• Nenhum resultado encontrado

5.2 Dimensões das fibras

5.3.5 Parâmetros do programa de secagem

De posse dos dados da Tabela 13 e dos modelos matemáticos apresentados nas equações 6, 7 e 8, foram calculados os parâmetros do programa de secagem (temperatura inicial, temperatura final e potencial de secagem) da madeira de T. ciliata aos sete anos de idade (Tabela 16) visando a elaboração dos programas de secagem.

Tabela 16 - Parâmetros para a elaboração do programa de secagem dos clones MD, XB, XE, FE e XD de Toona ciliata aos sete anos de idade

Fonte: Do autor.

Conforme a Tabela 16, observa que o clone XE mostrou maior tolerância a temperatura inicial e final em relação aos demais. O clone XB foi o que apresentou maior potencial de secagem dentre os clones, indicando superioridade a condições mais drásticas durante o processo de secagem, em relação aos outros clones. Relacionando os valores da Tabela 13 e 15, os clones MD, FE e XD apresentam valores da taxa de secagem, o tempo de secagem e os defeitos semelhantes, possibilitando a união em um único programa de secagem, para os mesmos.

Mendes et al. (1998) pesquisaram informações sobre o comportamento de 280 espécies Brasileiras durante a secagem convencional, e dentre as espécies estudas encontraram dois programas de secagem para a madeira de C. fissilis (cedro brasileiro), semelhante ao cedro australiano. Os valores observados nos dois programas de secagem apresentados por esses autores variaram de 55 a 65° (programa 1) e de 58 a 76° (programa 2) para temperatura inicial e temperatura final, respectivamente. Esses valores são próximos aos mostrados na Tabela 15. Analisando os resultados obtidos, foi possível indicar programas de secagem para os clones. Através da análise de agrupamento dos parâmetros da secagem drástica (TI, TF, PS) pela técnica da distância euclidiana (Figura 10), foi observada semelhança dos clones XD, MD e FE

Clone Temperatura inicial °C Temperatura final °C Potencial de secagem

XB 51,00 72,00 2,29

XD 52,00 76,00 2,09

XE 53,00 78,00 2,11

FE 52,00 76,00 2,04

entre os parâmetros de secagem, possibilitando o agrupamento dos mesmos em um único programa de secagem.

Os clones XB e XE apresentaram maior distância euclidiana em relação aos outros clones (Figura 10), dessa forma foi elaborado programas de secagem específico para os clones XB e XE. A possibilidade do agrupamento dos clones em um único programa de secagem é benéfico para as empresas, deixando de ser necessário manter elevado estoque de cada clone, para carregar o secador com material muito homogêneo. Ao adotar agrupamento de diferentes madeiras em único programa de secagem, é importante ressaltar que as madeiras podem apresentar ligeiras diferenças no comportamento durante a secagem convencional. Na opção de agrupamento de espécies deve-se sempre seguir a espécie com a secagem mais lenta, ou seja, o programa mais suave. Dessa forma o programa de secagem comum aos clones XD, MD e FE, devem seguir os parâmetros do clone MD que apresentou maior tempo de secagem e maior tendência ao colapso.

A partir dos resultados da Tabela 16 e com auxílio de cartas psicométricas, foram propostos três programas de secagem apresentados nas Tabelas 17 (clone XE), Tabela 18 (clone XB) e Tabela 19 (clones XD, MD e FE).

XB XE XD FE MD 0 1 2 3 4 Cluster Dendrogram hclust (*, "ward.D2") dd H e ig h t Dist ânc ia e uc li dian a Clones Dendrograma

Figura 10 – Agrupamento dos clones XB, XD, XE, FE e MD de Toona ciliata em função dos parâmetros de secagem (TI, TF e PS), por meio da dissimilaridade da distância euclidiana.

Tabela 17 - Programa de secagem desenvolvido para a madeira do clone XE de Toona ciliata aos sete anos de idade.

Etapas TBS (°C) TBU (°C) UR (%) UE (%) PS (Un.)

Aquecimento 53 52,5 97 22,6 - Ui a 45% 53 51,5 92 19 2,11 40% a 35% 53 50,5 87 17 2,11 35% a 30% 53 49 79 14 2,11 30% a 25% 59 53,5 74 12 2,11 25% a 20% 66 58 65 10 2,11 20% a 15% 72 59 53 7 2,11 15% a 10% 78 56 35 5 2,11 Uniformização 78 76 72 10 - Condicionamento 78 73 80 12 -

TBS = temperatura do bulbo seco; TBU = temperatura do bulbo úmido; UR = umidade relativa; UE = umidade de equilíbrio; PS = potencial de secagem.

Fonte: Do autor

Tabela 18 - Programa de secagem desenvolvido para a madeira do clone XB de Toona ciliata aos sete anos de idade.

Etapas TBS (°C) TBU (°C) UR (%) UE (%) PS (Un.)

Aquecimento 51 50,5 97 22,8 - Ui a 45% 51 48,5 87 18 2,29 40% a 35% 51 47,5 81 15 2,29 35% a 30% 51 46,5 76 13 2,29 30% a 25% 56 50 71 11 2,29 25% a 20% 62 53 60 9 2,29 20% a 15% 67 63 49 7 2,29 15% a 10% 72 50 32 4 2,29 Uniformização 72 64,7 70 10 - Condicionamento 72 67 79 12 -

TBS = temperatura do bulbo seco; TBU = temperatura do bulbo úmido; UR = umidade relativa; UE = umidade de equilíbrio; PS = potencial de secagem.

Tabela 19 - Programa de secagem desenvolvido para madeira dos clone MD, XD e FE de Toona ciliata aos sete anos de idade.

TBS = temperatura do bulbo seco; TBU = temperatura do bulbo úmido; UR = umidade relativa; UE = umidade de equilíbrio; PS = potencial de secagem.

Fonte: Do autor

É necessário que os programas de secagem desenvolvidos sejam testados industrialmente, em virtude da maior disponibilidade de material, para comprovar a eficácia dos programas desenvolvidos no presente estudo.

Etapas TBS (°C) TBU (°C) UR (%) UE (%) PS (Un.)

Aquecimento 51 50,5 97 22,3 - Ui a 45% 51 49,5 92 19 2,06 40% a 35% 51 48,5 87 17 2,06 35% a 30% 51 47,5 81 15 2,06 30% a 25% 57 52 75 12 2,06 25% a 20% 64 57 68 9,7 2,06 20% a 15% 70 57 53 7 2,06 15% a 10% 76 56 38 5 2,06 Uniformização 76 69 71 10 - Condicionamento 76 71 79 12 -

CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos e discutidos neste estudo, pode-se concluir para a madeira de Toona ciliata que:

i. As madeiras dos clones XB, XD, XE, FE e MD, apresentaram redução de 26,89% do ângulo microfibrilar médio no sentido medula-casca. A maior média de AMF foi apresentada pelo o clone MD (12,3°) enquanto a menor foi do clone FE (10,4°).

ii. O clone XD mostrou maiores dimensões para o comprimento da fibra (1061,87 µm), largura da fibra (24 µm) e diâmetro do lume (23,17 µm), enquanto o clone FE teve as menores dimensões, porém apresentou maior espessura de parede (2 µm).

iii. Os valores médios da contração radial, tangencial e volumétrica entre os clones foram de 4,43%, 10,12% 14,60% respectivamente e o coeficiente de anisotropia foi de 2,54. iv. A maior média de densidade básica da madeira foi do clone MD de 0,302 g.cm-³

enquanto a menor foi clone XE com 0,216 g.cm-³.

v. O clone XB apresentou menor tempo de secagem drástica (16 horas) e as maiores taxas de secagem em relação aos demais.

vi. Dos defeitos estudados, os clones não apresentaram rachadura de topo. Os clones FE e MD apresentaram alta susceptibilidade ao colapso.

vii. Apenas os clones XD e XB mostraram relação da densidade básica com a taxa de secagem e com o tempo de secagem.

viii. O comprimento da fibra apresentou correlação significativa moderada com a taxa de secagem para os clones XB e XD.

ix. Foram desenvolvidos dois programas de secagem para os clones XB e XE. As semelhanças das variáveis obtidas permitiram o agrupamento dos clones MD, FE e XD em um único programa de secagem.

x. A madeira do clone XB apresentou melhores resultados para as caraterísticas avaliadas, enquanto o clone MD apresentou maior densidade básica, menores taxas de secagem e maiores contrações da madeira, indicando que o programa de secagem desenvolvido por agrupamento, deve levar em conta a madeira do clone MD, por ser o de maior dificuldade de secagem entre os demais.

REFERÊNCIAS

ALBINO, V. C. S. et al. Avaliação das propriedades físico-mecânicas de painéis compensados

de toona ciliata m. roem. var. australis. Cerne, Lavras, v. 17, n. 1, p. 103-108, jan./mar. 2011

ANDRADE, A.; JANKOWSKY, I. P; DUCATTI, M. A. Grupamento de madeiras para secagem convencional. Scientia Forestalis. Piracicaba, n. 59, p. 89-99, jun. 2001.

ARRUDA, T. P. M. de. Secagem da madeira juvenil de Tectona grandis L.F. 98 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM. D143/94: standard methods of testing small clear specimens of timber- Denver, 1997. p. 23-53

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 7190: projetos de estruturas de madeira - rio de janeiro, 1997. 107P

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 11941: madeira: determinação da densidade básica. Rio de Janeiro, 2003. 6 p.

BARAÚNA, E. E.P. et al. Efeito da estrutura anatômica e química na permeabilidade da madeira de Amapá. Cerne, Lavras, v. 20, n. 4, p. 529-534, 2014.

BARBOSA, C. G. et al. Elaboração de programa de secagem para madeiras de clones de híbridos de Eucalyptus spp. Cerne. Lavras, v. 11, n. 1, p. 40-48, jan./mar. 2005.

BARNETT, J. R.; V. A. BONHAM. Cellulose microfibril angle in the cell wall of wood fibres. Biological Reviews. v.79, p. 461–472. 2004.

BATISTA, D. C. Qualidade da secagem convencional conjunta da madeira de nove clones do gênero Eucalyptus. 105p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 2009.

BRANDÃO, A. T. de O. Determinação de metodologia para a indicação de programas de

secagem de madeiras. 100 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Escola Superior

de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1989.

BRAZ, R. L. et al. Propriedades físicas e mecânicas da madeira de Toona ciliata em diferentes idades. Floresta, Curitiba, v. 43, n. 4, p. 663-670, 2013.

BOOKER, R. E. The importance of the S3 cell wall layer in colapse prevention and wood hardness. In: forest products research conference, Clayton, Australia. ANAIS... p. 1-13, 1993. BOOKER, R. E.; SELL, J. The nanostructure of the cell wall of softwoods and its functions in a living tree. Holz als Roh-und Werkstoff, v. 56, n. 1, p. 1, 1998.

BOYD, J. D. Relationships between fibre morphology, growth strains and physical properties of wood. Australian Forest Res. 10: 337-360, 1980.

BROWN, H. P.; PANSHIN, A. J.; FORSAITH, C. C. Textbook of Wood Technology: Structure, Identification, Defects, and Uses of the Commercial Woods of the United States. McGraw-Hill, 1949.

BUFALINO, L. et al. Caracterização química e energética para aproveitamento da madeira de costaneira e desbaste de cedro australiano. Pesq. flor. bras, Colombo, v. 32, n. 70, p. 129-137, abr./jun. 2012.

BURGER, L. M.; RICHTER, H. G. Anatomia da Madeira. São Paulo: Nobel, 1991. 154 p. BYGRAVE, F. L.; BYGRAVE, P. L. Growing Australian red cedar: and other meliaceae species in platation. Sydney: RIRDC/FWPRDC/MDBC, 2005. 84 p. (RIRDC, 04/135).

CALLEGARI-JACQUES, S. M. Bioestatística: princípios e aplicações. Porto Alegre: Artmed, 2003. 255 p.

CINIGLIO, G. Avaliação da secagem de madeira serrada de E. grandis e E. urophylla. 69 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1998.

CUNNINGHAM, S. A.; FLOYD, R. B. Toona ciliata that suffer frequent height-reducing herbivore damage by a shoot-boring moth (Hypsipyla robusta) are taller. Forest Ecology and Management, Canberra, v. 225, n. 1/3, p. 400-403, Apr. 2006.

DELUCIS, R. A. et al. Segregação e variação radial de propriedades físicas da madeira juvenil e adulta de cedro (Cedrela fissilis vellozo). Scientia Forestalis. Piracicaba, v. 41, n. 100, p. 549-556, dez. 2013.

DONALDSON, L. Microfibril angle: measurement, variation and relationships - a review. IAWA Journal, Utrecht, v. 29, n. 4, p. 345-386, 2008.

FRANKLIN, G. L. Preparation of thin sections of synthetic resins and wood-resin composites, and a new macerating method for wood. Nature, London, v. 155, n. 3924, p. 51, Jan. 1945. GALVÃO, A. P. M.; JANKOWSKY, I. P. Secagem racional da madeira. São Paulo: Nobel, 1985. 111p.

GOMIDE, J. L. Secagem de madeira. Viçosa. Universidade Federal de Viçosa. 1977.

HARRIS, P. J. Primary and secondary plant cell walls: A comparative overview. New Zealand Journal of Forestry Science, Rotorua, v. 36, n. 1, p. 36-53, 2006.

KOLLMANN, F. P.; CÔTÉ, W. A. Principles of wood science and technology. Berlin: Springer-Verlag, v. 1, p. 592, 1968.

LAMPRECHT, H. Silvicultura nos trópicos. Eschborn: GTZ, 1990. 343 p.

LIMA, J. T.; BREESE, M. C.; CAHALAN, C. M. Genotype-environment interactions in wood basic density of Eucalyptus clones. Wood Science and Technology, Alemanha, v. 34, n. 2000, p. 197-206, 2000.

LIMA, J. T.; BREESE, M. C.; CAHALAN, C. M. Variation in microfibril angle in Eucalyptus clones. Holzforschung, Berlin, v. 58, n. 2, p. 160-166, 2004.

LIMA, J. T.; RIBEIRO, A. O.; NARCISO, C. P. Microfibril angle of Eucalyptus grandis wood in relation to the cambial age. Maderas. Ciencia y tecnologia, Concepcion, v. 16. n. 4. p. 487- 494. 2014.

LIMA, L. C. Variação do ângulo microfibrilar e do conteúdo de lignina na parede celular das fibras da madeira de clones de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla. 51 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.

LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas do Brasil. 5 ed. Nova Odessa: Plantarum, 2008. 384 p.

MARTINS, V. A. Secagem de madeira serrada. Brasília: IBDF, 1988. 89 p.

MARQUES, M. H. B.; MARTINS, V. A. Secagem da madeira. Brasília, DF: IBAMA, 2002. 47 p.

MANGIALAVORI, A. et al. Dasometria en plantaciones comerciales de toona (Toona ciliata var. australis) em la Província de Salta. In: JORNADAS TÉCNICAS FORESTALES Y AMBIENTALES, Eldorado. Anais... Eldorado: Facultad de Ciencias Forestales, p. 1-7, 2003. MENDES, A. S.; MARTINS, V. A.; MARQUES, M. H. B. Programas de secagem para madeiras brasileiras. Brasília, DF: IBAMA, 1998. 114 p.

MONTEIRO, T. C. et al. Efeito dos elementos anatômicos da madeira na secagem das toras de Eucalyptus e Corymbia. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 45, p. 493-505, set. 2017.

MOTTA, J. P. et al. Caracterização da madeira de quatro espécies florestais. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 12, p. 2186-2192, dez. 2014.

NASSUR, O. A. C. Variabilidade das propriedades tecnológicas da madeira de Toona ciliata M. Roem. com dezoito anos de idade. 83 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira) - Universidade Federal de Lavras, 2010.

NISGOSKI, S. et al. Anatomia da madeira de Toona ciliata características das fibras para produção de papel. Floresta, Curitiba, v. 41, n. 4, p. 717-728, out./dez. 2011.

PANSHI, A. J.; DE ZEEUW, C. Textbook of wood tecnology. 4. ed. New Youk: Mac Graw- Hill, 1980. 722 p.

PEREYRA, O. et al. Estudio de las propiedades fisico-mecánicas y comportamiento en procesos industriales de la madera de kiri, grevillea, paraíso y toona. Floresta, Curitiba, PR, v. 36, n. 2, mai./ago. 2006.

PINHEIRO, A. L.; LANI, J. L.; COUTO, L. Cedro-australiano: cultivo e utilização (Toona ciliata M. Roem. var. australis (F. Muell) Bahadur. Viçosa, MG: UFV, 2003. 42 p.

PONCE, R. M.; WATAI, L. T. Manual de secagem de madeira. Brasília: MIC/STI-IPT, 1985. 70 p.

RAMOS, L. M. A. et al. Variação radial dos caracteres anatômicos da madeira de Eucalyptus grandis W. HILL Ex Maiden e idade de transição entre lenho juvenil e adulto. Scientia Forestalis. Piracicaba, v. 39, n. 92, p. 411 – 418, dez. 2011.

RAMAY, W.; BRIGGS, D. Juvenile Wood: has it come of age? In: A TECHNICAL WORKSHOP: JUVENILE WOOD - WHAT DOES MEAN TO FOREST MANAGEMENT AND FOREST PRODUCTS. Proceedings… Madison: Forest Products Reserch Society, p. 5- 11, 1986.

RIBEIRO, A. O.; MORI, F. A.; MENDES, L. M. Características das dimensões das fibras e análise do ângulo microfibrilar de toona ciliata cultivada em diferentes localidades. Floresta, Curitiba, v. 41, n. 1, p. 47-56, jan./mar. 2011a.

RIBEIRO, A. O. et al. Variação da densidade básica da madeira de Toona ciliata Roem cultivada em diferentes localidades. Scientia Forestalis. Piracicaba, v. 39, n. 91, p. 359-366, set. 2011b.

RIBEIRO, A. O. et al. Retratibilidade da madeira de Toona ciliata M. ROEM proveniente de três municípios do sul de minas gerais. Cerne, Lavras, v. 20, n. 3, p. 351-361, out. 2014.

REZENDE, R. N. Fluxo de ar e água nas madeiras de Eucalyptus grandis e de Eucalyptus

dunni. 98 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira) - Universidade Federal de

Lavras, Lavras, 2014.

REZENDE, R. N. et al. Wood Permeability in Eucalyptus grandis and Eucalyptus dunnii. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 25, p. 1-7, 2017.

SIAU, J. F. Flow in wood. Syracuse: Syracuse University Press, 1971. 218 p.

SÁNCHEZ, J. Y. C. S. Extensometria aplicada à determinação das deformações resultantes das tensões de secagem em madeira de Corymbia citriodora. 57 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.

SANTOS, G. R. V. dos. Otimização da secagem da madeira de Eucalyptus grandis (Hillex Maiden). 69 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo, Piracicaba. 2002.

SKAAR, C. J. Water in Wood. Syracuse: Syracuse University, 1972. 218 p.

SOARES, B. C. D; LIMA, J. T.; SILVA, J. R. M. Analysing the drying behavior of juvenile and mature Eucalyptus saligna wood in drastic drying test for optimal drying schedule. Maderas. Ciencia y Tecnologia, Concepcion, v. 18, n. 4, p. 543-554, 2016.

SOUZA, M. T. et al. Delimitação estatística dos lenhos juvenil e adulto de Eucalyptus e Corymbia. Scientia Forestalis, Piracicaba, v.45, n. 116, p. 611-618, dez.2017.

SOUZA, P. P. et al. Permeabilidade longitudinal das madeiras de E. pilularis, E. cloeziana, C. citriodora e Toona ciliata. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA MADEIRA, 3., 2017, Florianópolis. Anais... Campinas: GALOÁ, 2018.

SUSIN, F. Avaliação de programas de secagem para madeiras de eucalipto elaborados com base em testes prévios a alta temperatura. 2012. 161 p. Tese de Doutorado. MS Thesis, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brasil, 2012.

TERAZAWA, S. Methods for easy determination of kiln drying schedule of wood. Wood Industry, v. 20, n. 5, 1965.

TRIANOSKI, R.; MATOS, J. L. M.; IWAKIRI, S. Propriedades físicas, químicas e mecânicas da madeira de cedro australiano cultivado em Corupá, SC. Pesquisa florestal brasileira, Colombo, v. 34, n. 80, p. 435-441, out/dez. 2014.

ZIECH, R. Q. de S. Características tecnológicas da madeira de cedro australiano (Toona

ciliata M. Roem) produzida no sul do Estado de Minas Gerais. 91 p. Dissertação (Mestrado

em Ciência e Tecnologia da Madeira) Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2008.

WARDROP, A. B.; PRESTON, R. D. Organisation of the cell walls of tracheids and wood fibres. Nature, London, v. 160, p. 911-913, Dec. 1947.

APÊNDICES

APÊNDICE B - Resumo das análises de variância das contrações da madeira, coeficiente de anisotropia e densidade básica em função de clone, posição radial e da interação clone × posição radial da madeira de Toona ciliata.

Fonte de variação Grau de liberdade Quadrado Médio AMF Comprimento da fibra Largura da fibra Diâmetro do lume Espessura da parede Clone (C) 4 5,69 * 49478* 36,77* 39,81* 0,14* Erro a 15 0,19 2392 2,608 2,927 0,06 Posição radial (P) 2 58,68 * 251331* 4,28 ns 4,40 ns 0,11 ns C x P 8 2,58 * 5206* 5,48 ns 5,95 ns 0,09 ns Erro b 30 5,86 1411 3,13 2,89 0,02 CV1 (%) 3,95% 4,93% 6,33% 7,88% 13,59% CV2 (%) 3,97% 3,78% 6,94% 7,84% 7,98% Fonte de variação Grau de liberdade Quadrado Médio Contração radial Contração tangencial Contração volumétrica Coeficiente de anisotropia Densidade básica Clone (C) 4 6,37 * 4,38 ns 9,13 ns 3,71 * 0,0091 * Erro a 15 1,03 4,45 6,28 1,18 0,0001 Posição radial (P) 2 16,56 * 16,49 * 48,41 * 0,33 ns 0,0031 * C x P 8 2,95 * 3,54 ns 6,87 ns 1,91 ns 0,0005 * Erro b 30 1,1 3,65 3,39 2,02 0,0001 CV1 (%) 22,90% 21,48% 17,59% 43,51% 4,71% CV2 (%) 23,75% 19,46% 12,93% 56,86% 5,08%

APÊNDICE A - Resumo das análises de variância do ângulo microfibrilar e das dimensões das fibra em função de clone, posição radial e da interação clone × posição radial, da madeira de Toona ciliata.

Documentos relacionados