Dissertação - Eduardo Costella

Tratamentos térmicos em atmosferas distintas e sua influência nas propriedades físico-mecânicas em madeira de folhosa

Autor: Eduardo Costella (Currículo Lattes)

Resumo

O objetivo dessa pesquisa foi analisar a influência que duas atmosferas de modificação térmica, simples e banho de óleo, causaram em propriedades tecnológicas de interesse das espécies Eucalyptus dunnii Maiden e Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden. Para isso, foram confeccionados corpos de prova com dimensões de 2cm x 2cm x 33cm (nos planos radial, tangencial e longitudinal, respectivamente), os quais ficaram acondicionados em câmara climatizada, ajustada com 65% de umidade relativa e 20°C de temperatura, até que atingissem massa constante. Estes corpos de provas foram submetidos à tratamentos de termorretificação, por períodos de 2 horas, em atmosfera simples e com banho de óleo (utilizando resíduo do refino do óleo bruto de soja, denominado de "goma"), e temperaturas de 160°C, 180°C e 200°C, para cada uma das atmosferas. Ao final dos tratamentos, e posteriormente à estabilização dos corpos de prova, avaliou-se: a perda de massa (PM), a massa específica aparente ao teor de umidade de 12% (12%), a tensão máxima obtida pelo ensaio de dureza Janka no plano tangencial, e as variações no módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura (MOR), estes resultantes do ensaio de flexão estática, sendo os ensaios mecânicos conduzidos conforme adaptações da norma ASTM D 143-94 (2014). Percebeu-se que quanto mais agressivas ficavam as temperaturas de termorretificação, ocorriam aumentos significativos na PM ao passo que a 12% diminuía independente da atmosfera de tratamento (simples ou banho de óleo) e da espécie madeireira (E. dunnii ou E. grandis). No que tange as propriedades mecânicas, a dureza Janka sofreu uma redução significativa para ambas as espécies, entretanto a atmosfera em banho de óleo apresentou alguns valores significativamente maiores em comparação à simples, sendo que a medida que aumentava-se a temperatura dos tratamentos, ocorria um acréscimo na dureza também. Quanto ao MOE, o mesmo não apresentou diferença significativa frente aos demais tratamentos em uma mesma atmosfera, e entre as atmosferas para uma mesma faixa de temperatura, apresentando valores variados. O MOR apresentou decréscimo significativo em relação ao tratamento controle, contudo, observou-se que conforme ocorria o aumento das faixas de temperatura, o MOR tinha um acréscimo, sendo que o maior ganho foi na temperatura de 200°C (inclusive para a madeira de E. grandis em atmosfera oleosa, o mesmo apresentou valor superior ao controle). Essas alterações possivelmente estão atreladas com a degradação dos componentes químicos principais da madeira, principalmente as hemiceluloses, as quais possuem menor estabilidade térmica, sendo degradadas em faixas de temperaturas inferiores a celulose e a lignina. Quanto ao resíduo de óleo de soja (goma), a mesma apresentou resultados satisfatórios, principalmente no que tange as propriedades físicas avaliadas, servindo como fonte de distribuição de calor no interior da madeira, aumentando a eficiência de tratamento.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Engenharia mecânicaTratamento térmicoMadeiraPropriedades mecânicasPropriedades físicasEucalyptusBanho de óleoGoma de soja