Utilização de adesivos à base de taninos na produção de painéis de madeira aglomerada e OSB

Abstract

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a possibilidade de utilização dos taninos de acácia negra (Acacia mearnsii) e de suas misturas com taninos da casca de Eucalyptus pellita e adesivo Fenol-Formaldeído para colagem de painéis de madeira aglomerada e de painéis OSB. O trabalho foi dividido em três capítulos, constituindo experimentos distintos. No primeiro capítulo foram obtidos taninos da casca de Eucalyptus pellita em diferentes processos de extrações, sendo avaliadas as suas propriedades, bem como as propriedades do tanino da acácia negra e do adesivo Fenol-Formaldeído. No segundo capítulo avaliou-se a produção de painéis de madeira aglomerada produzidos em dois tempos de prensagem, 6 e 9 minutos, e no terceiro capítulo foi avaliado a produção de painéis OSB com tempo de prensagem de 9 minutos. A casca de Eucalyptus pellita foi extraída sob refluxo por 2 horas, com água pura e com água sob adição de diferentes produtos químicos. Foram avaliados os teores de extrativos (%), teor de taninos condensados (No de Stiasny-NS) e reatividade, rendimento em taninos (%) e em não-taninos (%) e pH dos extratos. Os melhores tratamentos foram escolhidos para extração de taninos em grande quantidade. Foram preparadas as soluções de taninos da acácia negra (45%), da casca de E. pellita (45%) e da acácia negra:casca de E. pellita (90:10, 80:20 e 70:30) que foram avaliadas quanto a viscosidade, tempo de formação de gel e pH. O adesivo Fenol-Formaldeído (FF) e suas modificações com tanino de acácia negra (90:10, 80:20 e 70:30) tiveram também suas propriedades de colagem avaliadas. Painéis de madeira aglomerada e painéis OSB foram produzidos de partículas de Pinus caribaea var. caribaea, utilizando-se adesivo Fenol- Formaldeído, adesivo Tanino-Formaldeído de acácia negra, adesivo Fenol-Formaldeído modificado com 10% e 20% de taninos da acácia negra e adesivo Tanino-Formaldeído de acácia negra modificado com 10% e 20% de taninos da casca de E. pellita. A quantidade de adesivo utilizado foi de 10%, base peso seco de partículas, e a densidade nominal dos painéis de 0,70 g/cm3. As seguintes propriedades físicas e mecânicas dos painéis de madeira aglomerada e dos painéis OSB foram avaliadas: densidade aparente, inchamento em espessura (IE) e absorção de água (AA) após 2 e 24 horas de imersão em água, resistência à flexão estática (módulo de ruptura – MOR e módulo de elasticidade – MOE) e resistência à tração (ligação interna - LI). Os painéis de madeira aglomerada apresentaram boas estabilidades dimensionais e as propriedades de módulo de ruptura e ligação interna apresentaram valores médios acima do mínimo exigido pela norma CS 236-66, sendo viável também a fabricação de painéis de madeira aglomerada com adesivo à base de tanino de acácia negra e suas modificações com 10% e 20% de solução de tanino da casca de E. pellita. Os painéis OSB atenderam à Norma Européia EN 300 para o tipo de painel OSB/1 quanto à estabilidade dimensional e resistência mecânica.

The general objective of this work was to evaluate the possibility of use of tannin from wattle (acacia) and its mixtures with tannin of barks from E. pellita and with adhesive Phenol- Formaldehyde for glueing of particleboards and OSB. This work was divided in three chapters. In the first one, tannins from Eucalyptus pellita bark had been gotten in different processes of extration. The properties of the tannin were evaluated as also the properties of wattle tannin and the adhesive Phenol-Formaldehyde (PF). In the second chapter, particleboards were produced through two pressing times (6 and 9 minutes). In the third chapter the production of OSB panels was evaluated with pressing time of 9 minutes. The barks of Eucalyptus pellita were extracted under reflux for 2 hours, with distilled water and with distilled water under addition of different chemical products. The extractive content (%), the condensed tannin content (stiasny index) and reactivity, the tannin yields (%), the no-tannin yields (%) and pH of extracts were determinated. The treatment that had the best yield of tannin was chosen as reference for the extraction of tannin. The tannin extracted had been used for production of tannin solutions 45%. Tannin solutions of the wattle (acacia) (45%), of the bark from E. pellita (45%) and from wattle (acacia): bark of E. pellita in the ratio of 90:10, 80:20 and 70:30 were prepared and their properties as the viscosity, gel time and pH were determineted. The adhesive Phenol-Formaldehyde (PF) and their modifications with wattle tannin (90:10, 80:20 and 70:30) was evaluated second the glueing properties. Particleboards and OSB panels were produced with particles of Pinus caribaea var. caribaea, using adhesive PF, adhesive Taninn-Formaldehyde (TF) of wattle (acacia), adhesive PF modified with 10% and 20% of tannins of wattle (acacia) and adhesive TF of wattle (acacia) with 10% and % of tannin from barks of the Eucalyptus pellita. The adhesive content was 10%, based on dry weight of particles, and the density of particleboards and OSB was 0,70 g/cm3. The following physical and mechanical properties of particleboards and OSB were evaluated: density, thickness and water absorption after 2 and 24 hours of immersion in water, static bending (modulus of rupture - MOR and modulus of elasticity - MOE) and tensile strenght perpendicular to surface (internal bond). The particleboards presented good dimensional stability and the modulus of rupture and internal bond was presented also average values above the minimum recomended by CS 236-66 norm. The results showed also that it is possible to produce particleboards with tannin adhesive of wattle (acacia) and tannin of acacia modified with 10% and 20% of tannin of bark of E. pellita. Results of the dimensional stability and mechanical properties of the OSB panels were in according to the type OSB/1 in attention to the EN 300 norm.