Nome do Projeto
Otimização de propriedades tecnológicas da madeira de Pinus elliottii juvenil e adulta com álcool furfurílico e diferentes monômeros
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/06/2020 - 15/06/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
A modificação da madeira é uma abordagem notoriamente eficaz para otimizar suas propriedades tecnológicas, como estabilidade dimensional, propriedades mecânicas e mudanças em parâmetros colorimétricos. Diversas modificação foram demonstradas com sucesso nas últimas décadas, que podem ser divididas em três categorias: modificação química, impregnação e modificação térmica (Rowell 2012). A impregnação de substâncias químicas na madeira ocorrem se estas possuem baixo peso molecular e baixa viscosidade, nesse tratamento é impregnado algum produto em forma líquida nos poros e capilares da madeira ou até mesmo na própria parede celular com algum componente que formará um material polimerizado depositado nestes lugares, efetuando assim modificações na madeira. (DING, 2013; ISLAM, 2014). Diferentes monômeros poliméricos e resinas têm sido empregadas nos últimos anos, entre estes destaca-se o metacrilato de metila, álcool furfurílico, acetato de vinila, dentre outros (Ding et al., 2012). Para que ocorra a penetração, as substâncias a serem impregnadas devem ter baixo peso molecular e baixa viscosidade, baseando-se o tratamento na impregnação nos poros e capilares da madeira ou até mesmo na própria parede celular com algum componente que formará um material polimerizado depositado nestes lugares, efetuando assim modificações na madeira. (DING, 2013; ISLAM, 2014). Por conta destas mudanças nas propriedades físicas e mecânicas da madeira se faz necessário o conhecimento tecnológico da madeira tratada com diferentes monômeros, almejando a melhora destas propriedades possibilitando aumentar a amplitude de aplicações desse material. De modo geral tratamentos de impregnação da madeira tendem a mostrar melhores resultados em espécies de rápido crescimento e baixa densidade. Infelizmente, estas espécies possuem inúmeras desvantagens em comparação com outros gêneros de madeiras, incluindo baixa densidade, instabilidade dimensional e baixa durabilidade, o que restringe severamente a aplicação desses recursos (Yan et al. 2014). 8 A madeira de Pinus elliottii por sua vez apresenta baixa resistência mecânica, estabilidade dimensional e resistência a intemperes se comparada a outras madeiras. Logo, o processo de impregnação utilizando monômeros de baixo peso molecular se apresenta como um potencial tratamento para o reforço das propriedades físicas e mecânicas do P.elliottii. Devido à madeira dessa espécie ser um material de fácil aquisição, preço acessível no mercado e ser um material, que por meio dos elementos constituintes (grande quantidade de pontoações), apresenta susceptibilidade a impregnação de soluções nos espaços vazios, acarretando assim sua densificação. Outro ponto importante a ser ressaltado é a utilização de madeiras de lenho juvenil, as quais de normalmente possuem características menos atraentes se comparadas a madeiras com maiores percentuais de lenho adulto. Há um interesse em relação às características da madeira juvenil, principalmente pelas mudanças nas práticas do manejo silvicultural em plantações, que se originam pelas crescentes pressões na demanda de madeira. Assim, para poder abastecer os mercados, se dá prioridade a produção de grandes volumes de madeira em ciclos cada vez menores, influenciando, assim, o crescimento rápido das árvores, sem levar em consideração as propriedades físicas e mecânicas da madeira resultante (PALMA, 2003).

Objetivo Geral

Avaliar a diferença das propriedades físico-mecânicas, térmicas e químicas da
madeira adulta e juvenil de Pinus elliottii engelm. submetida a tratamentos com
distintos monômeros (metacrilato de metila, álcool furfurílico, acetato de vinila e
estireno).

Justificativa

Por meio deste projeto de pesquisa, a perspectiva é o melhoramento das
propriedades físico-mecânicas e termo-quimicas da madeira de Pinus elliottii juvenil
a ponto que esta possua qualidade igual ou superior a madeira de lenho tardio,
proporcionando assim uma nova alternativa para a indústria em relação ao uso
desta matéria prima que muitas vezes é descartada e acarreta em uma subtração no
rendimento de serrarias ou outro tipo de empresa que beneficiam madeira.
Outro ponto importante é que todo os produtos utilizados acompanhem as
melhorias proporcionadas com a utilização do metacrilato de metila, afim que se
possa comparar os tratamentos.
Utilização de um novo método de furfurilação em busca de melhores
resultados em relação a propriedades tecnológicas da madeira, sempre visando um
processo de menor custo e com materiais de mais fácil aquisição no mercado.

Metodologia

Avaliar a diferença das propriedades físico-mecânicas, térmicas e químicas da
madeira adulta e juvenil de Pinus elliottii engelm. submetida a tratamentos com
distintos monômeros (metacrilato de metila, álcool furfurílico, acetato de vinila e
estireno). O presente estudo foi desenvolvido no laboratório de Propriedades físicas e
mecânicas da madeira no curso de Engenharia Industrial Madeireira, da
Universidade Federal de Pelotas, em Pelotas – RS.

Indicadores, Metas e Resultados

Mudança em parâmetros normalmente utilizados para polimerização visando
um maior percentual de ganho de massa;
• Caracterização de propriedades físicas, mecânicas e colorimétricas.
• Verificar quais as propriedades físicas e mecânicas mais comprometidas
entre madeira juvenil e adulta;
• Avaliar a influência da impregnação com monômeros na degradação térmica
da madeira juvenil e adulta;
• Analisar a influência dos tratamentos sobre as propriedades químicas da
madeira juvenil e adulta por meio de espectroscopia no infravermelho por
transformada de Fourier;
• Equiparar qual tratamento mais eficaz para otimização de propriedades
tecnológicas da madeira;
• Proporcionar a madeira juvenil maior resistência física e mecânica em
comparação com a madeira adulta, proporcionando assim uma maior
utilização deste material.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANDREY PEREIRA ACOSTA
CECÍLIA DE OLIVEIRA VOLOSKI
DARCI ALBERTO GATTO8
KELVIN TECHERA BARBOSA
RAFAEL BELTRAME2

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 1.650,00Coordenador

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