Agrupamento de 41 espécies de madeiras da Amazônia para secagem baseado em características anatômicas e físicas

Abstract

Este trabalho teve por objetivo propor um método de agrupamento para a secagem de 41 espécies de madeiras da Amazônia e, especificamente: 1) selecionar, com base na bibliografia consultada, e determinar, para as espécies utilizadas no estudo, as características anatômicas e físicas que influenciam no processo de secagem; 2) estabelecer correlações entre as características estudadas e o comportamento na secagem para avaliar a influência dessas características no processo; 3) desenvolver modelos estatísticos em função das características determinadas para estimativa do comportamento da madeira na secagem – do estado saturado até 12% de teor de umidade (TU), do estado saturado até o ponto de saturação das fibras (PSF) e abaixo do PSF (30% a 12% de TU); e 4) estabelecer grupos de espécies com comportamentos de secagem semelhantes. As características estudadas foram: diâmetro tangencial dos poros; freqüência de poros; razão entre freqüência de poros obstruídos e freqüência de poros; dimensões das fibras (diâmetro total máximo, largura do lúmen e espessura da parede); massa específica básica; contração volumétrica total; teor de umidade inicial; tempos e taxas de secagem do estado saturado até 12% de TU, do estado saturado até 30% de TU e de 30% até 12% de TU. A largura do lúmen das fibras e a massa específica básica foram, respectivamente, as características anatômica e física que apresentaram os maiores coeficientes de correlação com as características de secagem. Foram elaborados modelos de regressão múltipla para estimar os tempos de secagem. Embora esses modelos tenham apresentado baixos valores de R2, eles foram significativos no nível de 5% de probabilidade. Esses baixos valores foram atribuídos ao grande número de espécies utilizado para o estudo e à grande variabilidade existente entre elas. De acordo com a taxa de secagem, as espécies foram classificadas e agrupadas. Espécies de um mesmo grupo podem ser submetidas à secagem conjunta em um mesmo programa. Novas espécies poderão ser classificadas e adicionadas a um dos quatro grupos formados a partir das taxas de secagem determinadas com base nos tempos de secagem estimados pelos modelos de regressão propostos.

This work aims to propose a method for grouping 41 Amazonian wood species for drying. Besides, it specifically aims: 1) to select from literature which physical and mechanical characteristics affect the drying process and to determine these selected properties for the 41 wood species; 2) to establish any meaningful correlation between the studied properties and the woods behavior upon drying; 3) to develop statistical models based on the determined properties in order to estimate de woods performance on drying under the following conditions: from green to 12% moisture content (MC), from green to the fiber saturation point (PSF) and from the PSF to 12% MC; 4) furthermore, wood species with similar behavior on drying will be grouped. The studied properties were: pore tangential diameter; pore frequency; pore frequency to blocked pore frequency ratio; the fibers measures (maximum fiber diameter, lumen width and wall thickness); the basic density; total volumetric shrinkage; drying time and drying rate from green to 12% MC, from green do 30% MC and from 30% to 12% MC. The fiber lumen width and basic density were, respectively, the anatomical and physical characteristics that showed the higher correlation coefficients with the drying properties. Multiple regression models were developed to estimate drying times. Although the models presented low R2 values, they showed to be meaningful at the 5% probability level. These low values were attributed to the large size of the population of wood species studied and to the high variability of their properties. Based on the calculated drying rates the wood species were classified and grouped. Wood species included in a given group can be submitted to drying at once under the same drying schedule. Other wood species might be classified and included to any of the four groups presented here, based on the drying rates determined using the drying times estimated by the models proposed.