MENU
Apicultura
Características
Carvão Vegetal
Construção Civil
Desdobro
Dormentes
Espécies
Madeira Sólida
Manejo
Melhoramento
Melhoramento Genético
Mercado
Móveis
Nós
Óleos Essenciais
Pesquisa
Postes
Pragas
Projeto Genoma
Propriedades
Qualidade
Secagem
Silvicultura
Anunciantes
 
 
 

REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°75 - AGOSTO DE 2003

Madeira Sólida

O potencial do eucalipto para a produção de madeira sólida

O gênero Eucalyptus engloba cerca de 720 espécies, originadas quase que exclusivamente da Australia. Diferentemente de suas utilizações como lenha para queima e membros estruturais duráveis, há 200 anos atrás, hoje com o aumento das informações a cerca das propriedades do gênero, esta madeira vem a cada dia sendo utilizada para fins mais nobres como na construção de edificações de qualidade, na fabricação de móveis entre outros usos.

Quanto às características gerais do gênero, destaca-se o alburno delgado, com menos de 3,0 cm de espessura e coloração clara. O cerne por sua vez apresenta cor variando do amarelado até vários tons pardos, pardo-avermelhados e vermelhos. Sua madeira apresenta pouco brilho, grã direita à revessa de textura fina a média, sendo macia a moderadamente dura ao corte, com cheiro e gosto indistintos. Quanto a massa específica aparente, esta varia desde as mais leves, passando a média até àquelas bastante pesadas, com valores variando de aproximadamente 0,40 a 1,20 g/cm³. O gênero se caracteriza por uma constituição anatômica muito homogênea, sendo portanto de difícil separação das espécies.

As madeiras produzidas por espécies convencionais se caracterizam pelo crescimento na maioria das vezes lento, e consequentemente na formação de madeira mais estável. Apesar desta estabilidade quanto à formação da madeira, existem problemas relativos às etapas de processamento e posterior usos de muitas espécies nativas.

O uso múltiplo das florestas de eucalipto, somente será possível com a concientização de que árvores destinadas à produção de madeira sólida deverão atingir, no mínimo a idade de maturação para serem abatidas, diferentemente dos usos a que inicialmente foram destinados tais florestas. Esta idade ótima ou ideal de abate destas árvores de rápido crescimento, associada a produção de madeira de qualidade, é variável com a espécie em questão e com as condições de crescimento.

As propriedades mecânicas ou relacionadas a resistência da madeira quando solicitadas por esforços, são requisitos básicos para a maioria das utilizações da madeira, principalmente no uso estrutural. A madeira de eucalipto atende às mais diversas exigências quanto às propriedades mecânicas. Deve-se portanto, levar em consideração a grande variabilidade existente nesta propriedade ao longo do raio ou na direção medula-casca do tronco, além da presença de madeira juvenil, falhas de compressão e grã espiralada, que podem afetar seriamente às propriedades de resistência desta madeira.

Um dos principais fatores que contribui para a depreciação da madeira serrada de eucalipto são as tensões de crescimento. Os defeitos como rachaduras e empenamentos, estão associados às tensões internas que se manifestam após o abate das árvores, com maior intensidade nas idades mais jovens, diminuindo consideravelmente com o amadurecimento da árvore.

Os níveis destas tensões são variáveis entre as diversas espécies de Eucalyptus, sendo também relacionadas ao tamanho da árvore, idade, diâmetro do tronco e taxa de crescimento.

As árvores com elevadas tensões de crescimento desenvolvem fissuras radiais durante e após o abate, particularmente se esta é mantida diretamente em contato com o sol. Estas fissuras de topo, normalmente ocorrem dentro de uma semana após o abate. Na operação de desdobro poderá ocorrer fendilhamento adicional, além de arqueamento, devido às tensões residuais existentes nas toras. Estas distorções se manifestam como torcimento e arqueamento nas tábuas radiais e encurvamento e encanoamento nas tábuas tangenciais, face ao desequilíbrio entre tensões de tração na periferia e compressão no centro da tora. Além destes defeitos, estas tensões são responsáveis pelo aparecimento de falhas de compressão nas paredes das fibras mais internas de um tronco de madeira, reduzindo drasticamente a sua resistência.

As técnicas de atenuação das tensões de crescimento são variadas e já utilizadas há bastante tempo nos países produtores de madeira de eucalipto. O uso da técnica do anelamento das árvores a uma altura de 20 cm do solo ou acima do local de corte, com profundidade deverá variar de um terço à metade do raio da árvore. Recomenda-se que o anelamento seja feito durante o inverno e com antecedência de 6 a 8 meses do abate da árvore. Aconselha-se ainda que as toras sejam esquadrejadas e secas por período de 5 a 6 meses antes do desdobro final. Uma técnica que também se recomenda é a imersão do bloco de madeira em água corrente por 3 a 4 meses, seguida da secagem antes do desdobro final. Outras técnicas ainda são descritas como úteis na redução ou, mesmo, eliminação destas tensões. Estas incluem o desfolhamento das árvores por determinado período que antecede o abate, a vaporização das toras e ainda a sua imersão em água quente por 24 horas. Com o revestimento das extremidades das toras imediatamente após o corte com material betuminoso escuro (emulsão asfáltica) e com armazenagem destas a sombra, os defeitos iniciais de fendas são praticamente desprezíveis ou mesmo eliminados até por um período de 6 meses. Faz-se uma aplicação imediata após o corte e outra três horas após a primeira, ou quando as primeiras demãos já estiverem secas.

Uma vez solucionados os problemas causados pelo aparecimento dos elevados níveis de tensões de crescimento nos troncos de madeira de eucalipto, resolve-se consequentemente, a grande maioria dos problemas relacionados às etapas de processamento da madeira de eucalipto, tanto na fase de desdobro como também nas operações de secagem.

A grã espiralada ocorre devido ao arranjo em espiral das células da madeira em relação ao eixo longitudinal da árvore, sendo a magnitude desse desvio altamente variável. A variação do ângulo formado entre a fibra e o eixo da árvore varia de poucos graus até valores mais elevados, podendo chegar a inclinação de 90°, e ser variável da medula para a casca e da base para o topo da árvore.

Este defeito afeta a madeira, fazendo com que algumas propriedades de resistência se tornem consideravelmente menor do que o normal, dependendo do ângulo de desvio e do tipo de carregamento. A capacidade de absorção de choque, e outras propriedades mecânicas da madeira são reduzidas. A estabilidade dimensional e as características de acabamento da madeira, também são adversamente afetadas pela ocorrência do espiralamento da grã.



Secagem da Madeira

Face aos elevados gradientes de umidade no interior da madeira de eucalipto, aliada à constituição anatômica desta, que dificulta muito a saída de umidade do seu interior, todo o gênero pode ser considerado de difícil secagem. Devido à ocorrência de pontoações de pequenos diâmetros, há dificuldade ou impedimento do deslocamento de água por capilaridade ou na forma líquida no interior da madeira. Deve-se também levar em consideração a formação de tiloses que obstruem severamente o interior dos elementos vasculares, contribuindo também para reduzir ainda mais, a permeabilidade da madeira de eucalipto.

Como conseqüência da dificuldade de movimentação de água na forma líquida no interior da madeira, as espécies de eucalipto são propícias ao colapso, que começa a ocorrer imediatamente após o abate da árvore, geralmente sendo considerado como um dos piores defeitos da madeira, resultando frequentemente numa superfície grosseira e desigual, ou ainda em empenamentos e finalmente fendilhamentos, tanto de topo como nas superfícies das peças de madeira. Estes fendilhamentos são também normalmente, conseqüência das diferenças que ocorrem nas contrações entre os planos radiais e tangencial das peças. Quanto maior a diferença de retratibilidade entre os planos, ou seja a relação T/R ou fator anisotrópico, maiores são os problemas de secagem de determinada madeira.

Madeira de eucalipto em geral, deve ser seca em condições suaves tanto de temperatura, quanto de umidade relativa do ar, a fim de proporcionar uma secagem mais lenta e com a menor quantidade de defeitos possíveis.

O apodrecimento não é o mais grave problema na biodeterioração da madeira de eucalipto, uma vez que um grande número de espécies produzem madeiras de elevada durabilidade natural.

Valores médios da perda de massa em %, da madeira de sete espécies

de Eucalyptus, quando submetidas ao apodrecimento acelerado de

laboratório por seis espécies de fungos

A norma ASTM D2017-84, de avaliação do ensaio de apodrecimento acelerado de laboratório, estabelece critérios que consideram a madeira com perda de massa de até 10% como sendo altamente resistente, e valores de 11-24% com sendo resistentes.

Com relação aos cupins a preocupação deverá ser maior, uma vez que apesar de existirem espécies de mais elevada resistência, algumas madeiras são entretanto bastante susceptíveis a tais organismos. Em ensaio de laboratório com a exposição de madeira seca de sete espécies de Eucalyptus a cupim de madeira seca. Para madeira das espécies de Corymbia citriodora, Eucalyptus paniculata e E. cloeziana, os cupins provocaram um desgaste variando de superficial a moderado, sendo para as madeiras de E. grandis, E. urophylla, E. tereticornis, e E. pilularis, o desgaste foi caracterizado com moderado, tendendo a acentuado.

Quando não apresenta satisfatória durabilidade natural, o uso desta madeira em locais propensos ao ataque de fungos e insetos pode se constituir em sério problema. Isto se deve ao fato do cerne de eucalipto ser praticamente impermeável à penetração de soluções preservantes, pelos métodos convencionais de tratamento sob pressão. Não se utilizando madeiras de espécies naturalmente duráveis ou de maior grau de resistência aos agentes xilófagos, as madeiras provenientes das árvores jovens podem facilitar a operação de tratamento por apresentar grandes proporções de alburno em seus lenhos.

Por outro lado algumas alternativas existem para o tratamento do cerne de eucalipto que merecem serem discutidas. Enfatizan-se a utilização do sistema LOSP (light organic solvent preservative), onde preservativos como PCP (pentaclorofenol), TBTO (óxido tributílico de estanho) e mesmo outros inseticidas a base de piretróides, são dissolvidos em um solvente orgânico leve como o álcool de petróleo, são então impregnados na madeira por processo industrial, geralmente na forma de duplo vácuo ou vácuo inicial seguido de baixa pressão e vácuo final. Este tratamento deve ser realizado em peças usinadas, uma vez que este confere a madeira uma proteção superficial na forma de um envelope, o que torna suficiente para proteção desta para usos nobres como esquadrias e outros que podem estar sujeitos às condições de ataque dos organismos xilófagos. Outro meio alternativo da preservação do cerne da madeira de eucalipto está no processo de difusão, principalmente com a utilização de substâncias altamente difusíveis, à base de boro (borax, ácido bórico entre outros). Normalmente se utiliza de processos como do banho quente-frio, imersão a frio em solução de boro e depois empacotamente das peças por determinado tempo, ou ainda imersão a quente entre outros métodos, com resultados positivos no tratamento de peças serradas de madeira de eucalipto. Utiliza-se um sistema preservativo denominado ACA (arseniato de cobre amoniacal) no tratamento de E. tereticornis na Índia. Segundo o pesquisador é possível garantir uma boa penetração e adequada absorção deste produto no cerne de eucalipto, alcançando assim elevada vida útil para esta madeira, mesmo em locais de alto risco de ataque por organismos xilófagos.

Madeira Juvenil

Este tipo de madeira é formado pelo câmbio ainda no estágio jovem ou juvenil. Pode ser referida com aquela madeira mais próxima da medula, sendo do ponto de vista tecnológico diferenciada da madeira adulta nas diversas propriedades, como por exemplo apresentar reduzida resistência mecânica.

As características envolvidas nas mudanças de madeira juvenil para adultas são: - o comprimento de fibra; - ângulo fibrilar; - proporções dos tipos celulares; - diâmetro celular; espessura da parede celular; e - constituição química. Outros fatores como a massa específica, resistência mecânica e retratibilidade, variam em conseqüência das características anatômicas. Os principais problemas decorrentes da formação de madeira juvenil são excessiva contração longitudinal, empenamento e resistência mecânica reduzida.

Observam-se valores da densidade aparente a 12% de umidade bastante inferiores, em boa parte do raio formado por madeira juvenil. Vê-se que, para um diâmetro de aproximadamente 28 cm, a porção de madeira juvenil corresponde a um diâmetro de aproximadamente 18 cm. Observa-se também no gráfico um acréscimo de densidade da ordem de 50% para madeira adulta, em relação à juvenil.

Os nós afetam tanto a aparência como também as propriedades da madeira. Seus efeitos adversos são devido à estrutura anormal e elevada densidade, estando também associados aos desvios de grã e outros defeitos como fendilhamento. A resistência da madeira poderá ser consideravelmente reduzida, dependendo do tipo, tamanho, localização e tipo de solicitação. Especificamente na madeira de eucalipto, os nós podem estar associados a descoloração e apodrecimento, uma vez que diferentemente das coníferas (pinus), estes não são preenchidos por resinas que atuam como repelentes a água.

Para produção de madeira para serraria, os nós são indesejáveis, devendo ser eliminados por desrama de parte dos galhos logo no início do crescimento das árvores.

O kino é um exudado fenólico escuro, algumas vezes encontrado na casca do eucalipto, chamado incorretamente de goma, sendo frequentemente encontrado nos veios (canais) ou bolsas provenientes das células do parênquima epitelial.

A extensão da presença do kino na madeira é variável com as espécies, grau de injúria cambial (inseto, fogo, danos mecânicos) durante o período de intenso crescimento, vigor da árvore além de outros fatores genéticos e ambientais. É bastante comum a ocorrência desses canais traumáticos em madeira de C. citriodora, raramente ocorrendo em E. grandis e E. saligna, não ocorrendo em E. cloeziana.

Um problema também reconhecido na madeira de eucalipto é o cerne frágil ou quebradiço. Ocorre na madeira localizada no centro de uma tora, sendo caracterizado por baixa resistência mecânica. É facilmente levado a ruptura devido às muitas falhas de compressão, localizadas transversalmente nas paredes de algumas fibras. É resultante das forças de compressão provocadas pelas tensões de crescimento, agindo frequentemente na região da madeira de mais baixa densidade. Tais falhas ocorrem quando estas tensões de compressão atuantes são superiores a resistência da madeira a esse mesmo esforço.

O cerne quebradiço, pode ser detectado na madeira pela maior facilidade de serrar, arrancamento de fibras nas superfícies transversais, falha de compressão e densidade relativamente baixa, além da tonalidade mais clara que a madeira normal.

O deslocamento dos troncos das árvores de sua posição de equilíbrio no plano vertical, seja por efeito do vento, ou mesmo como resultado de práticas de desbaste, leva a formação de madeira de reação. Em eucalipto a madeira de reação é aquela formada na parte superior dos troncos inclinados, sendo então denominada de madeira de tração. Esta madeira caracteriza-se pela presença de fibras com uma camada gelatinosa na parede secundária, próxima do lume das células, podendo ser reconhecida por uma região de coloração mais escura nas toras e tábuas. A camada gelatinosa não é lignificada, sendo composta principalmente por celulose, apresentando baixo ângulo microfibrilar e também pequeno grau de expansão (inchamento). Anatomicamente, este tipo de madeira ainda possui menor freqüência de vasos e densidade média mais elevada que a madeira normal. As toras de eucalipto que apresentam medula excêntrica deverão ser desdobradas de tal forma que as tábuas não apresentem os dois tipos de madeira, ou seja normal e de tração, para evitar o aparecimento de defeitos como empenamentos e fendilhamentos devido às constituições diferentes da madeira.

Experiência Mundial

O Eucalyptus grandis, nativo das regiões australianas de New South Wales e Queensland, vem sendo extensivamente plantado nas diferentes partes do mundo, notadamente naquelas regiões de clima subtropical a tropical. Outra espécie largamente difundida, principalmente nas regiões de clima mais frio é o Eucalyptus globulus, que juntamente com a primeira espécie formam a base da eucaliptocultura mundial.

Na Australia, dentre as madeiras provenientes dos bosques nativos, destacam como mais utilizadas as espécies de E. pilularis, Corymbia maculata, C. citriodora, E. saligna e E. tereticornis no Queensland e New South Wales. Os tipos E. regnans, E. obliqua, E. delegatensis, E. nitens e E. globulus em Victoria e Tasmania, além do E. marginata e E. diversicolor no oeste australiano. O E. grandis na Australia, apesar de ser utilizado, aparece em menor escala que as espécies mencionadas.

O Estado de Minas Gerais é importante para o setor de base florestal brasileiro, uma vez que mais da metade das florestas plantadas com eucalipto encontram-se nesta região.

Como reflexo da falta de planejamento inicial e também devido a finalidade exclusiva de atender as indústrias de celulose e siderúrgica, a eucaliptocultura brasileira apresenta padrões de qualidade muito aquém daqueles exigidos para utilizações mais nobres. Apesar dos erros cometidos no início da implantação das florestas de eucalipto no início da década de 60, cabe destacar o empenho de algumas poucas empresas que iniciaram um trabalho sério desde àquela época. Estas investiram substancialmente em pesquisa, melhoramento genético e seleção de material, começando nos dias atuais a despontarem como as principais lideranças na oferta de madeira de eucalipto de qualidade para mercado interno e externo.

O Eucalyptus grandis é atualmente uma das espécies mais promissoras para o setor florestal brasileiro, devido sua maior área plantada em relação às outras espécies comerciais, com disponibilidade imediata de florestas em idade de corte, possuir madeira leve, com boa resistência mecânica e cor atraente para uma ampla gama de utilização. Deve-se destacar também o intenso trabalho de melhoramento genético imprimido a esta espécie, o que tem ocasionado a produção de fustes de boa forma, rápido crescimento e com tendência de redução dos defeitos de processamento.

Além do E. grandis, outras espécies promissoras como fonte de matéria-prima madeireira na forma sólida são o E. saligna, E. urophylla, E. tereticornis, C. citriodora, C. maculata, E. paniculata, E. cloeziana entre outras espécies, que deverão ser recomendadas principalmente para utilizações estruturais na forma serrada ou roliça. A maioria destas madeiras destacam por elevada resistência mecânica e durabilidade natural, bem como ainda por apresentarem algumas delas níveis inferiores de tensões de crescimento, o que consequentemente poderá elevar substancialmente o rendimento durante às etapas de processamento primário destas madeiras.

As florestas plantadas são consideradas importantes fontes de matéria-prima, podendo contribuir de forma decisiva para a redução ou mesmo superação de um provável déficit mundial de madeira. O consumo global de madeira estimado em 3,5 bilhões de metros cúbicos por ano em 1990, deverá atingir por volta de 5,1 bilhões de metros cúbicos no ano de 2010.

Os desafios enfrentados pelos exportadores brasileiros de madeira de eucalipto estão em encontrar as vantagens competitivas e como estas podem ser utilizadas. As vantagens competitivas às madeiras convencionais não devem ser baseadas somente em preço, mas acima de tudo na oferta de produtos classificados e de qualidade. Além da preferência pela introdução de clones com propriedades superiores quanto à durabilidade, aparência estética entre outras, o marketing ambiental constitui uma ferramenta efetiva neste processo.

A madeira de eucalipto atualmente vem sendo utilizada em sua forma sólida na construção civil, construções rurais, sobretudo na forma roliça, postes de eletrificações, no setor moveleiro, de embalagens, play-grounds, artefatos de madeira entre outros.

Dentre as formas de utilização acima citadas, devemos enfatizar o crescente uso do eucalipto na indústria moveleira, que deverá se acentuar a cada dia mais devido tanto às restrições de uso das madeiras tropicais, como também devido a indisponibilidade já sinalizada da madeira de Pinus, conseqüência de redução dos estoques da região sul do país. Já o setor da construção civil começa a expandir o uso desta madeira, principalmente na forma de MLC (madeira laminada colada), onde a garantia de propriedades superiores, de menor variabilidade, associadas ao caráter estético e de ilimitada criatividade de concepção arquitetônica, garantem uma agregação de valor provavelmente única na cadeia de produtos à base de madeira.

Face ao avançado estágio evolutivo da silvicultura do eucalipto no Brasil, grande área plantada, aliada a um desenvolvimento crescente do entendimento dos aspectos tecnológicos envolvidos no processamento e utilização da madeira de eucalipto, pode-se concluir que o eucalipto já é a madeira do presente e será sem dúvida alguma a base da indústria florestal do futuro.

José Tarcísio da Silva Oliveira

Agosto/2003