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Tipo do documento: TCC
Title: Efeito da utilização de bagaço de cana-de-açúcar e eucalipto nas propriedades de painéis MDP
Authors: Cruz, Leonardo Amador
Brito, Edvá Oliveira
Brito, Edvá Oliveira;Pace, José Henrique Camargo;Lelis, Roberto Carlos Costa
Keywords: Aglomerados;Resíduos;Agroindústria
Issue Date: 3-Mar-2023
Citation: CRUZ, Leonardo Amador. Efeito da utilização de bagaço de cana-de-açúcar e eucalipto nas propriedades de painéis MDP. 2023. 55 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Florestal) - Instituto de Florestas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2023.
Abstract: O Medium Density Particleboard (MDP) é um material altamente relevante dentro da categoria de painéis de madeira reconstituída em escala global. Os painéis de madeira reconstituída são especialmente importantes, pois permitem um melhor aproveitamento do volume de madeira, incluindo partes que seriam descartadas no processamento da madeira maciça, contribuindo para a redução do desperdício de matéria-prima. No entanto, as indústrias brasileiras de painéis enfrentam um desafio constante devido à oferta cada vez mais limitada de madeira proveniente dos povoamentos de Pinus e Eucalyptus, ocasionada pelo aumento dos custos de produção de madeira e pelo aumento da demanda em todos os segmentos do setor florestal. Nesse contexto, é viável o estudo de outros materiais lignocelulósicos para fabricar painéis de madeira reconstituída. O bagaço de cana-de-açúcar é particularmente interessante devido à sua alta disponibilidade e volume de geração, além de ter características químicas e fibrosas semelhantes às da madeira. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de utilização de partículas de bagaço de cana-de-açúcar e de eucalipto em diferentes proporções de mistura (10%, 20% e 30%) nas propriedades de painéis MDP. Os painéis foram produzidos com duas dosagens de adesivo de ureia-formaldeído (UF), 10% e 12%, e densidade nominal de 0,7 g/cm³, prensados a 160°C por 10 minutos a 40 kgf/cm². Suas propriedades físicas, como densidade aparente, razão de compactação e inchamento após 24 horas de imersão em água, e propriedades mecânicas, como resistência à flexão estática e ligação interna, foram analisadas e classificadas de acordo com a ABNT NBR 14810 (2018). Além disso, as biomassas utilizadas e o adesivo de ureia-formaldeído foram devidamente caracterizados. Os resultados demonstraram que o aumento da fração de bagaço de cana-de-açúcar promoveu alterações significativas no aumento da razão de compactação dos painéis. Ademais, o aumento da fração de biomassa e o maior dosagem de adesivo também resultaram em uma redução do inchamento em espessura após 24 horas de imersão em água. No entanto, verificou-se que a substituição parcial do eucalipto por até 30% de bagaço de cana e o aumento da dosagem de resina não apresentaram efeitos significativos na resistência à flexão, cumprindo os requisitos mínimos estabelecidos pela norma de referência, mas observou-se uma tendência positiva de aumento da resistência na linha de cola. Os resultados mais satisfatórios para esse critério foram obtidos com o tratamento que consistiu em 20% de bagaço de cana e 10% de adesivo de UF, bem como nos painéis com 30% de substituição e duas dosagens de adesivo.
Abstract: Medium Density Particleboard (MDP) is a highly relevant material within the category of reconstituted wood panel products on a global scale. Reconstituted wood panels are particularly important as they allow for a better use of the wood volume, including parts that would be discarded in solid wood processing, contributing to the reduction of raw material waste. However, Brazilian panel industries face a constant challenge due to the increasingly limited supply of wood from Pinus and Eucalyptus plantations, caused by rising wood production costs and increased demand across all segments of the forestry sector. In this context, the study of other lignocellulosic materials for producing reconstituted wood panels is feasible. Sugarcane bagasse is particularly interesting due to its high availability and generation volume, as well as having chemical and fibrous characteristics similar to wood. The objective of this study is to evaluate the potential use of sugarcane bagasse and eucalyptus particles in different mixing ratios (10%, 20%, and 30%) on the properties of MDP panels. The panels were produced with two dosages of urea-formaldehyde adhesive (UF), 10% and 12%, and nominal density of 0.7 g/cm³, pressed at 160°C for 10 minutes at 40 kgf/cm². Their physical properties, such as bulk density, compaction and swelling ratio after 24 hours of water immersion, and mechanical properties, such as static bending strength and internal bonding, were analyzed and classified according to ABNT NBR 14810 (2018). In addition, the biomasses used and the ureaformaldehyde adhesive were properly characterized. The results showed that the increase in the sugarcane bagasse fraction promoted significant changes in the increase of the panels compaction ratio. Furthermore, the increase in the biomass fraction and the higher adhesive dosage also resulted in a reduction in thickness swelling after 24 hours of water immersion. However, it was found that partial substitution of eucalyptus with up to 30% sugarcane bagasse and increasing the resin dosage did not have significant effects on flexural strength, meeting the minimum requirements established by the reference standard, but a positive trend of increased strength in the glue line was observed. The most satisfactory results for this criterion were obtained with the treatment consisting of 20% sugarcane bagasse and 10% UF adhesive, as well as in panels with 30% substitution and two adhesive dosages.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/7800
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