>A quantidade de peças defeituosas ou tensionadas, após o processo de secagem, pode ser de até 100% do material seco. Um dos fatores que contribui para esta situação é a carência de programas de secagem apropriados para as diversas madeiras usadas na indústria.
Através de um detalhado trabalho foi indicado programas de secagem para madeiras de diferentes espécies e analisada a possibilidade de grupamento visando a secagem convencional. A pesquisa contribui com informações que proporcionem melhor aproveitamento dos recursos florestais.
A indicação de programas para madeiras pouco conhecidas e o posterior ajuste destes projetos, usualmente segue a técnica da tentativa e erro. Esta metodologia é lenta e os programas já existentes podem não ser indicados para espécies não tradicionais. Pesquisas vêm sendo realizadas para desenvolver técnicas alternativas que elaborem programas que aumentem a eficiência do processar.
O processo de secagem artificial nas indústrias brasileiras ainda é considerado uma fase complexa, pois requer investimento prévio e representa uma boa parte do custo operacional. Além disso, o percentual de perdas de madeira, gerada pela falta de informações sobre as espécies e secagens mal feitas, também é elevado.
A secagem correta é muito importante nos processos de transformação da madeira em produtos, pois proporciona melhoria nas características de trabalhabilidade e redução da movimentação dimensional e da possibilidade de ataque por fungos e insetos. Além disso, quando o processo é realizado em secadores e conduzido de maneira adequada, obtém-se considerável redução do tempo de secagem e maior controle sobre os defeitos.
As diferentes espécies de madeira devem ser consideradas como alternativa pelas indústrias, pois o fornecimento de matéria-prima, principalmente da floresta tropical, está ficando raro, devido ao esgotamento das reservas existentes. Para as empresas, essa possibilidade apresenta a vantagem da redução do estoque, pois deixa de ser necessário manter estoques elevados para carregar o secador com material homogêneo. Além disso, será favorecida a utilização de um número maior de espécies, incluindo as não tradicionais ou de baixa freqüência na floresta.
As madeiras empregadas no estudo do Ipef estão sendo utilizadas no mercado e foram obtidas em diferentes fornecedores situados nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os parâmetros dos programas de secagem (temperatura inicial, temperatura final e potencial de secagem) foram determinados no Laboratório de Secagem de Madeiras do Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP.
Essa metodologia é baseada na hipótese de que pequenas amostras de madeira, quando submetidas a secagens drásticas, apresentarão comportamento proporcional à expectativa prevista para a secagem convencional. Dessa forma é possível, com o auxílio de um modelo matemático, estimar os parâmetros desse programa de maneira confiável e rápida.
No mínimo, quatro tábuas de cada uma das espécies avaliadas, preferencialmente bem úmidas, foram selecionadas ao acaso em diferentes fornecedores. As dimensões mínimas das tábuas foram retirados 18 provas, utilizadas para secagem a 100ºC, determinação do teor de umidade inicial e massa específica básica. Para cada um dos ensaios foram utilizadas 24 provas.
Para a determinação do teor de umidade foi empregado o clássico método gravimétrico, descrito em diversos manuais de secagem, onde as amostras úmidas são submetidas à secagem em estufa a 103ºC, em torno de 2 até massa constante. A massa específica básica foi determinada empregando-se o método da balança hidrostática.
No ensaio para determinação dos programas as amostras foram submetidas à secagem em estufa de laboratório a 100º C, sem sistema de circulação forçada de ar. Durante esta secagem drástica, a evolução dos defeitos (rachaduras de topo e superfície) e a perda de massa foram acompanhados através de medições periódicas, até que o teor de umidade atingisse cerca de 5%. Em cada avaliação eram medidos a largura e o comprimento das rachaduras de topo e de superfície, considerando-se sempre a maior intensidade de ocorrência do defeito.
Após a secagem drástica as amostras foram cortadas transversalmente para verificação da ocorrência de rachaduras internas e colapso. Em seguida foram reconduzidas para a estufa a 103ºC em torno de dois até atingirem massa constante (valor usado no cálculo dos teores de umidade e velocidade de secagem).
Os valores médios das variáveis do ensaio a 100 Cº foram usados na estimativa dos parâmetros de secagem.
Com base nos parâmetros encontrados de secagem foram elaborados com auxílio de cartas psicométricas, mas poderiam ter sido também selecionadas a partir de programas padrões já existentes na literatura.
De uma forma geral, os parâmetros determinados mostram-se coerentes, comprovando a adequação da metodologia. Um exemplo disto são os valores elevados encontrados para o Pinus, que é uma espécie geralmente de rápida secagem e os valores baixos para o eucalipto, que é de difícil secagem.
Os potenciais de secagem apresentados são correspondentes à faixa de 30% de umidade da madeira. Os procedimentos visam a indicação de programas com menores potenciais e condições mais suaves.Esses programas, apesar de aumentarem a duração do processo, reduzem a possibilidade de ocorrência de defeitos.
A partir dos resultados obtidos foi possível sugerir programas de secagem para as madeiras estudadas, com espessura de até 28 mm. Para espessuras maiores é recomendável a adoção de programas mais suaves.
Algumas espécies apresentaram valores dos parâmetros aproximados, indicando um programa de secagem básico. Embora diferentes espécies possam ser grupadas, com indicação de um programa único, não significa que as madeiras irão apresentar o mesmo comportamento na secagem.
A análise dos resultados obtidos permite grupar espécies de acordo com o comportamento previsto em secagem. Mas, a secagem conjunta de espécies deve ser conduzida com muito cuidado, atentando-se para características específicas como teor de umidade inicial, velocidade de secagem e a tendência em apresentar defeitos. A secagem conjunta deve ser controlada pela espécie que apresente maiores dificuldades, ou seja, maior tendência a defeitos e menor velocidade de secagem.
A possível diferença de comportamento entre espécies de um mesmo grupo pode ser estimada, como exemplo, para as madeiras de Tauari e Pau-Marfim, que apresentam umidades iniciais aproximadas e uma velocidade de secagem na faixa de umidade capilar de 0,0336 e 0,0432 g/cm.h, respectivamente. Embora grupadas em um mesmo programa de secagem, uma simulação prática (tábuas com 2.500x100x25mm) mostra que a massa de água removida em 1 m³ de madeira seria de 26,88 kg/h no caso do Tauri e 34,56 kg/h para Pau-Marfim, refletindo a diferença de 30% na taxa de secagem individual das espécies consideradas. A secagem conjunta dessas espécies deve ser controlada pela madeira de Tauari, que apresenta uma secagem mais lenta.
As espécies de Eucalipto tereticornis e Jutaí-Cica, que apresentaram massa específica e parâmetros se secagem similares. Considerando as velocidades de secagem entre 30 e 5% de umidade, a do Jutaí-Cica foi cerca de 53% maior em comparação ao Eucalipto tereticornis. A secagem conjunta dessas espécies deve ser controlada por amostras de Eucalipto tereticornis.
Com relação à ocorrência de rachaduras, as madeiras de Tamboril e Jutaí-Cica são menos suscetíveis à incidência desse defeito. Assim, provavelmente essas espécies poderão ser submetidas à secagem com condições mais severas do que as indicadas no programa básico, visando reduzir a duração da secagem.
As madeiras mais densas requerem mais tempo para secar e tendem a apresentar maiores defeitos. A massa específica básica é um fator que não deve ser considerado isoladamente para indicação de programa de secagem, já que não explica todas as variações existentes. Isto pode ser observado nas madeiras de Mandioqueira e Pau-Marfim, que são espécies de mesma massa específica e programas de secagem diferentes. No sentido inverso tem-se as madeiras de Pau-Marfim, Tamboril e Tauari que apresentam diferentes massas específicas e podem ser grupadas no mesmo programa.
Esta observação permite deduzir que outros fatores, além da massa específica, afetam o comportamento da madeira em relação à sua secagem. Considerando que a movimentação da água líquida, e do vapor d’água , ocorram através do lume dos diferentes elementos anatômicos e das pontoações entre esses elementos, supoe-se que as diferenças observadas na velocidade de secagem entre espécies de massa específica similar é decorrente de diferenças na estrutura anatômica e conseqüentemente, da permeabilidade das espécies.
Fonte: engenheiro florestal Ariel de Andrade, professor e engenheiro florestal Ivaldo Pontes Jankowsky, engenheiro florestal Marcos André Ducatti
Maio/2003 |
