Secagem e Preservação de Madeiras
Dando
continuidade à nossa série de matérias sobre a tecnologia de Produtos
Madeireiros, hoje abordara-se sobre secagem e preservação de madeiras. E você
sabe qual a importância de secar a madeira de forma correta ou mesmo preserva-la?
A
madeira, sem dúvidas, é uma matéria prima indispensável na vida do homem, sendo
utilizada desde da pré-história como lenha para queima, servindo ao homem como
fonte de calor e proteção contra os animais; e mesmo na construção de seus
abrigos e utensílios, refugiando-se de condições climáticas adversas e dando –
o suporte na sua fixação em um único local. O uso da madeira, com o passar dos séculos
intensificou-se e, atualmente, confere-se diversos produtos feitos de madeira
bruta e outros com parte de sua composição nos produtos, indo além do que sua
mente possa imaginar, havendo compostos desde do papel e roupas dos quais você
utiliza no seu dia – a – dia até os móveis e acabamentos de sua casa.
Muitos
dos móveis ou mesmo utensílios de madeira que utilizamos em nossos lares passaram
por tratamentos. Desses tratamentos, o processo de secagem e preservação da
madeira são ideais para geração de produtos de qualidade e longa duração. Isso
por que a madeira apresenta variabilidade natural
tanto em suas propriedades físicas e mecânicas como também pelas
características estéticas, possibilitando a sua utilização em variada gama de
aplicações e ambientes. Entretanto, esta matéria prima apresenta também
características higroscópicas e anisotrópicas, que lhe permitem alterações em
função do seu teor de umidade, como também, contém uma série de insetos que se
alimentam da madeira.
Assim,
requer-se a aplicação de dois tratamentos para obtenção do produto final. Mas afinal do que se trata estes dois
processos? O que é secagem e preservação de Madeiras?
SECAGEM
DE MADEIRAS
A
arvore é um organismo vivo que transporta os minerais
do solo até a copa por meio de uma solução aquosa (seiva bruta) e através dos
tecidos vasculares permite a distribuição da seiva elaborada aos demais órgãos
e tecidos da planta, depois de cortada a madeira e destinada a serraria,
esta precisa ser secada devido ao tronco apresentar alto teor de umidade, antes
de ser trabalhada e conduzida à tratamentos de preservação. O processo de secagem da madeira pode ser
entendido como um fenômeno natural ou inevitável, porém deve ser conduzida
conforme as normas técnicas recomendadas, afim de evitar problemas decorrentes
da variação dimensional.
O
processo de secagem natural da madeira se dar quando a umidade tende a
reduzir-se, lenta e espontaneamente até que a tora ou
a madeira já desdobrada alcancem o equilíbrio higroscópico com o ar. Além de
possibilitar a redução do peso da madeira, a secagem prévia diminui os custos
com o transporte, além por proporcionar a madeira as seguintes características:
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Pátio de Secagem das Madeiras para fins Moveleiros
Fonte: MGA Movelaria
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a) reduzir a
movimentação dimensional a limites aceitáveis. Como consequência, as peças de
madeira podem ser produzidas com maior precisão de dimensões;
b) melhorar a atuação dos vernizes e tintas aplicados sobre a madeira;
c) reduzir os riscos do ataque de fungos manchadores e apodrecedores;
d) proporcionar melhor qualidade das juntas de colagem;
e) aumentar a resistência mecânica.
b) melhorar a atuação dos vernizes e tintas aplicados sobre a madeira;
c) reduzir os riscos do ataque de fungos manchadores e apodrecedores;
d) proporcionar melhor qualidade das juntas de colagem;
e) aumentar a resistência mecânica.
Quando a secagem é
realizada de forma controlada, efetuada em secadores e estufas, confere-se
benefícios adicionais consideráveis, dentre eles:
a) o período de tempo na secagem é reduzido, proporcionando um giro mais rápido do capital investido em madeira estocada;
b) permite ajustar o teor de umidade da madeira de acordo com as condições climáticas do local de uso, em qualquer época do ano;
c) possibilita obter teores de umidade mais baixos do que aqueles alcançados pela secagem ao ar;
d) minimiza os defeitos de secagem como rachaduras, empenamentos e encanoamentos, quando é conduzida de acordo com técnicas adequadas;
e) destrói fungos e/ou insetos presentes na madeira.
a) o período de tempo na secagem é reduzido, proporcionando um giro mais rápido do capital investido em madeira estocada;
b) permite ajustar o teor de umidade da madeira de acordo com as condições climáticas do local de uso, em qualquer época do ano;
c) possibilita obter teores de umidade mais baixos do que aqueles alcançados pela secagem ao ar;
d) minimiza os defeitos de secagem como rachaduras, empenamentos e encanoamentos, quando é conduzida de acordo com técnicas adequadas;
e) destrói fungos e/ou insetos presentes na madeira.
Defeitos relacionados com a Secagem
A causa básica dos defeitos de secagem que se desenvolvem na
madeira, principalmente, e devido as tensões. No entanto, a madeira pode
apresentar outros defeitos com a secagem, causados pelas características da
madeira e da peça em si; defeitos esses que se manifestam durante a perda de
umidade e que podem ser agravados ou não pelo processo de secagem.
Secagem convencional
Entende-se como um processo de secagem em madeira serrada que é
conduzido em secadores operando a temperaturas entre 35°C e 90°C. Os
equipamentos de secagem de madeira dispõem de um sistema de aquecimento, um
sistema para umidificação do ar, um sistema de janelas para troca de ar entre o
interior da câmara de secagem e o ambiente externo, e um sistema para de
ventiladores para forçar a circulação do ar através das pilhas de madeira.
Os secadores convencionais são os equipamentos mais usados na secagem da madeira de folhosas. No padrão mais comumente encontrado nas indústrias madeireiras, o secador convencional possui uma bateria de trocadores de calor [o fluído térmico mais usado é o vapor d’água a pressões entre 4,0 e 8,0 kgf/cm² (0,39 MPa a 0,78 MPa)] para o aquecimento, um conjunto de ventiladores posicionado acima das pilhas de madeira, um conjunto de bicos pulverizadores para umidificação do ar com vapor de baixa pressão ou água fria, e janelas posicionadas de tal forma que a ação dos ventiladores promove a saída do ar quente e úmido do secador e a entrada de ar externo (Jankowsky, 1995).
Os secadores convencionais são os equipamentos mais usados na secagem da madeira de folhosas. No padrão mais comumente encontrado nas indústrias madeireiras, o secador convencional possui uma bateria de trocadores de calor [o fluído térmico mais usado é o vapor d’água a pressões entre 4,0 e 8,0 kgf/cm² (0,39 MPa a 0,78 MPa)] para o aquecimento, um conjunto de ventiladores posicionado acima das pilhas de madeira, um conjunto de bicos pulverizadores para umidificação do ar com vapor de baixa pressão ou água fria, e janelas posicionadas de tal forma que a ação dos ventiladores promove a saída do ar quente e úmido do secador e a entrada de ar externo (Jankowsky, 1995).
PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS
A aplicação de substâncias preservativas nas madeiras visa
prolongar a sua vida útil em serviço, ou de produtos confeccionados com
madeira, através da aplicação de produtos que previnam o ataque de agentes
deterioradores, principalmente os de origem
biológica.Existem diversos meios para a aplicação de preservativos, desde de simples a bem sofisticados, que independentemente do método de tratamento, deverá obter resultados que atendam plenamente os objetivos do tratamento efetuado, para assegurar a proteção da madeira.
Além dos métodos simples existentes, também há métodos de tratamento preservativo de madeiras de maior rapidez e eficiência, realizados e autoclaves. O resultado dos tratamentos trata-se de um fator muito importante, uma vez que confere a qualidade de um tratamento no que se refere as variáveis alcançadas no material tratado.
Assim, há três requisitos indispensáveis sobre o material tratado, quando falamos de “resultados de tratamento”, que deverão satisfazer de forma conjunta para garantir a sua qualidade, em relação á aqueles necessários para um bom desempenho da madeira tratada em serviço, sendo eles:
- Penetração do produto preservativo, a partir da superfície da madeira, em centímetros: variável de uma camada extremamente delgada a bastante profunda, a partir da superfície da madeira, predefinida em função do tipo de madeira e da utilização a ser dada à madeira tratada, bem como ao tipo de agente a que ela estará suscetível durante a sua utilização;
- Retenção do produto preservativo na porção de madeira que recebeu o tratamento, em quilogramas por metro cúbico: variável predefinida em função da espécie de madeira, tipo de utilização a ser dada à madeira tratada e de agente xilófago a que a madeira ficará exposta durante a sua utilização e;
- distribuição homogenia do produto na madeira tratada: uma necessidade para termos material tratado uniformemente, sem regiões pobremente tratada ou com tratamento excessivo que, em ambas a situações, redundam em tratamento inadequado.
Antes da realização de qualquer tratamento preservativo, deve – se considerar qual será o tipo de uso que a madeira tratada terá, para escolher-se o produto correto. Características como toxicidade ao usuário da madeira tratada, viscosidade, cor, odor, compatibilidade com tintas e vernizes, etc., são importantes no sentido de assegurar a proteção almejada e as qualidades específicas exigidas para o uso da madeira tratada. Devem ser levados em consideração a espécie da madeira e os agentes biológicos a que ela é suscetível a sua permeabilidade e a profundidade de tratamento requerida para impedir o ataque pelos organismos xilófagos que poderão ocorrer na situação de uso da madeira a ser tratada.
biológica.Existem diversos meios para a aplicação de preservativos, desde de simples a bem sofisticados, que independentemente do método de tratamento, deverá obter resultados que atendam plenamente os objetivos do tratamento efetuado, para assegurar a proteção da madeira.
Além dos métodos simples existentes, também há métodos de tratamento preservativo de madeiras de maior rapidez e eficiência, realizados e autoclaves. O resultado dos tratamentos trata-se de um fator muito importante, uma vez que confere a qualidade de um tratamento no que se refere as variáveis alcançadas no material tratado.
Assim, há três requisitos indispensáveis sobre o material tratado, quando falamos de “resultados de tratamento”, que deverão satisfazer de forma conjunta para garantir a sua qualidade, em relação á aqueles necessários para um bom desempenho da madeira tratada em serviço, sendo eles:
- Penetração do produto preservativo, a partir da superfície da madeira, em centímetros: variável de uma camada extremamente delgada a bastante profunda, a partir da superfície da madeira, predefinida em função do tipo de madeira e da utilização a ser dada à madeira tratada, bem como ao tipo de agente a que ela estará suscetível durante a sua utilização;
- Retenção do produto preservativo na porção de madeira que recebeu o tratamento, em quilogramas por metro cúbico: variável predefinida em função da espécie de madeira, tipo de utilização a ser dada à madeira tratada e de agente xilófago a que a madeira ficará exposta durante a sua utilização e;
- distribuição homogenia do produto na madeira tratada: uma necessidade para termos material tratado uniformemente, sem regiões pobremente tratada ou com tratamento excessivo que, em ambas a situações, redundam em tratamento inadequado.
Antes da realização de qualquer tratamento preservativo, deve – se considerar qual será o tipo de uso que a madeira tratada terá, para escolher-se o produto correto. Características como toxicidade ao usuário da madeira tratada, viscosidade, cor, odor, compatibilidade com tintas e vernizes, etc., são importantes no sentido de assegurar a proteção almejada e as qualidades específicas exigidas para o uso da madeira tratada. Devem ser levados em consideração a espécie da madeira e os agentes biológicos a que ela é suscetível a sua permeabilidade e a profundidade de tratamento requerida para impedir o ataque pelos organismos xilófagos que poderão ocorrer na situação de uso da madeira a ser tratada.
Métodos Simples ou
de Baixos Custos de Investimento
A madeira pode ser destinada a diferentes finalidades que irão
requeri adequado tratamento para prevenir a degradação por agentes biológicos
deste material. Entretanto, nem sempre é possível utilizar métodos sofisticados
no tratamento de madeiras, por conta do ao alto custo com o transporte do local
de corte até as usinas de preservação mais próxima, e desta ao local onde a
madeira será utilizada.
Assim, na maioria das vezes opta-se pela utilização de métodos de
tratamento simples, onde o produto preservativo normalmente é aplicado à
madeira no próprio local de emprego do material tratado. Embora simples os
métodos de preservação das madeiras, permitem obter bons resultados em termos
de extensão de vida útil da madeira em uso. Para ter êxito com os tratamentos
preservativos, é preciso entender em detalhes a madeira que vir a ser
utilizada, especialmente sobre o mecanismo de penetração do produto
preservativo e de como conseguir a introdução de uma quantidade desejada de
produto na madeira para a obtenção da proteção desejada.
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| Tratamento de Madeiras por Pincelamento Fonte: Saraiva DSS |
O tratamento preservativo da madeira por pincelamento refere-se a
um procedimento simples, aparentemente sem necessidade de maiores preocupações,
senão a de aplicar um produto preservativo líqüido ou dissolvido em algum tipo
de solvente, na superfície da peça que se pretende tratar. No entanto, para se
alcançar a qualidade de tratamento desejada, há que se considerar alguns
detalhes do tratamento tidos como de alta importância, no sentido de se
conseguir adequadas penetração e retenção, e distribuição homogênea do produto
na madeira. Em algumas situações , o tratamento por pincelamento objetiva
unicamente a proteção superficial da madeira. Em outras situações de uso da
madeira há necessidade de tratá-la a maiores profundidades, em decorrência de
futuro desenvolvimento de fendas superficiais na peça colocada em uso, que
expõem o material do interior não tratado a agentes xilófagos, ou por outras
razões.
Tratamento por pulverização - madeira seca
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Tratamento de Madeiras por Pulverização
Fonte: ihoffman
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A opção pela pulverização de soluções preservativas, em
preferência à por pincelamento, normalmente é justificada pela inacessibilidade
de pincéis à superfície da madeira a ser tratada, especialmente em pequenos
espaços e em encaixes de peças estruturais já montadas, ou situações similares.
Encharcamento da madeira – imersão da madeira seca
A madeira no estado seco pode ser tratada adequadamente pelo
método de encharcamento, contanto que ela seja permeável o suficiente para
garantir boa penetração da solução preservativa utilizada. Madeiras permeáveis
no estado seco são normalmente submersas em soluções por tempo previamente
determinado por experimentação, até que se alcance a profundidade de penetração
da solução desejada. Assim, o tempo de tratamento pode variar de poucos
segundos a várias horas, ou dias, em função do tipo de solução empregado e da
espécie de madeira, entre outras variáveis relacionadas à profundidade do
tratamento pretendido
Para maior eficiência do tratamento, o tipo de solução mais
recomendável para o encharcamento da madeira é o oleossolúvel de baixa
viscosidade. No entanto, soluções que não tenham esta característica física
podem ter a viscosidade reduzida pela elevação de sua temperatura sem, contudo,
se negligenciarem os riscos com o aquecimento a ser efetuado.
Tratamento com aplicação de graxas - madeira secas
A utilização de graxas contendo algum tipo de produto tóxico a
agentes xilófagos é uma das alternativas para tratar a madeira, especialmente
quando esta já está instalada e há dificuldades em se alcançar a superfície da
peça a ser tratada. Estas dificuldades normalmente são criadas pelo difícil
acesso à superfície da madeira e o inevitável escorrimento de preservativos na
forma líquida após a aplicação.
Os cuidados de proteção pessoal para a aplicação de graxas são
menores que para aplicar produtos na forma física líquida. Assim, apenas o uso
de luvas é suficiente para prevenir a contamina- ção do aplicador.
Métodos de tratamento por substituição de seiva
diferentes tratamentos
da madeira denominados como de substituição de seiva, objetivam, de fato, a
substituição parcial da ¨água¨ ou seiva originalmente existente na madeira de
árvores recém abatidas por solução preservativa hidrossolúvel, sendo:
Tratamento por
capilaridade ou transpiração radial (madeira verde) : é
procedido com o uso de madeira roliça de pequeno diâmetro, recém abatida e
descascada, e normalmente destinada para usos como estacas ou mourões. Quando
devidamente preparada, é parcialmente
mergulhada na solução preservativa, comumente até a altura em que será
enterrada para proporcionar maior proteção da porção da peça que ficará sujeita
à condição mais crítica de deterioração: a com contato direto com o solo úmido
e aerado.
Tratamento pelo
Processo Boucherie Modificado (madeira verde):
Este processo de tratamento, inventado em 1838 pelo francês Auguste Boucherie,
tem por objeto a preservação de madeira verde na forma de tora, normalmente
para utilização como postes, onde a solução preservativa é empurrada por
pressão hidráulica para dentro da tora, por um de seus extremos, com simultânea
expulsão da seiva no extremo oposto.
Tratamento da madeira por difusão
O princípio do
tratamento da madeira pelo processo de difusão baseia-se no fato que, produtos
hidrossolúveis concentrados, quando colocados em contato com a superfície da
madeira no estado verde, diluem-se na água existente na madeira e migram
gradualmente para o seu interior. Em outras palavras, ocorre a migração de
moléculas para haver equilíbrio entre as zonas de potencial químico diferentes.
Tratamento da
madeira por difusão simples: consiste em
colocar a madeira no estado verde, contendo alto teor de umidade, em contato
com alguma solução preservativa hidrossolúvel concentrada, e mante-la nesta situação
por tempo suficiente para que os ingredientes ativos penetrem em profundidade e
em quantidades satisfatórias para assegurar certa proteção.
Tratamento por
difusão dupla (madeira verde): refere-se ao
tratamento por difusão, como descrito no item anterior, exceto que se utilizam
dois produtos hidrossolúveis aplicados na madeira em tempos diferentes. O
objetivo deste método é alcançar boa profundidade de penetração e retenção dos
produtos na madeira com maior rapidez, os quais reagem com os produtos que
constituem a madeira, formando compostos insolúveis em água. Entretanto se
ambos fossem colocados como constituintes de uma mesma solução, eles reagiriam
entre si e se precipitariam ainda na solução, antes de penetrarem na madeira.
Tratamento temporário da madeira (madeira verde)
O tratamento
temporário da madeira visa, exclusivamente, a proteção da madeira na forma de
toras ou recém serrada e úmida à deterioração, até que a mesma seque a níveis
de teor de umidade inferiores, fora da situação de suscetibilidade ao ataque
por vários fungos e insetos. Estes agentes se referem principalmente aos fungos
manchadores e emboloradores, mas também o ataque por alguns coleópteros
adaptados à madeira verde, como os das famílias Cerambycidae, Platypodidae e
Scolytidae.
Basicamente o
tratamento consiste em aplicar uma solução preservativa na superfície da
madeira úmida para, posteriormente, por difusão, ocorrer migração dos
ingredientes ativos contidos no filme de solução retido pela superfície da
madeira, tratando-a a maiores profundidades. Conseqüentemente, a eficiência do
tratamento não depende do tempo em que a madeira fica imersa ou sob um sistema
de aspersão da solução preservativa, mas da eficiência dos ingredientes ativos
do produto da solução, da sua quantidade retida na superfície da peça de
madeira e da concentração da solução utilizada.
Banho quente-banho frio (madeira seca)
Este método de
tratamento, também conhecido por banho quente-frio, normalmente é utilizado
para preservar madeira de pequenas dimensões no estado seco, com produtos
preservativos de natureza oleosa. Todavia, tratamentos de peças de madeira de
maiores dimensões, bem como o uso de produtos oleossolúveis, ou hidrossolúveis
que permaneçam estáveis em soluções aquecidas, também podem ser praticados.
Este método de
tratamento consiste em mergulhar a madeira descascada no estado seco em produto
preservativo aquecido (ou à temperatura ambiente com posterior aquecimento), e
posteriormente substituí-lo rapidamente por produto à temperatura ambiente, ou
resfriá-lo.
Tratamento da madeira em autoclave
Para se tratar
madeira em autoclave há necessidade uma autoclave, que consiste basicamente de
um vaso que possa ser hermeticamente fechado, robusto o suficiente para
resistir esforços do vá- cuo e/ou pressão exigidos, com equipamentos auxiliares
para efetuar o tratamento a contento, como serpentinas de aquecimento, bombas
de vácuo e de pressão, entre outros, dependendo do método de tratamento
utilizado, que em conjunto forma uma usina de preservação.
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Autoclave sendo utilizado para tratar madeiras de Eucalipto
Fonte: Madeiras Campo Alegre
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No tratamento em
autoclave a madeira a ser tratada deverá estar descascada e no seu estado seco
(20% a 25% de teor de umidade) e, a rigor, qualquer tipo de produto
preservativo poderá ser utilizado (oleoso, oleosolúvel ou hidrossolúvel).
Entretanto sempre haverá aquele mais adequado para uma finalidade de uso
específico da madeira tratada e dos resultados do tratamento requeridos.
 |
Passos do processo de tratamento de madeiras em autoclaves.
Fonte: Madeireira Made futuro
|
Com informações
de:
Ivaldo Pontes
Jankowsky, Secagem adequada é decisiva
para qualidade. Disponível em: http://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=733&subject=Secagem&title=Secagem. Acessado em 18 de abril de 2017.
JANKOWSKY, I. P. Equipamentos
e processos para a secagem de madeiras. In: SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE
UTILIZAÇÃO DA MADEIRA DE EUCALIPTO PARA SERRARIA, 1995, São Paulo. Anais...
Piracicaba: IPEF, 1995. p. 109-118.
JANKOWSKY, I. P.; MARTINS, I. C. Secagem de Madeiras. Disponível em: https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiJx5mvi8PTAhXERiYKHUOGB1wQFggrMAA&url=http%3A%2F%2Fpimads.org%2Fdocumento_atividades%2FApostila%2520-%2520Secagem%2520de%2520Madeiras..pdf&usg=AFQjCNHZI8Ff3L8AZ6wh4xcX4_3c_56o7Q&cad=rja. Acessado em 12 de abril de 2017.
JANKOWSKY, I. P.; MARTINS, I. C. Secagem de Madeiras. Disponível em: https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiJx5mvi8PTAhXERiYKHUOGB1wQFggrMAA&url=http%3A%2F%2Fpimads.org%2Fdocumento_atividades%2FApostila%2520-%2520Secagem%2520de%2520Madeiras..pdf&usg=AFQjCNHZI8Ff3L8AZ6wh4xcX4_3c_56o7Q&cad=rja. Acessado em 12 de abril de 2017.
MORESCHI,
J. C. Biodegradação e Preservação da
Madeira
4ª edição: abril / 2013. Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal da
UFPR
[no-sidebar]
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