Painéis Aglomerado de Bagaço de Cana 29

O bagaço de cana está entre os materiais mais promissores, devido ao seu baixo custo e abundância. Um dos obstáculos à melhor utilização das chapas de bagaço de cana-de-açúcar é a baixa estabilidade dimensional, decorrente da alta tendência à absorção de água, citada por vários autores Santana & Teixeira (1993); Rowell & Keany (1991) e Young (1967). Algumas propostas foram apresentadas com intuito de minimizar esta instabilidade dimensional, como por exemplo a aplicação de parafina nas partículas (Hesch, 1970 e Santana & Teixeira, 1993), o revestimento com papel melamínico e, ainda, a aplicação de gesso plástico (Ruckstuhl, 1972). A modificação química, sugerida por Santana & Teixeira (1993) e efetuada por Okino & Rowell (1996), através da acetilação das partículas tipo “flakes” de pinus e eucalipto, conferiu às chapas aglomeradas maior resistência à absorção de água, contribuindo para uma discreta redução de algumas propriedades mecânicas. Esta redução, causada pela acetilação, pode ser contornada ou minimizada com a manipulação de certos parâmetros, tais como: a densidade, a granulometria das partículas, a quantidade de resina, o tempo e a temperatura de prensagem. Sabe-se, por intermédio da literatura, que a densidade é determinante na resistência à flexão (Santana & Teixeira, 1993), enquanto a granulometria influencia na resistência à tração perpendicular (Santana & Teixeira, 1993; Rowell & Keany, 1991). Vários trabalhos evidenciaram que a quantidade de resina também está relacionada com a resistência à flexão estática e à tração perpendicular.

De acordo com as propriedades dos painéis de bagaço propostos por Okino et. al. (1997) a acetilação do bagaço de cana-de-açúcar reduziu, em média, a absorção de água pelas chapas em 57 e 47%, após imersão em água por 2 e 24h, respectivamente. O inchamento em espessura foi reduzido, em média, de 87 e 80% nos mesmos períodos. Somente as chapas com bagaço acetilado obtiveram valores inferiores ao máximo permitido pela norma DIN 68761, para a propriedade de inchamento em espessura. A acetilação teve um efeito negativo nas propriedades mecânicas de flexão estática (MOR e MOE) e tração perpendicular ao plano da chapa, uma vez que os seus valores foram, em geral, inferiores aos das chapas controles. Entretanto, os valores para o nível de 12% de sólidos resinosos estão acima do mínimo

requerido pela norma DIN 68761. Os melhores resultados, para todas as propriedades testadas, foram obtidos com a resina à base de tanino. O nível de resina a 12% de sólidos resinosos foi o que apresentou os melhores resultados, independente do tipo de resina e de partículas.

No trabalho de Teixeira et al. (1997), produziu-se chapas de aglomerado utilizando partículas de bagaço de cana-de-açúcar, coladas com 3 tipos de resina, sendo duas à base de tanino e uma sintética à base de uréiaformaldeído. Foram testadas em laboratório a fim de testar a sua resistência natural ao ataque de fungos xilófagos. Utilizaram-se dois fungos, um de podridão branca, Pycnoporus sanguineus (Pers. ex Fr.) Murr., e outro de podridão parda,

Gloeophyllum trabeum (Pers. ex Fr.) Murr. Os corpos de prova retirados das chapas foram esterilizados em autoclave a 120oC durante 50min. Após 12 semanas em contato com os fungos, os corpos de prova foram climatizados a 21oC e 65% de umidade relativa até peso constante. Em seguida determinou-se a perda de peso para avaliação da resistência ao ataque dos fungos. Os resultados não mostraram diferença significativa de resistência entre os tratamentos. Os três tratamentos testados foram classificados como “moderadamente resistentes” ao ataque desses fungos pela norma ASTM D 2017-81.

A pesquisa de Huang (1996) avaliou a qualidade dos aglomerados de bagaço produzidos com o adesivo ureia-formaldeído e este adesivo diluído. Os resultados podem ser resumidos da seguinte forma: adesivo diluído não teve qualquer efeito na qualidade do painel, redução do teor de adesivo para menos de 6% resultaram em uma queda abrupta na resistência, e nem trigo nem farinha de silicato de sódio foram adequados como diluentes. Enxofre agiu como um extensor, mas a temperatura necessária para sua cura torna economicamente inviável sua utilização. Bons resultados foram obtidos quando se utilizou material asfáltico como um diluidor. Painéis produzidos com teor de adesivo de 6%, 2% de material asfáltico, 1% de parafina tiveram uma absorção da água de 8,6% e inchamento em espessura de 11,8% após 24horas de imersão. As propriedades mecânicas foram também satisfatórias.

Em 1968, com Rengel o bagaço de cana transformados em pequenas partículas foi usado para a fabricação dos painéis; o açúcar foi removido para melhorar a resistência mecânica. Para a colagem, o material foi misturado com um adesivo obtido a partir de 50% de sulfito de tanino de quebracho, em solução com formaldeído e hexamethylenetetramine. O melhor tempo foi de 270seg de gelatinização a 100°C com concentração de 9% de hexamethylenetetramine (à base do extrato de tanino). O material foi prensado de 140°C a 150°C, obtendo-se painéis com boa resistência mecânica e física (resistência à água).

Okino (1997), estudando o efeito da acetilação das partículas desmeduladas de bagaço de cana nas propriedades físico-mecânicas, e utilizando as resinas uréia-formaldeído e tanino- paraformaldeído, a 8 e 12%, obteve redução da absorção de água de 57 e 47%, após 2 e 24 horas de imersão, respectivamente. O inchamento em espessura foi reduzido em 87 e 80% para os mesmos períodos de imersão. Em relação à resistência mecânica, a acetilação apresentou uma redução nos valores médios da flexão estática. O mais alto nível de adesivo conferiu às chapas características superiores, tanto nas propriedades físicas de absorção e inchamento, quanto nas mecânicas. O tipo de adesivo também apresentou diferenças, evidenciando-se uma superioridade das chapas com tanino, em relação àquelas com uréia, nas propriedades avaliadas.

Turreda (1983) utilizou partículas de bagaço de cana e/ou de resíduos de madeira compensada colados com ureia-formaldeído ou com acetato de polivinilo/poliuretano (8, 10, 12% de teor de adesivo) e feita em camada única. Avaliações parciais indicam que o bagaço, por si só, poderia servir como partículas para utilização com uréia-formaldeído, e este adesivo foi o mais compatível como aglutinante para bagaço de cana que o acetato de polivinila/poliuretano. Os painéis produzidos com a mistura madeira-partículas obtiveram melhores resultados.

Carvajal (1985) testou amostras que continham 0, 5, 10, 15, 25 e 30% de medula acrescentada no centro e nas camadas externas dos painéis. Os resultados mostraram que a adição de até 15% de medula dará boa qualidade ao painel.