Alteração das propriedades mecânicas, físicas e ópticas da madeira de Eucalyptus grandis modificada termicamente

Orientador: Prof. Dr. Ivan VensonCoorientador: Prof. Dr. Johannes WellingMonografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Engenharia Industrial Madeireira.Resumo: A madeira de Eucalyptus grandis é utilizada no Brasil em larga escala na fabricação de celulose e papel, bem como biomassa. Esta espécie é caracterizada por crescimento rápido, alta adaptabilidade e boas propriedades de fibra. Culturalmente, o Brasil parece ter receio de utilizar a madeira como material construtivo e os motivos apresentados vão desde a baixa durabilidade bem como problemas causados por sua característica anisotrópica. Tratamentos que submetem a madeira a altas temperaturas podem modificar algumas propriedades e influenciar positivamente o comportamento higroscópico melhorando a estabilidade dimensional e aumentando a durabilidade natural da madeira. O calor altera ainda propriedades de textura, cor e cheiro da madeira. Objetivando analisar os efeitos causados em algumas propriedades da madeira de Eucalyptus grandis exposta a altas temperaturas, foram realizados dois tratamentos térmicos em mufla laboratorial sem circulação de ar e com vapor d’água (H1: Temp: 150°C, 4h e H2: Temp: 200°C, 3 h) havendo um terceiro grupo amostral para controle (K). Após o tratamento térmico, seguiram-se os ensaios de propriedade(s) físicas (perda de massa, higroscopicidade e molhabilidade de superfície), mecânicas (flexão estática e dinâmica perpendicular às fibras, compressão axial paralela às fibras e dureza Brinell) e óptica (colorimetria). Foi observado que as amostras modificadas termicamente diminuíram sua capacidade higroscópica, desenvolvendo comportamento hidrófobo, observado nitidamente na medição do ângulo de contato de uma gota d’água com a superfície da madeira, sendo para as amostras tratadas (K: 53,50°; H1: 64,17°; H2: 69,29°) mais próximos ao ângulo reto, indicando que a modificação provocou repelência à água. Houve decréscimo do módulo de ruptura da madeira modificada termicamente em comparação ao grupo de controle para flexão estática (K: 100N/mm²; H1: 78N/mm²; H2: 74N/mm²) e compressão axial (K: 62,70N/mm²; H1: 58,18N/mm²; H2: 53,69N/mm²) assim como para o coeficiente de resiliência calculado a partir do ensaio de flexão dinâmica (K: 0,54; H1: 0,21; H2: 0,20). Não houve alterações estatisticamente significantes para a dureza Brinell (K: 20,51N/mm²; H1: 17,72N/mm²; H2: 18,97N/mm²). A madeira se tornou friável quando submetida à alta temperatura hipoteticamente devido à perda de massa das hemiceluloses gerando ligações menos flexíveis na composição da madeira. A diferença total de cor para H1 foi de ?E: 10,07 e para H2 foi de ?E: 27,64 quando as amostras foram comparadas com o controle, sendo observado que o escurecimento foi proporcional ao aumento da temperatura. O tratamento térmico melhorou a textura ao toque apresentando-se mais lisa. Madeira modificada termicamente é empregada para fins de isolamento térmico/acústico e decorativos, pisos, decks e saunas na Europa, mas é pouco difundida no Brasil. Os efeitos provocados pelo tratamento térmico na madeira causam modificações na estrutura de suas substâncias, reduzindo a resistência mecânica da madeira, bem como a sua higroscopicidade, melhorando a estabilidade dimensional. A madeira se torna mais escura de acordo com o aumento da temperatura. Este material possui interessante apelo estético de textura e cor e não será no fim do seu ciclo de vida um produto tóxico, podendo ser utilizado internamente e externamente substituindo madeira tratada quimicamente