definidas sempre produzem madeira com anéis anuais de crescimento. Assim, um anel de crescimento representa o acúmulo de células de xilema produzidas durante uma estação de crescimento. 35
MADEIRA Anéis anuais de crescimento Os anéis de crescimento são mais facilmente visíveis nos cortes transversais, e são visíveis devido a diferença na textura da madeira produzida no inicio e ao fim da estação de crescimento 36
MADEIRA Anéis anuais de crescimento A madeira formada no inicio do período de crescimento é chamado de lenho inicial ou primaveril, e a madeira formada ao final do período de crescimento é o lenho tardio ou outonal. As células do lenho tardio são mais estreitas e de paredes mais espessas que as de lenho inicial. 37
MADEIRA Anéis anuais de crescimento A aparência e as propriedades da madeira são afetadas pela proporção dos lenhos inicial e tardio, bem como pela definição das diferenças entre as duas porções. 38
Desenvolvimento do Tronco da Árvore 39
MADEIRA - Planos de corte Orientação longitudinal e horizontal, Uma secção transversal (X) é produzida quando o corte é realizado com ângulo reto ao eixo axial da árvore Ocorrem dois tipos de seções longitudinais: radial (R) e tangencial (T). 40
MADEIRA CONÍFERAS E FOLHOSAS Existem muitas espécies produtoras de madeiras, cada uma possuindo características anatômicas distintas. Os tipos de células do lenho, suas porcentagens, e arranjos diferem entre as diversas espécies de árvores. 41
MADEIRA CONÍFERAS A massa específica básica das Coníferas de modo geral variam entre 300 a 600 kg.m -3, com média em torno de 400 kg.m -3. No gênero Pinus por exemplo, existem espécies que produzem madeiras mais densas ou duras e madeiras menos densas ou macias, enquanto que a massa especifica básica das Folhosas varia entre 200 a 1.200 kg.m -3, sendo a média em torno de 600 kg.m -3. 42
MADEIRA FOLHOSAS As Folhosas possuem elementos celulares especializados, os vasos na função de condução e as fibras na de sustentação. As características destes elementos celulares condizem com suas funções. Os vasos se apresentam com diâmetros relativamente grandes, frequentemente com paredes finas e aberturas ou perfurações largas. As fibras tem diâmetros relativamente pequenos e frequentemente paredes espessas. 43
Madeira!!! Perguntas? 45
Trabalho 2 pesquisa Produtos de Madeira Celulose e Papel: 1. Quais as principais fontes de madeira para celulose no Brasil? 2. Quais as etapas para a fabricação da celulose? 3. Quais são os tipos e aplicações da celulose? 4. Quais são os tipos e aplicações do papel? 5. O que é um papel kraft? Sugestão de consulta: Indústria Brasileira de Árvores http://iba.org/pt/ 46