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16/05/2014

Efeito da inclusão laminar e do tipo de adesivo sobre as propriedades físico-mecânicas de painéis OSB

Foto ilustrativa
      Os painéis aglomerados são estruturas fabricadas com madeiras em diferentes estágios de desagregação, as quais são aglutinadas pela ação de pressão, de temperatura e de adesivo. Os principais tipos de painéis produzidos em escala industrial são o medium density  particleboard (MDP), o medium density fiberboard (MDF) e o oriented strand board (OSB), sendo o último destinado basicamente ao setor da construção civil e os outros para o setor moveleiro.
      Os painéis OSB são produzidos a partir de partículas do tipo strand (fina e longa), sendo que a camada interna pode estar disposta aleatoriamente ou perpendicular às camadas externas. Tais painéis são utilizados principalmente como componentes estruturais, tais como paredes, componentes de vigas, forros, dentre outros, disputando, dessa forma, espaço com os painéis compensados.
      De forma geral, a resistência mecânica do painel OSB é similar à do compensado. No entanto, apresenta como principal limitação a sua baixa estabilidade dimensional, já que o OSB em contato com a umidade apresenta maior inchamento em espessura que os painéis compensados. Além de ser considerado por alguns consumidores como um painel de qualidade inferior quanto ao acabamento superficial.
      Porém, mesmo com essas limitações, a produção dos painéis OSB tem crescido significativamente e ocupado espaços antes exclusivos aos compensados. Fato explicado pela possibilidade de serem produzidos a partir de madeiras provenientes de desbastes e de troncos finos, bem como de espécies de menor valor comercial, além ainda de um maior aproveitamento da tora, o que permite um custo de produção inferior.
      Diante disso, para associar o menor custo de produção com melhores qualidades dos painéis, diversas pesquisas estão sendo desenvolvidas com o intuito da melhoria da estabilidade dimensional dos painéis OSB. Uma técnica com potencial para a melhoria da estabilidade dimensional dos painéis particulados é a inclusão laminar, comercialmente designada como Com-ply, processo que consiste na colagem de lâminas de madeira com adesivo sintético e pressão adequada na superfície do painel, visando promover a diminuição da entrada de água pela superfície e conseqüentemente do inchamento em espessura. Promovendo inclusive o aumento da resistência e rigidez à flexão dos painéis e podendo melhorar o acabamento superficial dos painéis OSB.
       Outro fator que afeta diretamente a estabilidade dimensional dos painéis OSB é o tipo e o teor de adesivo. Dentre os principais tipos de adesivos utilizados pela indústria de painéis de madeira estão a uréia-formaldeído (UF), melamina-formaldeído (MF), fenol-formaldeído (FF) e o isocianato. Por ser o componente de maior custo, torna-se importante a definição do tipo de adesivo a ser utilizado, assim como a sua melhor combinação de aplicação, no sentido de se buscar uma otimização na relação custo-benefício, já que este tem relação com a estabilidade dimensional do painel.
       Nesse sentido, alunos e professores da Universidade Federal de Lavras realizaram o estudo intitulado de “EFEITO DA INCLUSÃO LAMINAR E DO TIPO DE ADESIVO SOBRE AS PROPRIEDADES DE PAINÉIS OSB DE Pinus oocarpa”. O delineamento experimental constituiu-se de quatro tratamentos, sendo avaliados a inclusão laminar e os adesivos uréia-formaldeído e fenol-formaldeído aplicados em combinação com a camada do painel. Para cada tratamento foram produzidos três painéis com densidade nominal de 0,65 g.cm-3, 1% de parafina, 6% de adesivo e ciclo de prensagem de temperatura de 180°C, pressão de 3,95 MPa e tempo de prensagem de 8 minutos. Na produção dos painéis com inclusão laminar foram utilizadas lâminas de 2 mm de espessura, também da espécie Pinus oocarpa, as quais foram coladas, nas duas faces dos painéis, com o adesivo fenol-formaldeído na gramatura de 160 g.m-2 em linha de cola simples.
       Observou-se que a inclusão laminar promoveu diminuição significativa apenas para as propriedades absorção de água e inchamento de espessura após duas horas de imersão em água. No entanto, após vinte e quatro horas de contato com água o efeito da inclusão laminar passou a não ser significativo. Quanto aos valores médios obtidos para as propriedades mecânicas dos painéis OSB, a inclusão promoveu melhora significativa apenas para o MOE e MOR no sentido paralelo.
       Quanto ao adesivo utilizado, os painéis OSB produzidos com o adesivo uréia-formaldeído, aplicado apenas no miolo, não apresentaram diferença estatística em relação aos painéis OSB produzidos com o adesivo fenol-formaldeído. No entanto, os painéis OSB produzidos com o adesivo uréia-formaldeído nas faces e no miolo apresentaram diferença estatística em relação aos outros tratamentos em todas as propriedades físicas avaliadas, obtendo os maiores valores médios. A aplicação do adesivo uréia-formaldeído apenas no miolo do painel ou em todo o painel resultou em diferença significativa em relação aos painéis com fenol-formaldeído apenas na propriedade ligação interna, apresentando os menores valores médios, o que provavelmente esteja relacionado à ligação específica proporcionada pelos tipos diferentes de adesivos.
       O fato de os painéis produzidos com adesivo uréia-formaldeído aplicado apenas no miolo não apresentarem diferença significativa em relação aos painéis de fenol-formaldeído permite concluir que as propriedades físicas dos painéis OSB são mais influenciadas pelos adesivos da camada externa do painel, em função basicamente do maior contato com a água e também de uma compactação adequada das partículas do miolo, o que evita, até certo ponto, a entrada da água e, consequentemente, o inchamento em espessura. Tal questão merece destaque em mais pesquisas, visto que isso promoveria uma redução significativa nos custos de produção dos painéis OSB.

O trabalho completo pode ser encontrado no link abaixo:
http://www.bibliotekevirtual.org/revistas/RCM/v03n02/v03n02a05.pdf

Rafael Farinassi Mendes – Doutor em Ciência e Tecnologia da Madeira
Lourival Marin Mendes – Professor Universidade Federal de Lavras
José Benedito Guimarães Júnior – Professor Universidade Federal de Goiás


Fonte: Adriele de Lima Felix - Graduanda em Engenharia Florestas - UFLA Bolsista do Polo de Excelência em Florestas/ SECTES/FAPEMIG



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