2
I Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia da Madeira (CBCM) III Simpósio de Ciência e Tecnologia do Estado do RJ (SIMADERJ) AVALIAR EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO ADICIONAL UTILIZANDO MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) Saly Takeshita, Ivaldo Pontes Jankowsky Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – USP [email protected] 1. INTRODUÇÃO Processos de secagem ao ar livre, convencionais ou tratamentos térmicos à alta temperatura são ferramentas utilizadas para reduzir a higroscopicidade da madeira e consequentemente diminuir a incidência de defeitos. Esta ação do calor inicia automaticamente um processo gradativo de destruição de componentes da parede celular e extrativos, que se degradam de diferentes maneiras, sucessivas, originando uma variada gama de compostos químicos (BEALL; EICKNER, 1970). Para Byrne e Nagle (1997), a degradação térmica mais intensa das polioses inicia-se à temperatura em torno de 200°C. Tal degradação causa mudanças na higroscopicidade, resistência da madeira aos fungos, na coloração e alteração das propriedades mecânicas. Por outro lado Takeshita (2012) verificou que a utilização de temperaturas mais brandas, em torno de 90°C promoveu uma redução na higroscopicidade da madeira, porém necessidade de aprofundar os estudos para averiguar os efeitos desta faixa temperatura na estrutura da madeira. O objetivo deste estudo foi utilizar a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para identificar possíveis alterações na estrutura anatômica da madeira tratada termicamente. 2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A Microscopia Eletrônica de Varredura foi realizada no Núcleo de Apoio à Pesquisa em Microscopia Aplicada à Pesquisa Agropecuária (NAP/MEPA) da ESALQ/USP. Foram captadas imagens da face transversal das amostras para avaliar as modificações ocorridas nas estruturas da madeira após tratamentos térmicos. Neste experimento foi utilizada a espécie comercialmente conhecida como Tachi preto (Tachigali myrmecophyla (Ducke) Ducke). O tratamento térmico adicional, após a secagem convencional, utilizou temperatura de 90°C por 96 horas com umidade de equilíbrio de aproximadamente 12%. As amostras para captação de imagem apresentavam dimensões de aproximadamente 5 x 5 x 5 mm. Neste experimento adotou-se o polimento da superfície utilizando o micrótomo de deslize para melhor uniformidade. Foram comparadas amostras (i) in natura, secas ao ar; (ii) submetidas à secagem convencional a 60°C; e (iii) submetidas a tratamento térmico adicional a 90°C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO As Figuras 1, 2 e 3 apresentam as imagens obtidas utilizando MEV. A partir das imagens obtidas foi possível visualizar a diferença entre os tratamentos aplicados. Nas amostras in natura, somente secas ao ar, a estrutura anatômica da madeira manteve-se praticamente inalterada. Nas amostras submentidas à secagem convencional observou- se que em alguns pontos aleatórios da madeira ocorreu uma pequena separação em um dos lados da fibra. as amostras tratadas termicamente, esta separação entre as fibras é mais acentuada e frequente, em alguns pontos a fibra está totalmente separada. Pelas imagens obtidas observa-se que estas fissuras ocorrem na linha de união entre as paredes das fibras, na lamela média. ISSN 2318-2679 296

AVALIAR EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO ... - pimads.org - Avaliar efeito do tratamento... · e (iii) submetidas a tratamento térmico adicional a 90°C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: AVALIAR EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO ... - pimads.org - Avaliar efeito do tratamento... · e (iii) submetidas a tratamento térmico adicional a 90°C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

I Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia da Madeira (CBCM)

III Simpósio de Ciência e Tecnologia do Estado do RJ (SIMADERJ)

AVALIAR EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO ADICIONAL UTILIZANDO

MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)

Saly Takeshita, Ivaldo Pontes Jankowsky Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – USP

[email protected]

1. INTRODUÇÃO

Processos de secagem ao ar livre, convencionais ou tratamentos térmicos à alta temperatura são ferramentas utilizadas para reduzir a higroscopicidade da madeira e consequentemente diminuir a incidência de defeitos.

Esta ação do calor inicia automaticamente um processo gradativo de destruição de componentes da parede celular e extrativos, que se degradam de diferentes maneiras, sucessivas, originando uma variada gama de compostos químicos (BEALL; EICKNER, 1970). Para Byrne e Nagle (1997), a degradação térmica mais intensa das polioses inicia-se à temperatura em torno de 200°C. Tal degradação causa mudanças na higroscopicidade, resistência da madeira aos fungos, na coloração e alteração das propriedades mecânicas.

Por outro lado Takeshita (2012) verificou que a utilização de temperaturas mais brandas, em torno de 90°C promoveu uma redução na higroscopicidade da madeira, porém há necessidade de aprofundar os estudos para averiguar os efeitos desta faixa temperatura na estrutura da madeira.

O objetivo deste estudo foi utilizar a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para identificar possíveis alterações na estrutura anatômica da madeira tratada termicamente. 2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

A Microscopia Eletrônica de Varredura foi realizada no Núcleo de Apoio à Pesquisa em Microscopia Aplicada à Pesquisa Agropecuária (NAP/MEPA) da ESALQ/USP. Foram captadas imagens da face transversal das amostras para avaliar as modificações ocorridas nas estruturas da madeira após tratamentos térmicos.

Neste experimento foi utilizada a espécie comercialmente conhecida como Tachi preto (Tachigali myrmecophyla (Ducke) Ducke).

O tratamento térmico adicional, após a secagem convencional, utilizou temperatura de 90°C por 96 horas com umidade de equilíbrio de aproximadamente 12%.

As amostras para captação de imagem apresentavam dimensões de aproximadamente 5 x 5 x 5 mm. Neste experimento adotou-se o polimento da superfície utilizando o micrótomo de deslize para melhor uniformidade. Foram comparadas amostras (i) in natura, secas ao ar; (ii) submetidas à secagem convencional a 60°C; e (iii) submetidas a tratamento térmico adicional a 90°C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As Figuras 1, 2 e 3 apresentam as imagens obtidas utilizando MEV. A partir das imagens obtidas foi possível visualizar a diferença entre os tratamentos aplicados.

Nas amostras in natura, somente secas ao ar, a estrutura anatômica da madeira manteve-se praticamente inalterada. Nas amostras submentidas à secagem convencional observou-se que em alguns pontos aleatórios da madeira ocorreu uma pequena separação em um dos lados da fibra. Já as amostras tratadas termicamente, esta separação entre as fibras é mais acentuada e frequente, em alguns pontos a fibra está totalmente separada. Pelas imagens obtidas observa-se que estas fissuras ocorrem na linha de união entre as paredes das fibras, na lamela média.

ISSN 2318-2679

296

Page 2: AVALIAR EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO ... - pimads.org - Avaliar efeito do tratamento... · e (iii) submetidas a tratamento térmico adicional a 90°C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Fig. 1: Amostra in natura – seca ao ar.

Fig. 2: Amostra submetida à secagem

convencional.

Fig. 3: Amostra submetida à temperatura de

90°C. 4. CONCLUSÕES O tratamento térmico adicional após secagem convencional a 90°C promoveu alterações visíveis, apresentando separação entre fibras na linha de união entre elas. 5. BIBLIOGRAFIA BEALL, F.C.; EICKNER, H.W. Thermal degradation of Wood components – A review

of the literature. Madison: Forest Products Laboratory, 1970. 130 p. BYRNE,C.E.; NAGLE,D.C. Carbonization of wood for advanced materials applications. Carbon, Elmsford, v.35, n.2, p. 259-266, 1997. TAKESHITA, S. Redução na higroscopicidade e na movimentação dimensional da madeira de folhosas submetidas a tratamentos térmicos. 2011. 107p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Produtos Florestais) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011. AGRADECIMENTOS À FAPESP pela concessão da bolsa e ao Núcleo de Apoio à Pesquisa em Microscopia Aplicada à Pesquisa Agropecuária (NAP/MEPA) pela utilização do equipamento para captação de imagens.

10µm

10µm

10µm

ISSN 2318-2679

297