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25/03/2013

Fibras curtas de eucalipto inovam tecnologias em fibrocimento

Foto Divulgação
Nas três últimas décadas, pesquisas vêm sendo desenvolvidas para encontrar uma fibra que substitua a fibra de amianto em produtos de fibrocimento amplamente utilizados na construção civil. O mercado brasileiro de fibrocimento corresponde a um volume financeiro de aproximadamente 2 bilhões de reais anuais, referente à produção anual de 2,5 milhões de toneladas de telhas, caixas d’água e componentes pré-fabricados em geral. Após o banimento do amianto em países desenvolvidos, a solução encontrada para continuar a produção do fibrocimento foi a adaptação do principal processo produtivo (Hatschek) incorporando polpas celulósicas de fibras longas (principalmente Pinus sp) e/ou fibras poliméricas. O uso do fibrocimento nestes países se mantém graças a constantes aperfeiçoamentos das matérias-primas e processos produtivos. Entretanto, as novas tecnologias para produção de fibrocimento sem amianto em países desenvolvidos requerem altos investimentos, algumas vezes impraticáveis na realidade dos países em desenvolvimento.
Recentemente, houve a tentativa de proibição da produção e da comercialização do amianto no Estado de São Paulo. Isto pode provocar o fechamento de muitas indústrias do setor. Portanto, existe a demanda por matérias-primas alternativas, como fibras e aglomerantes apropriados para substituir as tradicionais, cujo processamento envolve alto custo e alto consumo de energia (por exemplo, fibras poliméricas de polipropileno – PP, ou de álcool polivinílico - PVA).
Como o Brasil é grande produtor de polpas celulósicas de Eucalipto, que são biodegradáveis e de caráter renovável, cria-se a expectativa em adaptar o seu uso como uma solução alternativa às fibras de amianto, às fibras celulósicas de Pinus e às fibras poliméricas amplamente utilizadas na produção de fibrocimentos curados ao ar. As fibras curtas de Eucalipto apresentam número maior de filamentos por unidade de massa ou volume, comparadas com as fibras longas de Pinus. A maior quantidade de elementos de reforço na polpa de Eucalipto (aprox. 20 milhões/g de polpa) em relação à polpa de Pinus (aprox.. 5 milhões/g de polpa) atua interrompendo o desenvolvimento das microfissuras na matriz cimentícia e aumentando sua resistência à flexão.
Diversas técnicas avançadas de caracterização de materiais tem sido utilizadas pelos pesquisadores do Departamento de Ciências Florestais (DCF) da Universidade Federal de Lavras (UFLA) em parceria com pesquisadores da Universidade de São Paulo para definir as características das fibras celulósicas que são mais importantes para otimizar o desempenho mecânico e físico dos compósitos de fibrocimento. Os resultados deste trabalho, obtidos em laboratório, mostram que o processamento, o desempenho mecânico e físico, a microestrutura e a durabilidade dos compósitos de fibrocimento são diretamente influenciados pelas propriedades químicas, morfológicas e mecânicas das fibras celulósicas. Os resultados também mostram que o uso da fibra curta de polpa de Eucalipto pode resultar em uma produção de fibrocimento mais competitiva e sustentável do que o fibrocimento produzido com fibras longas de polpa de coníferas. A polpa de Eucalipto permite economia em energia de refino da polpa e melhora significativa na durabilidade do produto final quando avaliado seguindo as normas aplicáveis.
A disseminação do uso da polpa de Eucalipto se adéqua à necessidade crescente de matérias-primas mais sustentáveis e permite a substituição parcial das fibras poliméricas derivadas do petróleo, que representam em torno de 40% do custo da matéria-prima para produção do fibrocimento sem amianto. Estas pesquisas também colaboram para viabilizar a competitividade da produção de fibrocimento diante do mercado mundial, além de representar uma significativa contribuição para o crescimento da infraestrutura dos países em desenvolvimento.
 
Gustavo H. Denzin Tonoli
Pós-Doutorado em Engenharia de Materiais, Embrapa Instrumentação Agropecuária;
Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais, EESC – USP; 
Mestre em Zootecnia, FZEA – USP;
Engenheiro Florestal, UFLA.
Professor do Departamento de Ciências Florestais – DCF  - UFLA


Fonte: UFLA



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