Dissertação
Efeito da termorretificação nas propriedades da madeira de desbaste de Tectona grandis L.f
Effect of heat treatment on the properties of Tectona grandis L.f
Registro en:
GUIRARDI, Bruna Duque. Efeito da termorretificação nas propriedades da madeira de desbaste de Tectona grandis L.f. 2020. 53 f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
Autor
Guirardi, Bruna Duque
Institución
Resumen
As plantações florestais com rotação de colheita mais curta, somadas à utilização de árvores oriundas de desbastes, compõem uma alternativa sustentável para suprir a demanda nacional de madeira e reduzir a pressão exploratória sobre as florestas nativas. No entanto, a qualidade dessas madeiras é considerada inferior, o que requer a aplicação de pré-tratamentos visando melhorar suas propriedades, principalmente para os setores de construção. A termorretificação é uma das técnicas de grande potencial para esse fim e que já vem sendo utilizada na escala industrial em alguns países europeus. Este tratamento térmico consiste no aquecimento controlado das madeiras em temperaturas entre 120 e 200 °C. As principais modificações ocorrem em sua composição química, as quais, consequentemente, interferem nas propriedades físicas, como a umidade de equilíbrio higroscópico e a estabilidade dimensional. O objetivo deste estudo foi avaliar a termorretificação de madeiras de Tectona grandis (teca) oriundas de plantações de 6, 8 e 18 anos de idade. As amostras foram submetidas ao tratamento a 160 °C em atmosfera de N 2 por três horas. Foram determinadas a composição química estrutural, caracterização anatômica, propriedades físicas-mecânicas, análise termogravimétrica e calorimetria das amostras in natura e termorretificadas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com arranjo fatorial 2 x 3, tendo como fontes de variação a madeira in natura e termorretificada e as idades de 6, 8 e 18 anos. De maneira geral, a termorretificação influenciou positivamente à umidade de equilíbrio higroscópico e à resistência à compressão paralela às fibras, nas idades estudadas. Houve redução no teor de extrativos totais, sem modificações nos teores de lignina e holoceluloses. Os menores valores de umidade foram observados na árvore de 18 anos, tanto nas condições in natura quanto nas tratadas. Entre as idades estudadas, as amostras de 18 anos apresentaram a maior densidade básica e dureza Janka, para as duas condições, destacando-se das demais. Após o tratamento térmico houve um escurecimento da madeira em todas as idades. Palavras-chave: Idade. Tratamento térmico. Termogravimetria. Calorimetria. Forestry plantations with shorter harvest rotation, in addition to use trees from thinning management, compound a sustainable alternative to supply the national demand for wood and to reduce the exploration pressure on native forests. However, the quality of those wood species is considered inferior, which requires the application of pretreatments to improve their properties, especially for the construction sectors. Thermorectification is one of these techniques that has great potential for that purpose and has already been using on industrial scale in some European countries. The thermal treatment consists in a controlled heating of wood boards at temperatures between 120 °C and 200 °C. The main modifications are in their chemical composition, which, consequently interfere in physical properties, such as equilibrium moisture content and dimensional stability. The aim of this study was to evaluate the thermorectification of Tectona grandis (teak) wood samples from 6, 8 and 18-years-old plantations. The samples were subjected to treatment at 160 °C in N 2 -atmosphere for three hours. The structural chemical composition, anatomical characterization, physical-mechanical properties, thermogravimetric analysis and calorimetry of fresh and heat-treated samples were determined. The experiment was conducted in a completely randomized design with a 2 x 3 factorial arrangement, with natural and thermorectification treatment wood as sources of variation and ages 6, 8 and 18 years-old. In general, the thermorectification treatment had a positive influence on the equilibrium moisture content and the resistance to compression parallel to grain, at the studied ages. There was a reduction in the contents of total extractives, with no modifications in the contents of lignin and holocelluloses. Lower equilibrium moisture contents were observed for the 18-year-old trees, in both raw and treated conditions. Among the studied ages, the 18-year-old samples had the highest basic density and Janka hardness, for both conditions, standing out from the others. After the thermorectification treatment, the wood darkened at all ages. Keywords: Age. Heat treatment. Termogravimetry. Calorimetry. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)