Effects of thermal treatment on the physicochemical characteristics of giant bamboo

Abstract

Despite countless use possibilities for bamboo, this material has two major disadvantages. One drawback is the low natural durability of most bamboo species due to presence of starch in their parenchyma cells. The other equally important drawback is the tendency bamboo has to present dimensional variations if subjected to environmental change conditions. In an attempt to minimize these inconveniences, strips (laths) of Dendrocalamus giganteus Munro were taken from different portions of the culm and subjected to several temperatures, namely 140 °C, 180 °C, 220 °C, 260 °C and 300 °C under laboratory conditions, at the ESALQ-USP college of agriculture. The thermal treatment process was conducted in noninert and inert atmospheres (with nitrogen), depending on temperature Specimens were then subjected to physicomechanical characterization tests in order to determine optimum thermal treatment conditions in which to preserve to the extent possible the original bamboo properties. Results revealed that there is an optimum temperature range, between 140 ° and 220 °C, whereby thermally treated bamboo does not significantly lose its mechanical properties while at the same time showing greater dimensional stability in the presence of moisture.

Embora possam ser atribuídas ao bambu inúmeras possibilidades de utilização, duas grandes desvantagens são apresentadas por esse material. A primeira refere-se à baixa durabilidade natural da maioria das espécies, em razão da presença de amido em suas células parenquimáticas. A outra desvantagem, não menos importante, é a tendência apresentada pelo bambu de apresentar variações dimensionais, quando exposto a mudanças ambientais. Na busca da minimização de tais inconvenientes, taliscas (ripas) de Dendrocalamus giganteus Munro foram coletadas de diversas partes do colmo e foram submetidas, em condições de laboratório, na ESALQ-USP, a diversas temperaturas: 140 °C, 180 °C, 220 °C, 260 °C e 300 °C. Dependendo da temperatura, o processo de termorretificação foi realizado em ambientes de atmosfera não inerte e inerte (com nitrogênio). A seguir, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de caracterização físico-mecânica, buscando-se avaliar as condições ideais da termorretificação e que, ao mesmo tempo, não implicassem em redução acentuada das características originais do bambu. Os resultados permitiram detectar a existência de uma faixa ótima de temperatura, de 140 ºC a 220 ºC, na qual o bambu termorretificado não perde significativamente suas características mecânicas e, ao mesmo tempo, apresenta maior estabilidade dimensional em presença da umidade.