Com as restrições ambientais e o encarecimento da madeira maciça, os produtos de madeira reconstituída tendem a expandir-se cada vez mais no mercado de produtos baseados em madeira, pois têm a vantagem da matéria-prima ser oriunda de resíduos de serraria, plantios e manejos silviculturais.
Neste contexto, a indústria produtora de painéis de madeira reconstituída é conhecida por suas plantas de grandes proporções e investimentos vultuosos, possuindo, em contrapartida, altas produções com elevados índices de automatismo, empregando a madeira da melhor e mais eficiente forma possível, restringindo ao máximo o desperdício, procurando atingir melhor qualidade com menores custos.
Apesar dos recentes produtos inseridos no mercado nacional, como o MDF e o OSB, o consumo de aglomerados continuou em expansão. Contudo, para que este se mantenha competitivo num mercado cada vez mais exigente, há necessidade de uma constante evolução, para que se possa atingir novas e direcionadas características nestes painéis, a fim de conquistar novas e mais específicas utilizações, agregando maior valor ao produto.
Desta forma, para tal evolução acontecer, o conhecimento do comportamento da madeira sob diversas condições no ciclo de prensagem deve ser cada vez mais profundo, pois este é fundamental para que se possa obter processos mais precisos, os quais fornecerão melhores e mais estáveis produtos.
As empresas responsáveis pela produção de chapas de partículas preocupam-se com um contínuo aprimoramento de seus produtos, principalmente com a atual competição do aglomerado com os novos tipos de painéis surgidos recentemente no mercado. Portanto, além da escolha das espécies e do processo produtivo, é preciso verificar e controlar outras variáveis, a fim de se obter painéis de melhor qualidade, aliados a um processo produtivo econômico.
O controle efetivo da temperatura, umidade e tempo de prensagem, assim, como outras variáveis no ciclo de produção, tornam-se mais importantes e até mesmo decisivas. Por conseguinte, o desenvolvimento da temperatura no interior do colchão de partículas, durante a prensagem, assume uma posição de destaque ao considerarmos uma otimização efetiva. Para tanto, acredita-se que o controle preciso do desenvolvimento desta temperatura deva ser baseada em um monitoramento “on line” durante o processo de prensagem. Este procedimento, ao ser empregado pela indústria, poderá abrir a possibilidade de uma relevada contribuição para uma otimização efetiva do processo, o qual ocorreria de forma individualizada para cada operação de prensagem, ou seja, para cada painel em produção.
Com este sistema em condição operacional, seria possível determinar, com precisão, o tempo de prensagem ideal para cada colchão de partículas, já que a temperatura mínima necessária para efetuar a cura do adesivo empregado poderá ser determinado com exatidão. Desta forma, seria evitado tempos insuficientes de prensagem, o que produziria painéis de inferior qualidade devido a cura incompleta do adesivo. Por outro lado, um tempo excessivo de prensagem geraria um maior consumo de energia, além de reduzir a produtividade da indústria.
Em laboratório, foi possível reduzir o tempo de prensagem em relação ao tempo usualmente empregado, mantendo-se a qualidade do produto.
Este controle é justificado pelo fato da existente heterogeneidade do material empregado como matéria-prima (partículas), pois para sua obtenção, normalmente recebe-se material originário de diversos fornecedores, oriundos de resíduos de serrarias e toretes de plantios silviculturais .
Outrossim, pesquisas verificaram que a mistura lenhosa componente do aglomerado apresenta um conteúdo de umidade bastante heterogêneo. Devido às características do material, a secagem das partículas reduz a umidade do material até o teor desejado, mas a heterogeneidade desta, apesar de reduzida, não é eliminada. Desta forma, acredita-se que o tempo de aquecimento do colchão é influenciado também por estas condições.
O controle da temperatura interna do colchão de partículas em sistema “on line”, consistirá de um novo horizonte na otimização dos processos produtivos da indústria de painéis. Ao se obter a evolução da temperatura interna do colchão durante o ciclo de prensagem, um sistema computacional, munido de um “software” bem elaborado, poderá controlar todo o processo, promovendo, inclusive, alterações necessárias de acordo com os dados obtidos do colchão.
Em laboratório, montou-se um sistema de equipamento em que media-se a temperatura do miolo do colchão durante o ciclo de prensagem. Para tanto, cabos termopares foram instalados no miolo do colchão de partículas, que se ligavam a um módulo condicionador de sinais analógicos, que por sua vez ligava-se a uma placa conversora de sinais analógico/digitais instalada em um microcomputador com software específico do equipamento.
Nestes testes, o tempo medido era em função de uma condição pré-estabelecida, ou seja, neste caso, minutos contados a partir do momento em que o miolo atingia 95ºC. Verificou-se, após o final do experimento e a análise dos resultados, que o tempo de 2 min após o miolo atingir 95ºC foi suficiente o painel atingir uma boa consolidação.
A partir da mudança do controle atual do ciclo de prensagem pela otimização “on line”, será possível determinar tempos de prensagem ideais de forma individualizada para cada painel. Por conseguinte, isto poderá dar subsídios para uma melhoria da qualidade do produto, que poderá atingir, dessa forma, uma estabilidade e homogeneidade superiores a que se obtém atualmente.
Acredita-se, portanto, que uma otimização do ciclo de prensagem sob controle computadorizado, baseado na obtenção das condições internas do colchão de partículas, obtidas em sistema “on line”, poderá ser um passo decisivo na evolução dos processos produtivos dos produtos baseados em madeira reconstituída.
Equipamento destinado a obtenção de dados do ciclo de prensagem em laboratório
1. Prensa hidráulica;
2. Pratos aquecidos em operação;
3. Borda do colchão de partículas;
4. Cabo termopar;
5. Módulo condicionador de sinais analógicos;
6. Microcomputador.
Carlos Eduardo Camargo de Albuquerque
Professor Adjunto, D.S. – DPF/IF/UFRRJ
Maio/2003 |
