Thermal Treatments for the colorimetric stabilization of tropical hardwood

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2008.Neste trabalho, amostras de três espécies de madeiras tropicais, Simarouba amara, Sextonia rubra e Cariniana micrantha foram submetidas a quatro tratamentos térmicos com o objetivo de reduzir a variação da cor da superfície da madeira após um período de 84 horas de irradiação ultravioleta. Os tratamentos utilizados foram: I – temperatura de 150°C por uma hora; II – temperatura de 150°C por duas horas; III – temperatura de 200°C por uma hora; IV – temperatura de 200°C por duas horas. Para acompanhar a variação do teor dos compostos químicos na superfície das amostras foi utilizada uma técnica nãodestrutiva, conhecida como DRIFT – Espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier. O teste foi conduzido em uma estufa de laboratório com ventilação forçada, à pressão atmosférica e sem controle de gases. Foram registrados os valores das variáveis colorimétricas L*, a*, b*, C e h*, de acordo com o Sistema CIELAB 1976, bem com a variação destes parâmetros, L, a, b e E. Ao final dos tratamentos térmicos as maiores variações de cor foram observadas nas amostras submetidas ao tratamento IV (200°C por duas horas). A análise dos interferogramas DRIFT mostrou que em todas as amostras houve perda de água e degradação das carbonilas. Também foi observado aumento no teor de compostos aromáticos, o que pode indicar uma possível migração de substâncias extrativas de camadas inferiores para a superfície da madeira. Após o período de exposição à radiação ultravioleta, as amostras de Simarouba amara submetidas ao Tratamento III e de Sextonia rubra, submetidas ao Tratamento II, apresentaram maior resistência à variação da cor do que amostras não tratadas destas espécies. As amostras de Cariniana micrantha, tratadas termicamente, não apresentaram melhorias quanto à fotodegradação. _________________________________________________________________ ABSTRACTThree tropical wood species, Simarouba amara, Sextonia rubra and Cariniana micrantha, were submitted to four thermal treatments aiming to improve the resistance to photo degradation after 84 hours of ultraviolet irradiation. The treatments were: I - one hour at 150°C; II - two hours at 150°C; III - one hour at 200°C; IV - two hours at 200°C. The non-destructive technique known as DRIFT was used to compare the chemical changes of the wood components. The thermal modification was carried out in a common laboratory oven with air circulation at atmospheric pressure and without gas control. The colorimetric parameters of the CIELAB 1976 system: L*, a*, b*, C e h* were measured and the colorimetric variation calculated: L, a, b e E. After the application of the thermal treatments the greatest changes in color occurred with samples treated at two hours at 200°C (Treatment IV). The study of the DRIFT’s spectra showed that all wood specimens lost water and a migration of the extractives to the wood’s surface took place. After the ultraviolet irradiation period, Simarouba amara changed under treatment III and Sextonia rubra’ specimens were modified under treatment II, showing better performances as compared with the control samples. The thermal modification of Cariniana micrantha did not produced any improvement in the wood samples