QUANTIFICAÇÃO DE CLEAR BLOCKS DE
MADEIRA SERRADA DE Pinus sp.
Maurício Galli1 Norma Maciel2
Amanda Arantes Junqueira2 Carlos Silveira2
Alexandre Monteiro de Carvalho3
1
Instituto de Floresta / Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 2
Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais / Instituto de Floresta / Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 3
QUANTIFICAÇÃO DE CLEAR BLOCKS DE MADEIRA SERRADA DE Pinus sp.
Resumo: No presente trabalho foram avaliadas peças de madeira serrada para quantificação de clearbloks. Um ensaio de desdobro em serraria móvel de fita foi realizado a partir de seis toras provenientes de três indivíduos do gênero Pinus, de cor clara e pouca distinção entre cerne e alburno, visando-se quantificar o rendimento em
clearblocks a partir do percentual de tábuas geradas pelas toras processadas na serra
de fita horizontal modelo MCA600 a combustão. O sistema de desdobro utilizado foi tangencial, retirando-se quando conveniente, as quatro costaneiras e a casca, produziu-se 64 tábuas entre 2,7 e 3,2 cm de espessura e comprimentos entre 1,8 e 2,2 metros, 24 costaneiras, dois discos e quatro bolsas (100 litros) de casca. Foram avaliados os rendimentos de madeira serrada ainda verde, defeitos da madeira e percentual de madeira livre de defeitos - clearblocks, discutindo-se, a partir do volume gerado, fatores como o seu valor de mercado.O processo de desdobro tangencial verificou-se uma boa condição para o sucesso da operação de desdobro, levando a rendimentos sempre acima de 50%. As tábuas avaliadas apresentaram um volume de porção sem defeitos satisfatória, onde em média foram descartados 1,77% do volume das tábuas obtidas em função de defeitos, valor representado pelos 98,23% de rendimento médio em tábuas limpas ou clears.
Palavras-chave: rendimento, desdobro, percentual de madeira.
VALUATION OF LUMBER PINUS BY QUANTIFICATION OF CLEARBLOCKS
Abstract: In the present work, pieces of sawn wood were evaluated for quantification of clearbloks. A trial of unfolding in mobile sawmill of tape was carried out from six logs from three individuals of the genus Pinus, of light color and little distinction between core and sapwood, aiming to quantify the yield in clearblocks from the percentage of boards generated By the logs processed in the horizontal model MCA600 combustion tape saw. The debris system used was tangential, removing when appropriate, the four costaneiras and the bark, produced 64 boards between 2.7 and 3.2 cm thick and lengths between 1.8 and 2.2 meters, 24 Costaneiras, two discs and four bags (100 liters) of bark. The yields of still green sawnwood, wood defects and percentage of defect free wood - clearblocks, were discussed, considering the volume generated, factors such as their market value. The tangential dewatering process was Good condition for the success of the unfolding operation, leading to income always above 50%. The evaluated tables had a satisfactory defect volume, where on average, 1.77% of the volume of boards obtained as a function of defects was discarded.
Keywords: Yield, brings, percentage of wood.
1. INTRODUÇÃO
A madeira se apresenta como um dos recursos naturais renováveis mais importantes para a sociedade humana e potencialmente traz em sua história a manutenção da cultura e de tradições nas comunidades que se estruturam envolvidas
socioeconomicamente nas florestas que detém. Segundo Paula (2007), produzir madeira é uma das atividades mais rentáveis a partir do correto manejo da natureza, com preço altamente compensador e garantido a partir de um recurso renovável.
Para ser competitiva no mercado de madeira serrada é indispensável que os custos de fabricação de uma empresa sejam baixos, as margens de lucro amplas e maiores fatias do mercado consumidor estejam sendo absorvidas. Os custos da má qualidade, que são os resultados provenientes do fato de uma organização não produzir corretamente desde a primeira vez (BONDUELLE, 1997), podem trazer para a empresa uma perda significativa em termos de receita e tempo. As empresas estão certas da necessidade do controle de qualidade em diversos setores da produção, pois com a melhoria da qualidade através da diversificação e especialização da produção, há uma redução dos custos gerados pelos desperdícios, peças defeituosas, desqualificações e outras causas de perdas. Com esse tipo de planejamento os lucros tendem a aumentar (CUNHA et al., 1995).
A cadeia produtiva do setor brasileiro de base florestal caracteriza-se pela grande diversidade de produtos, compreendendo a produção, a colheita e o transporte de madeira, além da obtenção dos produtos finais nos segmentos industriais de papel e celulose, painéis de madeira, madeira processada mecanicamente, siderurgia a carvão vegetal e biomassa, entre outros.
Em 2012, a área de plantios no Brasil de eucalipto e Pinus atingiu 6.664.812 ha, representados por 76,6% e 23,4%, respectivamente para cada espécie. Cerca de 80% dos 1.562.782 há dos plantios de Pinus estão concentrados na Região Sul do Brasil, devido às condições edafoclimáticas e a localização dos principais centros processadores desse tipo de madeira (ABRAF, 2013).
A ideia do uso múltiplo da madeira de reflorestamento visa aperfeiçoar os ganhos finais com a sua colocação estratégica no mercado. No Brasil, a tentativa de criação de "commodities" no mercado da madeira, assim como existem para o comércio da soja e do milho, por exemplo, a partir da qualificação de clearblocks visa permitir estimativas de custos e rendimentos para planejar o manejo e uso da madeira em pé (CARVALHO, 2003).
Segundo Carvalho et al. (2004), os clearblocks são produzidos principalmente com Pinus, sendo favorecido no mercado por ser leve e de cor clara, possuir pouca distinção entre cerne e alburno, apresentar fuste concêntrico e estar sempre disponível no mercado. Defeitos proibitivos são nós, medula, variação de cor, empenamentos e rachaduras de qualquer tipo. A secagem em estufa e a equalização da umidade é 12% (base seca) são condições impostas pelo mercado, além de sobre-medida para absorver o ajuste às dimensões finais.
O rendimento em clearblocks a partir da madeira de uma árvore é influenciado por inúmeros fatores de produção, dentre eles a desrama, variações da espécie e seu desenvolvimento, densidade, teor de umidade inicial e final, maquinário, métodos empregados no processamento, e principalmente, pelo diâmetro das toras, funcionando como uma boa alternativa de avaliação de custos e rendimentos de uma atividade produtora de madeira. A comercialização dos clearblocks é dirigida principalmente ao mercado internacional.
As serrarias do sul do Brasil trabalhando com espécies de Pinus sp., vêm conseguindo sucesso na confecção de peças de madeira serrada isentas de defeitos em dimensões reduzidas, como por exemplo, 20, 30 ou 40 cm de comprimento por cinco a 10 cm de largura e espessuras em torno de 3 cm. Este produto destina-se
principalmente ao mercado de exportação e vem sendo chamado de clearblocks (CARVALHO e NAHUZ, 2001).
O rendimento da madeira processada em serraria é afetado pela interação entre diversos fatores, sendo os mais importantes: o diâmetro, o comprimento, a conicidade e qualidade das toras, a espessura do corte, o número alternativo de produtos, as decisões pessoais, os tipos e as condições de funcionamento e de manutenção dos equipamentos, além dos métodos de processamento (STEELE, 1984).
2. OBJETIVO
O objetivo do presente trabalho foi quantificar o rendimento da transformação de toras de Pinus sp em madeira serrada e o volume em peças limpas obtidas - clear
blocks, discutindo aspectos relacionados à valorização da madeira quanto a sua
comercialização.
3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Coleta do Material
Para a realização deste estudo, foram selecionadas três árvores de Pinus sp., identificadas e amostradas em um povoamento na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), situada na cidade de Seropédica-RJ.
Destas árvores foi medida a altura total e comercial e diâmetros médios. O abate e traçamento de cada árvore originaram duas toras de aproximadamente 2 metros, gerando um total de seis toras que foram conduzidas para o Laboratório de
Processamento Mecânico da Madeira, do Departamento de Produtos
Florestais/UFRRJ. Foi realizada a cubagem rigorosa das toras pelo método de Smalian (Figura 1), que utiliza as Equações 1 e 2, e posteriormente, foi realizado o ajuste de suas dimensões.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑎 𝑇𝑜𝑟𝑎 (𝑚3) = [(𝑔1 + 𝑔2) 2 ] × 𝐿 (1) 𝑔(𝑚2) = (𝜋( 𝐷1+𝐷2 2 ) 4000 (2) D1 D2
Figura 1. Cubagem pelo método de Smalian de uma tora. Onde g1 e g2 são as áreas
basais de cada secção em metros quadrados, L o comprimento em metros, D1 e D2 os diâmetros médios em metros de cada secção.
Em seguida, o desdobro foi programado para ser feito com a madeira no estado úmido.
3.2 Desdobro das toras
O sistema de desdobro utilizado foi tangencial, retirando-se quando conveniente, as quatro costaneiras e a casca, produziu-se 64 tábuas entre 2,7 e 3,2 cm de espessura, comprimentos entre 1,8 e 2,2 metros, com largura variando devido aos diâmetros das toras e 24 costaneiras.
As costaneiras não foram utilizadas neste trabalho, pois foi priorizado o estudo com pranchões e peças livres de imperfeições.
A Figura 2 esquematiza o sistema de desdobro utilizado para confecção das tábuas.
Figura 2. Sistema tangencial sucessivo de desdobro em serra de fita horizontal, com
cortes paralelos ao eixo longitudinal da tora.
A serra utilizada no desdobro das toras foi uma serra de fita horizontal, portátil, montada sobre trilhos para deslocamento do quadro, volantes e lâminas, com acionamento e funcionamento por motor à combustão de 250 hp, modelo MCA 600, de fabricação nacional, da indústria MCA serrarias, equipada com lâmina em aço revestido com metal duro com 1mm de espessura, passo de 19mm entre dentes e 31,75 mm de largura (Figura 3).
Figura 3. Serra portátil MCA 600 (A); detalhes da lâmina de pequena espessura (B); e
do funcionamento do equipamento (C e D).
3.3 Classificação dos Clearblocks
Os Clear Blocks foram classificados como peças 100% sem defeitos; não são aceitos nós soltos ou vivos (presos à madeira e sem prejuízo à sua resistência), rachas, medula, empenamentos, bolsas de resina e nenhum outro tipo de defeito (Figura 4).
Figura 4. Peças classificadas como clearblocks.
A
B
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 1 apresenta os resultados da avaliação do volume de cada tora considerada no estudo. Nesta tabela também observa informações do teor porcentual de casca em volume de cada tora.
Tabela 1. Valores dendrométricos das toras utilizadas
O Pinus apresenta uma casca grossa, que dificulta o desdobro das toras e traz impurezas para o processo, o que desgasta as lâminas e diminui os rendimentos. O percentual de casca em volume das toras estudadas ficou próximo a 10% um valor menor ao encontrado por Silva e Paula Neto (1979), que obtiveram 25% de casca do volume da árvore de Pinus, dependendo da espécie e do local onde a espécie se encontra. Já para Husch et al. (1982), esse valor chega no máximo a 20% para a mesma espécie. Cada vez mais existe a necessidade de estudo e desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização das cascas de madeiras processadas em larga escala. As toras apresentaram diâmetro médio de 25,49 cm e se mostraram em volume e forma suficientes para o processamento na serra de fita horizontal portátil utilizada no experimento.
A Tabela 2 apresenta os valores e volume de tora, volume de madeira serrada e rendimento em madeira serrada.
Tabela 2. Valores e volume de tora, volume de madeira serrada e rendimento em
madeira serrada.
Tora Volume da tora (m³) Volume total de madeira serrada (m³) Rendimento em madeira serrada (%) 1 0,053 0,0335 63,26 2 0,068 0,0438 64,45 3 0,085 0,0499 58,73 4 0,131 0,0718 53,97 5 0,133 0,0801 60,26 6 0,102 0,0580 56,87 Média Geral - - 59,59 Desvio Padrão - - 3,9309 Tora Diâmetro médio (cm) Comprimento (cm) Espessura da casca (cm) Volume c/c (m3) Volume s/c (m3) % casca 1 19,80 192,60 0,55 0,059 0,053 10,8 2 22,63 189,60 0,60 0,076 0,068 10,3 3 24,09 205,00 0,55 0,093 0,085 8,9 4 27,10 248,00 0,60 0,143 0,131 8,7 5 30,05 202,00 0,55 0,143 0,133 7,2 6 29,25 166,00 0,65 0,111 0,102 8,7 Média 25,49 201 0,58 0,104 0,095 9,1
C.V. % - - 6,60 Segundo Leite (1994), um sistema de desdobro programado, faz necessária a utilização de um sistema de corte previamente estudado, objetivando a máxima utilização da tora. Biasi e Rocha (2003) encontraram na espécie de Pinus elliottii, um rendimento médio em madeira serrada de 43,17%, ocasionando redução dos custos do produto pois há menos desperdício e maior qualidade no sistema geral de
desdobro da madeira. De forma geral foram obtidos bons porcentuais de rendimento
em relação aos desdobros das toras neste trabalho, variando de 53,97 a 64,45%, um rendimento mais elevado aos encontrados até o momento. Os desdobros de toras de
Pinus sp. podem variar significativamente quanto ao rendimento em tábuas obtido,
dependendo das características das toras, diâmetro, cilindricidade, tipo de equipamento e sistema de desdobro empregado.
A partir da avaliação e medição em cada tábua, da presença de defeitos e medição dos descontos destes para a quantificação do volume possível de ser obtido em peças limpas de madeira ou de clearblocks, foi construída a Tabela 3. Nela constam os volumes das toras determinados na condição verde sem casca, os volumes totais em tábuas obtidos para cada tora, o comprimento linear total das porções das tábuas com defeitos, o volume das tábuas representado ou afetado por tais defeitos (principalmente nós), o volume em clearblocks obtido ou possível de obtenção, o percentual de clearblocks em relação ao volume de tábuas produzido após o desdobro, e o rendimento em clearblocks em relação ao volume inicial calculado na cubagem de cada tora.
Tabela 3. Volumes das toras nas diversas condições, com comprimento, percentual e
rendimento Toras Volume Verde s/c (m³) Volume em Tábuas (m³) Compr. Linear em defeitos encontrad os (mm) Volume afetado pelos defeitos (descon to em m3) Volume em clear blocks (m³) Percent ual clear em relação às tábuas (%) Rendimen to em clears em relação às toras (%) 1 0,053 0,0335 150,0 0,00043 0,0331 98,70 62,45 2 0,068 0,0438 220,7 0,00078 0,0430 98,22 63,24 3 0,085 0,0499 316,4 0,00119 0,0487 97,62 57,29 4 0,131 0,0718 247,8 0,00106 0,0707 98,53 53,97 5 0,133 0,0801 389,0 0,00179 0,0783 97,77 58,87 6 0,102 0,0580 185,9 0,00085 0,0571 98,53 55,98 Média 0,095 0,0562 251,6 0,00102 0,0552 98,23 58,63 O desempenho da serra portátil MCA600, equipada com lâmina de fita de 1 mm de espessura comprovou dados fornecidos pelo fabricante, promovendo um corte fino com ótimo acabamento superficial. As toras foram cortadas verdes para facilitar o processo de desdobro, a madeira se apresentou "macia" e com pequeno número de nós. Quando a madeira é seca a umidades abaixo do ponto de saturação das fibras (PSF), há uma redução dos espaços submicroscópicos entre as microfibrilas
formadoras da parede celular, aumentando a rigidez da mesma e com isso, aumentando a resistência mecânica de modo exponencial (KOCH, 1964), então a decisão de cortar a madeira verde. O descascamento das toras antes do desdobro
facilitou o corte e o manuseio durante o empilhamento e medições das tábuas.
No processo de desdobro tangencial com cortes sucessivos realizado neste estudo, e a partir das características do equipamento (lâmina de pequena espessura) e das toras que serviram de matéria-prima para o trabalho, verificou-se uma boa condição para o sucesso da operação de desdobro, levando a rendimentos sempre acima de 50%.
As tábuas avaliadas apresentaram um volume de porção sem defeitos satisfatória, onde em média foram descartados 1,77% do volume das tábuas obtidas em função de defeitos, valor representado pelos 98,23% de rendimento médio em tábuas limpas ou clears.
Nas toras avaliadas a presença de nós e defeitos foi baixa e a partir das informações contida nos trabalhos de Carvalho et al. (2004) e Bonduelle (1997), dentre outros, relacionadas ao tema estudado, considera-se que o descarte desta porção afetada por defeitos pode ser compensado pelo ganho em qualidade das peças finais limpas ou isentas de defeitos e seu alto de mercado.
5. CONCLUSÕES
As tábuas obtidas apresentaram poucos defeitos e, portanto, alto percentual de peças classificadas como clearblocks.
O rendimento médio do processamento primário, desdobro, foi considerado alto, em comparações com outros trabalhos utilizados neste trabalho com a mesma espécie como parâmetros, o que indica um correto planejamento do sistema adotado no corte e adequação do equipamento à matéria-prima processada.
6. REFERÊNCIASBIBLIOGRÁFICAS
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