Um estudo elaborado em parceria entre SENAI/AM e UFRRJ/IF/DPF constatou que fatores como o tempo de cozimento de toras, o teor de umidade e temperatura no ato do desdobro, regulagem do torno, densidade da madeira, substituição das facas em tempo certo e outros, influenciam diretamente no corte e qualidade das lâminas.
Numerosos defeitos podem aparecer em uma mesma lâmina. Alguns defeitos (aqueles inerentes à madeira) podem ser eliminados segundo o caso, ou tão somente atenuados através de um tratamento térmico conveniente (cozimento das toras), por meio de uma regulagem precisa do torno de laminação, ou ainda por meio de uma combinação dessas duas operações. Os problemas mais freqüentes encontrados na laminação de madeiras tropicais são lâminas felpudas, lâminas desbitoladas e lâminas escamosas.
Estes problemas trazem como conseqüência para a indústria de compensados, uma baixa qualidade dos produtos e um excesso no consumo de matéria-prima secundária, ou seja, no consumo excessivo do adesivo e de lixas, material que tem influência considerável no custo do compensado.
São problemas de fácil solução, quando se dispõe de uma tecnologia voltada à industrialização de lâminas de madeira torneada.
O estudo avaliou três tempos de cozimento de toras de três espécies florestais; verificou os tempos de cozimento adequados para o cozimento homogêneo das toras; determinou o melhor rendimento no processo de desdobro das toras em função do tempo de cozimento e classificou as lâminas de madeira em função do tempo de cozimento.
No Estado do Amazonas, as espécies mais utilizadas são a: Copaifera multijuga (copaíba), Naucleopsis caloneura (muiratinga), Ceiba pentandra (sumaúma), vindo em menor escala a: Virola surinamensis (virola), Callophyllum brasiliense (jacareúba), Hura creptans (assacu), Castiloa ulei (caucho).
A espécie Ceiba pentandra (sumaúma), Naucleopsis caloneura (muiratinga) e Copaifera multijuga (copaíba) participam com cerca de 90% da produção de lâminas utilizadas no Amazonas. O aumento na utilização destas espécies vem ocorrendo em função da diminuição da oferta de outras essências florestais com parâmetros aceitáveis para o processamento na indústria.
O aquecimento provoca um afrouxamento das ligações celulares da madeira. O vapor ou a água quente servem como veículo para o calor. No tanque deve-se depositar toras de mesma espécie, ou pelo menos, de peso específico aproximados.
Geralmente, as espécies que possuem grãs reversas, como a Calophyllum brasiliense (Jacaraúba), são as que mais necessitam de acondicionamento, visto que, durante o processo de laminação, desenvolvem-se tensões, que provocam rachaduras e aparecimento de lâminas ásperas. De modo geral, as madeiras com fibras torcidas são as mais exigidas para o acondicionamento, visto que, durante o processo de laminação, desenvolvem-se tensões que provocam rachaduras e aparecimento de lâminas ásperas.
O aquecimento das toras consiste no acondicionamento da madeira em tanques com vapor saturado ou água quente. Geralmente, são tanques de aço ou de concreto armado, abaixo do nível do solo, especialmente construídos. As dimensões podem variar, sendo as mais comuns de 5 - 6 m de comprimento, 3 - 4 m de profundidade, 5 - 6 m de largura, podendo existir tanques com até 20 metros de comprimento. O acondicionamento é classificado em: vapor direto, indireto e água quente.
O vapor direto é gerado por uma caldeira ou máquina a vapor e distribuído por tubos perfurados. A distribuição deve ser de forma contínua e uniforme no tanque. Os orifícios não devem estar voltados para a madeira, para evitar o impacto direto do vapor sobre a mesma. As toras devem ser empilhadas no tanque de modo a possibilitar a livre circulação do vapor. Estas instalações são mais simples e baratas, porém este método não se desenvolve bastante suave e uniforme e pode, pelo aquecimento desigual, provocar rachaduras nas toras, prejudicando a laminação e o aproveitamento da madeira.
O sistema de vapor indireto é mais aconselhável que o anterior. Os tanques possuem uma bacia com água sob a carga de madeira aquecida por serpentinas. Exige instalações maiores e mais caras, mas em compensação o aquecimento por este método é mais suave e uniforme e não provoca rachaduras na madeira, pois a água é aquecida e desprende o vapor para o acondicionamento.
O processo em que as toras são imersas em tanques com água quente é o mais suave e uniforme, pois evita quaisquer rachaduras ou fendas. O aquecimento da água pode ser feito por jatos de vapor ou por uma serpentina de vapor ou de água quente pressurizada, colocada no fundo do tanque. Este processo é vantajoso para madeiras brancas ou de cor clara, pois não ocorrem mudanças na coloração da madeira. O método exige as maiores e mais caras instalações, que, porém, são altamente compensadas pelas vantagens proporcionais. Como exemplo, as espécies sucupira, ipê e freijó permanecem no tanque por um período médio de 10 dias a uma temperatura de 90°C , e o mogno e a cerejeira por 5 dias a 60ºC.
Cozimento
A finalidade principal do cozimento é retirar a resina, “amolecer” a madeira para facilitar a laminação. Com o cozimento, é possível obter alguns benefícios como aumento da produtividade, redução no consumo de cola e redução no número de chapas desclassificadas.
O cozimento é geralmente recomendado para obtenção de lâminas de madeiras duras, a serem usadas na face do compensado. Quando a lisura e a firmeza da superfície da lâmina não é muito importante, como compensados estruturais ou para embalagens, muitas vezes o cozimento pode ser desnecessário.
O objetivo do cozimento é aquecer as toras a uma temperatura adequada até a profundidade em que a lâmina será cortada. Para a produção de lâminas de qualidade adequada, as toras devem ser pré-tratadas ou acondicionadas em vapor ou água quente. Segundo, o aumento na temperatura da tora, amacia a madeira e facilita a laminação. Lâminas produzidas a altas temperaturas, geralmente, são mais firmes e com espessura mais uniforme. Isto é verdade para espécies duras e lâminas grossas. Cada espécie, individualmente, é mais facilmente laminada, dentro de uma certa faixa de temperatura. Muitas espécies macias, apresentam melhor laminação quando frias, acontecendo o contrário com as espécies duras.
O cozimento deve ser aplicado, com algumas raras exceções, tanto para as toras de madeira de lei a serem faqueadas, quanto para as toras de madeiras brancas e moles a serem desfolhadas no torno. O aquecimento amolece a madeira e os nós, facilitando o corte, melhorando a qualidade superficial e reduzindo a aspereza, além do que, nas folhosas, o aquecimento produz lâminas mais satisfatoriamente.
O tempo necessário depende de vários fatores como: densidade da madeira, diâmetro das toras, temperatura do vapor, o método aplicado e a eficiência dos tanques de acondicionamento.
As madeiras duras e de maior peso específico, assim como, as de maior diâmetro, necessitam de maior tempo de acondicionamento que madeiras leves, macias e diâmetros pequenos. Geralmente as temperaturas altas aceleram o processo, porém, isto depende muito da espécie utilizada. De modo geral, as temperaturas variam entre 60°C – 90°C.
Uma boa laminação da madeira é conseguida com regulagens técnicas do torno desfolhador, no qual são de vital importância, o ângulo da faca e da barra de pressão. Há que se levar, também em consideração, a vaporização da tora com uma temperatura amena, não mais do que 80°C. Esta operação repercute no torno laminador, pois com um excesso de temperatura no momento da laminação, teremos como conseqüência lâminas felpudas, consideradas de baixa qualidade, além do que, toras muito quentes também podem provocar distorções na faca e na contra-faca devido ao calor.
A temperatura mais adequada para “amolecer as fibras” depende da densidade e da estrutura da madeira. Para as madeiras de densidade aparentemente média, como por exemplo o Swietenia macrophylla (mogno) 540 kg/m3, a temperatura de aproximadamente 60°C é a mais favorável e proporcionará a produção de lâminas consistentes e lisas. Madeiras de densidades baixas como a Ceiba pentandra (sumaúma) 290 kg/m3, dispensam o cozimento.
Folhosas de baixo peso específico (400 kg/m3) podem ser desenroladas na temperatura ambiente. Folhosas com peso específico médio de 460 kg/m3 cortam bem a uma temperatura de 60°C. Madeiras densas com peso específico de 600 e 640 kg/m3 cortam melhor com uma temperatura de cerca de 93°C.
A qualidade das lâminas úmidas é influenciada pela qualidade da madeira, armazenamento da tora, espécie adequada, habilidade do operador, velocidade de corte, condições e ajustes do torno, cozimento e temperatura das toras antes da laminação, nenhuma vibração na máquina, troca do material cortante no momento adequado, proteção das partes metálicas da máquina contra efeitos químicos da água de condensação contendo ácidos que, causam manchas nas lâminas.
Vários fatores podem contribuir para ocasionar defeitos nos laminados. Alguns são inerentes à matéria-prima, e outros ocasionados no momento da laminação. Estes fatores, podem ocorrer em conjunto, dificultando a análise das causas por parte do operador. Entretanto, alguns desses defeitos podem ser atenuados, seja através do cozimento das toras, regulagem do torno de laminação, ou a combinação de ambos.
Secagem de lâminas
O teor de umidade das lâminas, logo após a laminação, é bastante elevado em razão das condições impostas para a sua obtenção. Este valor, situa-se na faixa de 80% a 100%. Para se evitar qualquer perda por defeitos e permitir sua rápida industrialização, a secagem das lâminas é fator de máxima importância e urgência.
A secagem artificial das lâminas é realizada por meio de secadores alimentados através de vapor fornecido por caldeiras. Neste caso, a temperatura e o teor de umidade são variáveis ao longo do percurso, iniciando-se a operação com baixa temperatura e grau higrométrico elevado; progressivamente, a temperatura aumenta e o grau higrométrico diminui até o final correspondente à umidade prevista para as chapas destinadas a colagem.
A secagem de lâminas de madeira, apesar de ser mais fácil que a secagem de madeiras serradas, por possuírem menores espessuras, torna-se um dos fatores mais importantes durante a fabricação do compensado, visto que, altos teores de umidade geralmente, resultam em uma colagem pobre. Em certos casos, bolhas de vapor são formadas, ocasionando descolamento e/ou material estourado. Por outro lado, afirma que um teor de umidade extremamente baixo é prejudicial, pois a lâmina, demasiadamente seca, absorve a água contida na cola, impossibilitando a adesão. Uma solução seria deixar as lâminas ressecadas, expostas à umidade ambiente, durante 24 horas.
César Leandro Abozaglo Umaña -Engenheiro Florestal, Técnico do SENAI/AM
Edvá Oliveira Brito -Professor Adjunto, UFRRJ/IF/DPF |
