O uso dos produtos derivados de madeira, e em especial os painéis à base de madeira, têm se expandindo, considerando-se que ocorre um maior aproveitamento da madeira, além de ser mais racional. Os painéis à base de madeira aparecem como uma proposta cada vez mais interessante para a redução da heterogeneidade da madeira, em geral obtido de diversas fontes. Tais produtos apresentam as qualidades análogas às da madeira, reduzem suas limitações e podem ser aplicados em situações antes restritas a outros tipos de materiais.
A perda de material durante a fabricação de qualquer produto de madeira é uma variável importante para o controle da produção. Um fator importante que viabiliza o desenvolvimento dos painéis de madeira é a possibilidade de uso de resíduos de processamento da madeiras, sem perda da qualidade do produto final. Considerando que o aproveitamento em uma tora de Pinus como produto serrado bruto é da ordem de 50%, pode-se dizer que 40% devem ser utilizados para outros fins economicamente viáveis. Dentre esses fins, os produtos derivados que podem ser produzidos a partir de resíduos, destacam-se as chapas de fibra de média densidade (MDF - Medium Density Fiberboard), que aparecem como um produto cada vez mais em expansão, tanto no mercado nacional como internacional, conquistando diversos segmentos industriais além da indústria moveleira.
O MDF é um produto homogêneo, uniforme, estável, de superfície plana e lisa que oferece boa trabalhabilidade, alta usinabilidade para encaixar, entalhar, cortar, parafusar, perfurar e moldurar, economia quanto à redução no uso de tintas, tingidores, laca e vernizes, economia no consumo de adesivo por metro quadrado, além de apresentar ótima aceitação para receber revestimentos com diversos acabamentos. A tecnologia utilizada na manufatura do MDF é uma combinação dos processos produtivos a seco das chapas de partículas e das chapas duras de fibras. A determinação das propriedades física e mecânica do material tem o objetivo de definir as aplicações mais adequadas do produto.
Diversos estudos vêm sendo desenvolvidos para melhorar as propriedades dos painéis de madeira, e isto também acontece com o MDF. Estudos buscam utilizar outras espécies de madeira ainda utilizadas na fabricação, fibras diversas, adesivos alternativos, dosagens diferentes de adesivos, procurando sempre conseguir um material mais barato, sem comprometer suas propriedades, ou até melhorá-las sem aumentar o custo final do produto.
O uso de espécie de madeira de reflorestamento de curta rotação é a grande tendência para o sucesso na produção, não somente do MDF como dos demais painéis à base de madeira. Com base em vários estudos já desenvolvidos anteriormente, têm-se observado que embora diferentes espécies tenham sido testadas na fabricação do MDF, o Pinus ainda continua sendo a espécie que tem apresentado os melhores resultados tanto em propriedades físicas como mecânicas do material. Isto pode ser justificado, segundo alguns pesquisadores, as fibras das coníferas possuem a vantagem de serem longas, proporcionando maior linearidade e, assim, proporcionando um produto final com melhor resistência mecânica, devido ao bom entrelaçamento entre elas. Além disso, também o aumento do número de ligações entre as fibras, e assim, reduz a probabilidade de movimentação entre as mesmas. A partir de todos os fatores positivos apresentados por pesquisadores ao longo dos anos, ainda confirma-se que o Pinus é a espécie ideal para obtenção de fibras empregadas na produção do MDF.
Além da espécie empregada apresentar papel fundamental na definição das propriedades do MDF, o tipo e teor de adesivo empregados também está intimamente relacionado às propriedades do material. Quanto maior o teor de resina empregado, maior são os valores do MOE (Módulo de Elasticidade) e MOR (Módulo de Ruptura). Logicamente, então, painéis com maiores teores de resina são mais resistentes que os produzidos com menor teor.
MDFs produzidos com fibras de Pinus ou fibras de Eucalipto, com o mesmo tipo de adesivo, mesma porcentagem, mesmo processo de produção mostraram sempre que os melhores resultados, tanto para as propriedades físicas como para as propriedades mecânicas, foram obtidos para o MDF produzido com fibras de Pinus, o que comprova ainda mais as conclusões de estudos anteriores. Durante a fabricação, verifica-se que o MDF produzido com fibras de Pinus, por terem fibras longas, evitam tanta formação de grumos, ao contrário do que acontece com o MDF produzido com fibras de Eucalipto, onde a ocorrência de grumos é bem maior, comprometendo as propriedades finais do material.
Estudo sobre MDF produzido em laboratório empregando fibras de Pinus caribaea var. hondurensis e resina poliuretana à base de mamona, vem sendo desenvolvido no USP/ EESC / SET / LaMEM – São Carlos, com apoio da FAPESP. O Pinus é a espécie de madeira que tem maior área de plantio sugerido para o Brasil, recomendando-se evitar apenas as regiões sujeitas à geada no Sul e Sudeste e a região Semi-árida do Nordeste. O adesivo utilizado não é empregado industrialmente, fazendo parte ainda de estudo de pesquisa. A resina poliuretana à base de mamona bi-componente apresenta como característica principal a mistura de um poliól e um pré-polímero, que a frio polimerizam a mistura. A reação conduz à formação da poliuretana, podendo-se variar a porcentagem de poliól, o que define a mistura maior ou menor dureza, assim como o uso de catalisador que pode aumentar a velocidade de cura da reação. O custo da resina poliuretana é em torno de 10% a 15% superior a uréia-formaldeído (adesivo empregado industrialmente na produção de MDF). Entretanto, considerando-se que esta resina ainda não tem produção em larga escala, como a uréia-formaldeído, por exemplo, estimando-se que o custo tende a cair com o aumento da produção.
O uso de fibras de Pinus e a resina poliuretana à base de mamona na produção de MDF apresentaram resultados muito interessantes, pois foram obtidos resultados físicos e mecânicos semelhantes a painéis de madeira para uso estrutural na construção civil. Estes primeiros resultados servem de incentivo para a continuação da pesquisa empregando esta resina poliuretana, variando os teores da resina e outros gêneros da espécie Pinus. A produção de MDF com fibra de Pinus e resina poliuretana à base de mamona é ainda um estudo desenvolvido em laboratório, mas, que permite pensar que no futuro novos adesivos poderão ser utilizados na fabricação industrial não só do MDF, como também de outros painéis à base de madeira.
Cristiane Inácio de Campos - USP – EESC – SET - LaMEM - São Carlos/SP, Brasil.
E-mail: cici@sc.usp.br
Francisco Antonio Rocco Lahr - USP – EESC – SET - LaMEM - São Carlos/SP, Brasil.
E-mail: frocco@sc.usp.br |
