Nome do Projeto
Impregnação da blenda polimérica cera de abelha/resina de pinus para evitar a recuperação de forma em madeira densificada
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
12/06/2023 - 12/06/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O projeto de pesquisa tem como objetivo caracterizar o problema relacionado às propriedades tecnológicas da madeira, buscando melhorias por meio da impregnação de cera de abelha e resina de Pinus, seguida de prensagem térmica. A madeira é amplamente utilizada na indústria devido à sua versatilidade, porém, suas propriedades mecânicas nem sempre são ideais quando comparadas a outros materiais. A impregnação com cera de abelha e resina de Pinus, combinada com a prensagem térmica, é vista como uma abordagem promissora para melhorar a densidade e as propriedades mecânicas da madeira.

Objetivo Geral

O objetivo geral deste trabalho é caracterizar e melhorar as propriedades tecnológicas da madeira por meio da impregnação de cera de abelha e resina de Pinus, seguida de prensagem térmica. O estudo busca aprimorar a densidade, as propriedades físicas e mecânicas da madeira, além de reduzir sua higroscopicidade e protegê-la contra agentes biodegradadores. A pesquisa tem como meta contribuir para o desenvolvimento de madeiras com características tecnológicas aprimoradas em comparação com a madeira in natura.

Justificativa

Justifica-se pela necessidade de aprimorar as propriedades da madeira, explorar o potencial de recursos florestais, contribuir para a sustentabilidade ambiental e promover a inovação tecnológica na indústria da madeira. Os resultados podem beneficiar tanto a indústria quanto o meio ambiente, impulsionando o uso sustentável da madeira como material alternativo e de alto desempenho.

Metodologia

A metodologia aborda a seleção e obtenção do material para análise. O material será fornecido pela indústria CMPC - Celulose Riograndense e pelo Laboratório de Propriedades Físicas e Mecânicas da madeira da Universidade Federal de Pelotas.

As espécies de madeira utilizadas serão Pinus elliottiis e Eucalyptus grandis, com idades de 18 e 22 anos, respectivamente. Após a seleção das espécies arbóreas, o material será amostrado de acordo com a norma ASTM D 5536 (1995), garantindo que esteja livre de defeitos como rachaduras, nós, empenos ou danos causados por agentes biodegradadores.

Os corpos de prova serão confeccionados conforme a tabela 1, que descreve as dimensões dos corpos de prova para cada análise a ser realizada, como flexão estática, dureza Janka, compressão paralela às fibras, massa específica aparente a 12%, retratibilidade, ganho de massa, colorimetria, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV).

Serão confeccionados 200 corpos de prova, divididos em 5 tratamentos: In Natura, impregnação com cera de abelha, impregnação com resina de Pinus, impregnação com cera de abelha + prensagem térmica e impregnação com resina de Pinus + prensagem térmica.

Os corpos de prova serão submetidos a tratamentos de impregnação em autoclave com vácuo e pressão. Após cada tratamento, serão colocados em câmara climatizada até atingirem o equilíbrio higroscópico. Em seguida, passarão pelo processo de densificação da madeira em uma prensa com aquecimento. Após os tratamentos, serão realizados os ensaios das propriedades físicas e mecânicas.

A caracterização da impregnação será feita por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise colorimétrica será realizada utilizando um colorímetro Konica Minolta modelo CR-400.

Para a caracterização das propriedades físicas, será verificada a massa específica aparente a 12% de umidade seguindo a norma ASTM D 2395. A retratibilidade da madeira será avaliada de acordo com a técnica normativa ASTM D143-94. O ganho de massa será determinado comparando as massas antes e após os tratamentos de impregnação.

A caracterização das propriedades mecânicas será realizada utilizando uma máquina universal de ensaios EMIC, seguindo a norma ASTM D143-94. Serão realizados testes de flexão estática, dureza Janka e compressão paralela às fibras.

Por fim, os dados obtidos serão submetidos a análises estatísticas descritivas, como médias, desvio padrão, coeficiente de variação e teste LSD de Fisher, além da correlação de Pearson.

Indicadores, Metas e Resultados

Procura-se como resultado esperado, que ocorra uma impermeabilização dos
corpos de prova impregnados com cera de abelha e resina de Pinus, que
posteriormente serão prensados termicamente, ou seja, que haja uma atenuação na
higroscopicidade que a madeira apresenta como característica natural. Em relação a
análise colorimétrica, espera-se que mude a cor da madeira após o tratamento.
Em relação as propriedades mecânicas, espera-se que aconteça um aumento
em tais propriedades dos corpos de prova tratados com cera de abelha e resina de
Pinus, sendo posteriormente prensado termicamente, quando comparado aos
corpos de prova In Natura.
De forma divulgação dos resultados deverão ser apresentados em
conferências, simpósios, workshops e congressos nacionais e internacionais, com
ênfase para a publicação dos resultados em periódicos científicos de alto fator de
impacto.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANDREY PEREIRA ACOSTA
AVILA FERREIRA DE SOUSA
DARCI ALBERTO GATTO1
FAILI TOMSEN2
HENRIQUE VAHL RIBEIRO
LUCAS REINALDO WACHHOLZ ROMANO
MATEUS BERWALDT SANTOS
MATHEUS DE PAULA GOULARTE
Márcia Terezinha Mendes de Paula
RAFAEL DE AVILA DELUCIS1
RICARDO RIPOLL DE MEDEIROS2
WESLEY FURTADO PIRES
WESLEY MUNHOZ RIBEIRO

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