Utilização sustentável de resíduos de beneficiamento de madeiras da Amazônia: um estudo de caso na produção de painéis

Abstract

As empresas madeireiras geram um grande volume de resíduos, como cavacos e serragens. Os cavacos são destinados para a obtenção de energia por meio da queima, e as serragens, por apresentarem um menor interesse comercial, muitas vezes são enterradas ou descartadas em locais impróprios ou queimadas a céu aberto. Por outro lado, os painéis de aglomerado são uma alternativa para o aproveitamento dos resíduos produzidos pela indústria madeireira. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo desenvolver painéis de aglomerado com resíduos de madeiras provenientes de serrarias do estado do Amazonas e resina poliuretana à base do óleo de mamona como aglomerante. Para a produção dos painéis foram utilizados resíduos de serrarias do município de Itacoatiara-AM, provenientes do processo mecânico de serras. Para conhecer a potencialidade de utilizar este resíduo, foram realizados ensaios de caracterização física e química dos resíduos segundo a norma TAPPI, Análise de FRX e TG. Três tipos de painéis foram produzidos, variando a proporção do material aglomerante (resina) em 25%, 30% e 35%. Os painéis foram caracterizados em relação às propriedades físicas absorção de água (Ab), inchamento em espessura (IE) durante 24h, e propriedades mecânicas flexão estática para determinar o módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura (MOR), bem como o ensaio de resistência ao arrancamento de parafusos no topo (RAPt) e superfície (RAPs). Foram efetuados análise de variância e teste Tukey com 5% de probabilidade de erro, para verificar o nível de significância entre as médias dos ensaios para os diferentes tipos de painéis. Os resultados de caracterização das serragens mostraram-se satisfatórios, comparados aos da literatura, assim como os resultados das análises físicas e mecânicas dos painéis. Os painéis foram caracterizados como de alta densidade, atingindo valores acima de 800kg/m³, enquanto que o teor de umidade, IE e Ab durante 24h apresentaram valores dentro dos limites normativos e em conformidade com aqueles da literatura. Os painéis não apresentaram MOE de acordo com os documentos normativos. Porém, todas as composições apresentaram MOR e RAPt de acordo com a norma. Para o RAPs, apenas os painéis de 35% apresentaram-se acordo com o mínimo exigido pela norma. Pode-se concluir que a utilização das serragens de madeira apresenta um potencial para a produção de painéis aglomerados, contribuindo para a redução da utilização de recursos virgens e melhora na gestão dos resíduos nas empresas. Como os painéis apresentaram valores de MOE abaixo do que as normas estabelecem, então ainda não atendem aos requisitos mínimos, portanto, não podem ser aplicados na indústria.

Abstract: Timber companies generate a large amount of waste, such as chips and sawdust. Chips are used to obtain energy through burning, and sawdust, since they have less commercial interest, are often buried or disposed in inappropriate places or burned in the open. Agglomerated wood- based panels are an alternative for the use of waste produced by the wood industry. Thus, this study seeks to develop agglomerated panels with wood residues from sawmills in the state of Amazonas and polyurethane resin based on castor oil as a binder. Sawmill residues from sawing were used to produce the panels, in the municipality of Itacoatiara-AM. In order to know the potential of using this waste, tests of physical and chemical characterization of the waste were carried out according to the TAPPI standard, FRX and TG analysis. Three types of panels were produced, varying the proportion of the agglomerating material (resin) by 25%, 30% and 35%. The panels were characterized in relation to the physical properties of water absorption (Ab), thickness swelling (IE) during 24h, and mechanical properties of static bending to determine the modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR), as well as the pull out strength of screws at the top (RAPt) and surface (RAPs). Analysis of variance and Tukey test with 5% probability of error were performed to verify the level of significance between the test means for the different types of panels. The results of characterization of the sawdust were satisfactory, compared with those of the literature, as well as the results of the physical and mechanical analyzes of the panels. The panels were characterized as high density, reaching values above 800kg/m³, while the moisture content, IE and Ab during 24h showed values within the normative limits and in accordance with those in the literature.. The panels did not present an MOE according to the normative documents. However, all compositions presented MOR and RAPt according to the standard. For RAPs, only 35% panels presented the minimum value required by the standard. It can be concluded that the use of wood sawdust presents a potential for producing agglomerated panels, contributing to reducing the use of virgin resources and improving waste management in companies. As the panels presented MOE values below what the standards establish, they do not yet meet the minimum requirements, therefore, they cannot be applied in the industry.