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 - 15/06/2028
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).
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.
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.
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.
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
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
ANDREY PEREIRA ACOSTA | |||
CECÍLIA DE OLIVEIRA VOLOSKI | |||
DARCI ALBERTO GATTO | 8 | ||
KELVIN TECHERA BARBOSA | |||
RAFAEL BELTRAME | 2 | ||
SILVIA HELENA FUENTES DA SILVA |
Fontes Financiadoras
Sigla / Nome | Valor | Administrador |
---|---|---|
CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 1.650,00 | Coordenador |