Características tecnológicas de painéis com fibras de madeira de eucalipto reforçados com nanocelulose
Autor: Rui Rosa de Morais Júnior (Currículo Lattes)
Resumo
A madeira é um material compósito de origem natural, composta principalmente por três cadeias poliméricas distintas: celulose, hemicelulose e lignina. Celulose, a base estrutural das células vegetais é muito abundante e possui um vasto uso tecnológico. Nanocristais de celulose (NCC) ou nanocelulose são os domínios cristalinos das fontes celulósicas e vêm sendo aplicados como reforço em matrizes poliméricas. NCC são consideradas partículas promissoras no preparo de nanocompósitos, devido a sua alta rigidez, resistência mecânica e baixa densidade quando comparadas com outros materiais de reforço comumente usados. Reforços com NCC são, particularmente, relevantes no desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de painéis de madeira estruturais. Entre os painéis, os fabricados com fibras de média densidade (MDF) apresentam uma boa combinação de acabamento superficial, usinabilidade e resistência mecânica. Na tentativa de melhorar a qualidade dos painéis MDF, esse trabalho tem como objetivo avaliar as características tecnológicas de painéis MDF reforçados com nanocelulose em diferentes concentrações (0%, 2%, 4% e 6%), em relação ao peso seco da resina ureia formaldeído (UF). Para esse fim, foram realizados ensaios de tração perpendicular, flexão estática e dureza Shore D para a análise das propriedades mecânicas. Para as características superficiais foram realizadas medidas da topografia da superfície e da taxa de desgaste abrasivo. Os resultados mostraram que a incorporação de nanocelulose em baixas quantidades afetou negativamente a adesão da resina UF nas fibras, reduzindo a continuidade da matriz UF e, consequentemente, comprometendo as propriedades mecânicas. No entanto, não foram observadas diferenças significativas nas características superficiais, embora na análise da microestrutura das amostras desgastadas, observou-se desgaste mais severo nas regiões onde a matriz UF estava descontínua. Entretanto, algumas propriedades como o módulo de ruptura e dureza apresentaram uma tendência de crescimento com a incorporação de quantidades maiores de nanocelulose.