Produção e Propriedades de Compósitos Madeira-Plástico Utilizando Resíduos Minimamente Processados

Abstract

O objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de se produzir compósitos madeira-plástico (CMP) utilizando materiais de baixo nível de processamento e testar suas propriedades mecânicas para avaliar se é um produto com qualidades capazes de competir no mercado de painéis de madeira convencionais. O material utilizado foi madeira provinda de resíduos de marcenaria na forma de maravalha e termoplástico reciclado já processado em grânulos. As chapas de CMP foram produzidas nas dimensões 30 cm de comprimento x 30 cm de largura x 1,2 cm de espessura e com diferentes proporções de maravalha (30%, 40% e 50% em massa), e polipropileno (PP colorido e PP branco), totalizando seis tratamentos. Os painéis foram confeccionados pelo método de prensagem a quente. A produção foi feita utilizando prensa hidráulica, com controle de temperatura e pressão. A temperatura de prensagem foi de 200°C, a pressão específica foi de 6 MPa e o tempo total de prensagem foi de 25 minutos. As propriedades físicas e mecânicas foram interpretadas com auxílio do teste de média e com o teste de correlação de Pearson. Para as propriedades cuja correlação com a densidade foi alta, foi feita uma análise fatorial de dois fatores, proporção e tipo de polímero, utilizando o teste LSD e considerando a densidade como um cofator. A variação na proporção de madeira influenciou diretamente nas propriedades físicas e mecânicas, sendo a proporção 50% madeira em massa a que apresentou os melhores resultados para todos os testes mecânicos. Os diferentes PP testados não apresentaram diferenças aparentes entre si. Observou-se a forte correlação entre a densidade e as propriedades mecânicas e inchamento em espessura após 24h.

The aim of this study was to evaluate the feasibility of producing wood-plastic composite (WPC) materials using low-level processing technoloy and test their mechanical properties to evaluate whether it is a product with competitive qualities that can be introduced in the market for conventional wood panels. The material used was a residual wood from woodworking as wood shavings and recycled thermoplastic already processed into granules. WPC boards were produced in dimensions 30 cm length x 30 cm width x 1.2 cm thickness and with different proportions of wood (30%, 40% and 50%), and polypropylene (color and white) in six different ways of treatments. The boards were manufactured using a hot pressing method a hydraulic press with controlled temperature and pressure. The pressing temperature was 200 ° C, the specific pressure was 6 MPa for 25 minutes. The physical and mechanical properties were interpreted with an average test and the Pearson correlation test. For properties whose correlation with density was high, a full factorial ANOVA was run with two factors, proportion and type of polymer, using LSD test and considering the density as a co-factor. Furthermore, the variation in the proportion of wood directly affected the physical and mechanical properties; the proportion of 50% wood and 50% PP presented the better results for all mechanical tests. Different PP tested reveals no apparent differences between them. A strong correlation between the density and the mechanical properties can be noted.