propriedades mecânicas dos painéis osb

Os valores médios do módulo de elasticidade paralelo à flexão estática (MOE //), dos painéis, em megapascal (MPa), estão na Tabela 6. De acordo com a análise da variância, para o MOE //, a interação entre o tempo e a temperatura foi significativa e por isso os efeitos foram desdobrados.

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Tabela 6. Valores médios do módulo de elasticidade à flexão estática paralelo (MPa), dos painéis OSB em função da temperatura e do tempo de exposição aos tratamentos hidrotérmicos.

Temperatura (°C) Tempo (minutos)

7 21

130 3808,5 Aa 3413,4 Ab

150 4087,4 Aa 4084,4 Ab

170 4303,7 Ba* 4458,7 Aa*

Testemunha 3610,1

Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas entre colunas (tempo) e minúsculas entre linhas (temperatura) não diferem entre si ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Tukey. Médias com ―*‖ diferem da testemunha ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Dunnett.

O MOE // não foi significativamente afetado pelos tratamentos a 130 e a 150°C, com exceção apenas aos tratamentos a 170°C, onde os tratamentos apresentaram valores superiores ao da testemunha.

De modo geral, não houve efeito significativo do tempo de exposição ao tratamento hidrotérmico sobre o MOE //, exceto para os painéis produzidos com flocos tratados a 170°C.

A temperatura, não afetou significativamente o MOE // no tempo de 7 minutos. Contudo no tempo de 21 minutos ocorreu um aumento do MOE // na temperatura de 170°C. Possivelmente a menor umidade de equilíbrio dos painéis tratados a 170°C (Tabela 2), tenha contribuído para os maiores valores observados, pois existe uma relação inversamente proporcional entre o teor de umidade e as propriedades mecânicas da madeira e de derivados. Outro fator que corrabora para esse resultado é a maior densidade apresentada por esses tratamentos conforme a Tabela 3, já que existe uma relação direta entre a densidade e as propriedades mecânicas da madeira.

De acordo com a norma EN 300 (2006), apenas os painéis produzidos com flocos tratados a 130°C por 21 minutos não atingiram o mínimo estipulado para paineís do tipo 2 e 3, que requerem valores superiores a 3500 MPa. Contudo o MOE // de todos os painéis foram maiores ao mínimo estipulado pela norma para painéis OSB do tipo 1, que estabelece valores superiores a 2500 MPa.

Os valores médios do módulo de ruptura à flexão estática paralelo (MOR //), dos painéis, em megapascal (MPa), estão apresentados na Tabela 7. De acordo com a análise da variância, para o MOR //, não houve efeito significativo da interação, observando-se somente o efeito isolado da temperatura.

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Tabela 7. Valores médios do módulo de ruptura à flexão estática paralelo (MPa), dos painéis OSB em função da temperatura e do tempo de exposição aos tratamentos hidrotérmicos

Temperatura (°C) Tempo (minutos)

7 21 Média 130 33,5 37,8 35,6 b 150 38 41 39,5 ab 170 43,3* 46,9* 45,1 a Média 38,3 A 41,9 A Testemunha 34,4

Sem interação. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas entre colunas (tempo) e minúsculas entre linhas (temperatura) não diferem entre si ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Tukey. Médias com ―*‖ diferem da testemunha ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Dunnett.

O tempo de exposição ao tratamento hidrotérmico não influenciou significativamente o MOR // dos painéis. Contudo, observa-se um aumento significativo do MOR // dos painéis com o aumento da temperatura do tratamento.

A resistência do MOR // à flexão dos painéis produzidos com flocos tratados a 170°C foi significativamente superior a obtida para os painéis testemunha. Como abordado para o MOE //, possivelmente, a menor umidade de equilíbrio e a maior densidade apresentada dos painéis tratados hidrotermicamente a 170°C conforme as Tabelas 2 e 3, respectivamente, corraboraram para esse resultado.

Todos os painéis, independente do tratamento, atenderam o mínimo exigido para MOR //, pela norma EN 300 (2006) para painéis OSB do tipo 1, 2, 3 e 4, que estabelece valores superiores a 20, 22, 22 e 30 MPa, respectivamente.

Os valores médios do módulo de elasticidade perpendicular (MOE ⊥) dos painéis, em megapascal (MPa), estão apresentados na Tabela 8. De acordo com a análise da variância, para o MOE ⊥, não houve efeito significativo da interação temperatura e tempo.

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Tabela 8. Valores médios do módulo de elasticidade à flexão estática perpendicular, dos painéis OSB em função da temperatura e do tempo de exposição aos tratamentos hidrotérmicos

Temperatura (°C) Tempo (minutos)

7 21 Média 130 1257,7* 1145,7* 1201,7 b 150 1493,7 1247,3 1370,5 a 170 1547,2 1317,0 1432,1 a Média 1432,9 A 1236,7 A Testemunha = 1431,2

Sem interação. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas entre colunas (tempo) e minúsculas entre linhas (temperatura) não diferem entre si ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Tukey. Médias com ―*‖ diferem da testemunha ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Dunnett.

O MOE ⊥ dos painéis testemunha diferiu significativamente dos produzidos com flocos tratados a 130°C, o qual apresentou os menores valores médios de rigidez. Verifica-se que os painéis produzidos a 130°C, também, diferiram daqueles produzidos com flocos tratados a 150°C e 170°C.

O tempo não influenciou significativamente o MOE ⊥ à flexão estática dos painéis.

O tratamento a 130°C por 21 minutos não atingiu o mínimo estipulado para MOE ⊥, pela norma EN 300 (2006) para painéis OSB do tipo 1, onde é necessário obter valores superiores a 1200 MPa. Apenas os painéis produzidos com flocos tratados a 150 e 170°C, ambos por 7 minutos, atenderam o mínimo requerido (1400 MPa) para painéis OSB do tipo 2.

Os valores médios do módulo de ruptura perpendicular à flexão estática (MOR ⊥) dos painéis, em megapascal (MPa), estão apresentados na Tabela 9. De acordo com a análise da variância, para o MOR ⊥, não houve interação significativa.

Tabela 9. Valores médios do módulo de ruptura à flexão estática perpendicular, dos painéis OSB em função da temperatura e do tempo de exposição aos tratamentos hidrotérmicos

Temperatura (°C) Tempo (minutos)

7 21 Média 130 17,9 16,2* 17,1 c 150 21,8 22,2 22,0 b 170 26,0* 22,7 24,4 a Média 21,9 A 20,4 A Testemunha = 20,9

Sem interação. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas entre colunas (tempo) e minúsculas entre linhas (temperatura) não diferem entre si ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Tukey. Médias com ―*‖ diferem da testemunha ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Dunnett.

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O MOR ⊥ à flexão estática dos painéis testemunha foi significativamente maior do que os painéis produzidos com flocos tratados a 130°C por 21 minutos. Os paineís testemunha apresentaram MOR ⊥ inferior apenas em comparação com os painéis produzidos com flocos tratados a 170°C por 7 minutos.

O tempo de tratamento hidrotérmico dos flocos não afetou a resistência dos painéis.

Todos os tratamentos atingiram o mínimo estipulado pela norma EN 300 (2006) para painéis OSB do tipo 1, 2, 3 e 4, que estabelece valores superiores a 10, 11, 11 e 16 MPa, respectivamente, para MOR ⊥.

De modo geral, houve um aumento dos valores médios de MOE e MOR à flexão estática, nos painéis produzidos com flocos hidrotermicamente tratados a 170°C. Vale salientar que o tratamento hidrotérmico foi aplicado aos flocos antes da produção do painel, logo a perda de massa dos mesmos (Tabela 2) não interferiu diretamente na propriedade de flexão estática dos painéis. Embora a densidade dos flocos tenha diminuído (Tabela 2), utilizou-se a mesma massa para a formação do colchão, logo teve-se alteração somente no volume final do colchão do painel, o que acarretou em uma maior taxa de compactação, influenciando positivamente na resistência à flexão.

Uma tendência de aumento dos valores de MOE e uma manutenção dos valores de MOR à flexão estática foi observada por HSU et al. (1988) para painéis do tipo

―waferboard‖ produzidos com partículas que foram submetidas a tratamento com vapor

a 1,55 MPa de pressão, por 1, 2, 3 e 4 minutos.

Del Menezzi et al. (2009) trataram termicamente painéis OSB industriais, a 190 e 220°C por 12, 16 e 20 minutos e observaram um aumento dos valores médios de MOE ⊥ à flexão estática, em relação ao MOE // e MOR ⊥ os valores médios não apresentaram uma tendência com aumentou da intensidade dos tratamentos e para o MOR // os valores tenderam a diminuir.

Os valores médios da ligação interna dos painéis, em megapascal (MPa), estão apresentados na Tabela 10. De acordo com a análise da variância, para a ligação interna, não houve efeito significativo da interação.

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Tabela 10. Valores médios de resistência a tração perpendicular, dos painéis OSB em função da temperatura e do tempo de exposição aos tratamentos hidrotérmicos

Temperatura (°C) Tempo (minutos)

7 21 Média 130 0,656 0,661 0,658 a 150 0,676 0,630 0,653 a 170 0,644 0,645 0,645 a Média 0,659 A 0,645 A Testemunha = 0,687

Sem interação. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas entre colunas (tempo) e minúsculas entre linhas (temperatura) não diferem entre si ao

nível de 95% de probabilidade pelo teste Tukey. Médias com ―*‖ diferem da testemunha ao nível de 95% de probabilidade pelo teste Dunnett.

Não houve efeito dos tratamentos hidrotérmicos na resistência a tração perpendiculas dos painéis, os valores de ligação interna (LI) permaneceram estatisticamente iguais em todos os tratamentos.

Esses resultados evidenciam que o tratamento hidrotérmico não afetou a colagem dos flocos, diferente, por exemplo, do pré-tratamento térmico a seco realizado por Mendes et al. (2013) em partículas strands, nas temperaturas de 200 e 240°C, onde os autores observaram uma drástica redução na ligação interna dos painéis.

Todos os painéis atingiram o mínimo estipulado para ligação interna, pela norma EN 300 (2006) para painéis OSB do tipo 1, 2, 3 e 4 onde é necessário obter valores superiores a 0,3; 0,34; 0,34 e 0,5 MPa, respectivamente.