Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de árvores de Pinus taeda e

122 Pages·2011·5.93 MB·Portuguese

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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
(cid:1)
Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de
árvores de Pinus taeda e efeito nas propriedades tecnológicas dos
painéis OSB
Boris Eduardo Villa Zegarra
Dissertação apresentada para obtenção do título de
Mestre em Recursos Florestais, com opção em
Tecnologia de Produtos Florestais
Piracicaba
2011
2
Boris Eduardo Villa Zegarra
Engenheiro Florestal
Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de
árvores de Pinus taeda e efeito nas propriedades tecnológicas dos
painéis OSB
versão revisada de acordo com a resolução CoPGr 5890 de 2010
Orientador:
Prof. Dr. MARIO TOMAZELLO FILHO
Dissertação apresentada para obtenção do título de
Mestre em Recursos Florestais, com opção em
Tecnologia de Produtos Florestais
Piracicaba
2011
Dados I nt ernaci onai s de Cat al ogação na Publ i cação
DI VI SÃO DE BI BLI OTECA - ESALQ/ USP

Villa Zegarra, Boris Eduardo
Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de árvores de
Pinus taeda e efeito nas propriedades tecnológicas dos painéis OSB / Boris Eduardo
Villa Zegarra. - - versão revisada de acordo com a resolução CoPGr 5890 de 2010. - -
Piracicaba, 2011.
121 p. : il.
Dissertação (Mestrado) - - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, 2011.

1.Anatomia vegetal 2. Madeira - Propriedades físicas - Propriedades mecânicas
3. Painéis 4. Pinheiro I. Título
CDD 634.9751
V712c

“Permi t i da a cópi a t ot al ou parci al dest e document o, desde que ci t ada a
f ont e – O aut or”
3
DEDICATÓRIA
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AGRADECIMENTOS
Ao orientador Prof. Mario Tomazello Filho, pelos ensinamentos, dedicação,
amizade e orientação deste trabalho;
Ao Prof. Geraldo Bortoletto Junior pelo acompanhamento nas etapas do trabalho
da pesquisa e ao Prof. Lourival Mendes pelas sugestões no texto da dissertação;
Ao Dr. Geraldo José Zenid, Dra. Maria Luiza Otero D'Almeida e Sr. Antonio dos
Santos, do Centro de Tecnologia de Recursos Florestais, Instituto de Pesquisas
Tecnológicas do Estado de São Paulo/IPT, pelas facilidades laboratoriais e orientação;
Aos pós-graduandos do Laboratório de Anatomia e Identificação de Madeiras,
Moisés, Matheus, Carlos, Ugo, Vinicius, Marco e Angel pela colaboração e amizade;
À Profa. Célia Regina Montes do Laboratório NUPEGEL do CENA-ESALQ pelas
análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV);
Ao Alex Canele e Rafael Farinassi, do LLAPAM e à Maria Aparecida, do LAIM,
pela colaboração no desenvolvimento dos trabalhos e análises laboratoriais;
Ao CNPQ pela bolsa de Pós-Graduação de Mestrado concedida;
Aos amigos peruanos e colombianos da ESALQ, meu querido “portuñol” e todas
as pessoas que, de alguma forma, contribuíram para a realização desta pesquisa;
A minha família pela compreensão, motivação e colaboração durante o
desenvolvimento deste trabalho;
Finalmente, à Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/Universidade de
São Paulo pela oportunidade oferecida para a realização do Curso de Mestrado.
Muito Obrigado.
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SUMÁRIO
RESUMO . .......................................................................................................................11(cid:1)
ABSTRACT .................................................................................................................... 13(cid:1)
LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... 15(cid:1)
LISTA DE TABELAS ...................................................................................................... 17(cid:1)
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ......................................................................... 19(cid:1)
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 21(cid:1)
2 OBJETIVOS ................................................................................................................ 22(cid:1)
2.1 Objetivo geral ........................................................................................................... 22(cid:1)
2.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 22(cid:1)
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................ 23(cid:1)
3.1 As árvores de Pinus taeda ....................................................................................... 23(cid:1)
3.2 Caracterização do lenho de Pinus taeda .................................................................. 25(cid:1)
3.3 Aplicação da densitometria de raios X no lenho de folhosas e coníferas ................. 28(cid:1)
3.4 Produção de painéis OSB (Oriented Strand Board) ................................................. 30(cid:1)
3.5 Fatores que afetam as propriedades dos painéis OSB ............................................ 31(cid:1)
3.5.1 Fatores inerentes à madeira .................................................................................. 32(cid:1)
3.5.1.1 Espécie florestal ................................................................................................. 32(cid:1)
3.5.1.2 Características da madeira ................................................................................. 32(cid:1)
3.5.1.3 Densidade da madeira ....................................................................................... 33(cid:1)
3.5.2 Fatores inerentes ao processo .............................................................................. 34(cid:1)
3.5.2.1 Densidade dos painéis OSB ............................................................................... 34(cid:1)
3.5.2.2 Razão de compactação ...................................................................................... 34(cid:1)
3.5.2.3 Composição dos painéis .................................................................................... 35(cid:1)
3.5.2.4 Tipos e teores de adesivo ........................................................................... .......35(cid:1)
3.5.2.5 Dimensões das partículas .................................................................................. 36(cid:1)
3.5.2.6 Orientação das partículas ................................................................................... 37(cid:1)
3.5.2.7 Umidade das partículas ...................................................................................... 37(cid:1)
3.2.5.8 Ciclo de prensagem............................................................................................ 38(cid:1)
4 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................ 39(cid:1)
8
4.1 Espécie florestal e caracterização da área experimental ......................................... 39(cid:1)
4.2 Seleção das árvores de pinus .................................................................................. 40(cid:1)
4.3 Caracterização do lenho das árvores de pinus ........................................................ 40(cid:1)
4.3.1 Análise macroscópica do lenho das árvores de pinus .......................................... 40(cid:1)
4.3.2 Análise microscópica do lenho ............................................................................. 42(cid:1)
4.4 Caracterização dos anéis de crescimento e da taxa de crescimento do tronco das
árvores de pinus ........................................................................................... 44(cid:1)
4.5 Avaliação da densidade aparente do lenho e dos anéis de crescimento de pinus .. 45(cid:1)
4.6 Avaliação da densidade básica do lenho de pinus .................................................. 47(cid:1)
4.7 Manufatura dos painéis OSB de partículas de madeira de pinus ............................ 47(cid:1)
4.7.1 Desdobro das toras de madeira de pinus: tora integral (TI) e rolo resto (RR) ...... 47(cid:1)
4.7.2 Obtenção e secagem das partículas ..................................................................... 49
4.8 Análises das partículas da madeira (strand) de pinus ............................................. 50(cid:1)
4.8.1 Determinação da densidade aparente das partículas de madeira (strand) ........... 50(cid:1)
4.8.2 Avaliação da resistência à tração paralela das partículas de madeira (strand) .... 51(cid:1)
4.9 Confecção dos painéis OSB de partículas de madeira de pinus ............................. 52(cid:1)
4.10 Determinação das propriedades dos painéis OSB de partículas de madeira de
pinus ............................................................................................................. 55(cid:1)
4.10.1 Propriedades físico-mecânicas dos painéis OSB ............................................... 55(cid:1)
4.10.2 Análise dos painéis OSB de madeira de pinus sob MEV .................................... 56(cid:1)
4.10.3 Avaliação do perfil de densidade dos painéis OSB de madeira de pinus por
densitometria de raios X ............................................................................... 56(cid:1)
4.11 Análise Estatística.................................................................................................. 58(cid:1)
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................. 59(cid:1)
5.1 Caracterização da estrutura anatômica do lenho de árvores de Pinus taeda .......... 59(cid:1)
5.1.1 Caracterização macroscópica do lenho ................................................................ 59(cid:1)
5.1.2 Caracterização microscópica do lenho ................................................................. 59(cid:1)
5.2 Variação radial/longitudinal das dimensões das traqueídes .................................... 60(cid:1)
5.2.1 Comprimento das traqueides ................................................................................ 60(cid:1)
5.2.2 Espessura da parede, largura, diâmetro do lume das traqueídes ........................ 65(cid:1)
9
5.3 Caracterização dos anéis de crescimento e taxa de crescimento do tronco das
árvores de pinus............................................................................................ 69(cid:1)
5.4 Avaliação da densidade aparente do lenho e dos anéis de crescimento de pinus ... 70(cid:1)
5.5 Avaliação da densidade básica do lenho de pinus ................................................... 72(cid:1)
5.6 Análise das partículas da madeira (strand) de pinus ................................................ 74(cid:1)
5.6.1 Determinação da densidade aparente das partículas de madeira (strand) ........... 74(cid:1)
5.6.2 Avaliação da resistência à tração paralela das partículas de madeira (strand) ..... 76(cid:1)
5.7 Determinação das propriedades dos OSB de partículas de madeira de pinus ........ 77(cid:1)
5.7.1 Razão de compactação nominal dos painéis OSB ................................................ 77(cid:1)
5.7.2 Propriedades físicas dos painéis OSB .................................................................. 78(cid:1)
5.7.3 Propriedades mecânicas dos painéis OSB ........................................................... 81(cid:1)
5.8 Análise dos painéis OSB de madeira de pinus sob MEV ......................................... 84(cid:1)
5.9 Avaliação do perfil de densidade dos painéis OSB de madeira de pinus por
densitometria de raios X ............................................................................... 85(cid:1)
6 CONCLUSÕES ........................................................................................................... 87(cid:1)
REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 89(cid:1)