madeira sintetica

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MADEIRA SINTÉTICA: SUBSTITUINDO A MADEIRA DE FORMA SUSTENTÁVEL Rodrigo Nicolini Weizenmann 1 Hortência Fontana 2 Resumo: O presente trabalho visa apresentar à empresas e consumidores particulares um material chamado de madeira sintética para utilização na construção de elementos de áreas de lazer: brinquedos, decks, bancos. Esse material tem sua origem através da reciclagem de plásticos, aliado a misturas de outros materiais para confecção de tábuas. Tal aplicação merece destaque pois surgiu de uma preocupação ambiental, apresentando melhor desempenho quando comparada à madeira convencional, essencialmente no que se refere a durabilidade: não sofrem com a ação de fungos, roedores, maresia e possui baixo custo de manutenção. Palavras-chave: Madeira-sintética. Sustentabilidade. Áreas de lazer. 1 INTRODUÇÃO A madeira plástica vem sendo introduzida no mercado brasileiro para substituir a madeira comum em algumas situações. A denominação desse material pode variar, uma vez que, as empresas brasileiras tratam-na como madeira plástica e as pesquisas americanas tratam como compósitos plásticos- madeira. A madeira comum é proveniente de árvores que mantêm o equilíbrio ecológico do planeta, sendo que sua exploração pode ser prejudicial diretamente ao funcionamento climático. A produção de madeira sintética torna essa exploração menor, colaborando com a questão ambiental. Esse material é composto pode ser fabricado 100% de plástico ou de plásticos reciclados com misturas de fibras de madeira, côco, cana-de-açúcar entre outros. Isso garante propriedades semelhantes às da madeira arbórea, com algumas vantagens que serão apresentadas nesse estudo. O uso da madeira plástica contribui para a diminuição da degradação do meio ambiente pois é constituído basicamente do plástico que se encontra presente no lixo recolhido seletivamente das residências e vias públicas. Esse mesmo plástico que 1 Acadêmico do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário UNIVATES. [email protected] 2 Acadêmica do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário UNIVATES. [email protected]

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Madeira sintética: uso e aplicação prática.

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  • MADEIRA SINTTICA: SUBSTITUINDO A MADEIRA DE FORMA SUSTENTVEL

    Rodrigo Nicolini Weizenmann1

    Hortncia Fontana2

    Resumo: O presente trabalho visa apresentar empresas e consumidores particulares um material chamado de madeira sinttica para utilizao na construo de elementos de reas de lazer: brinquedos, decks, bancos. Esse material tem sua origem atravs da reciclagem de plsticos, aliado a misturas de outros materiais para confeco de tbuas. Tal aplicao merece destaque pois surgiu de uma preocupao ambiental, apresentando melhor desempenho quando comparada madeira convencional, essencialmente no que se refere a durabilidade: no sofrem com a ao de fungos, roedores, maresia e possui baixo custo de manuteno.

    Palavras-chave: Madeira-sinttica. Sustentabilidade. reas de lazer.

    1 INTRODUO A madeira plstica vem sendo introduzida no mercado brasileiro para substituir

    a madeira comum em algumas situaes. A denominao desse material pode variar, uma vez que, as empresas brasileiras tratam-na como madeira plstica e as pesquisas americanas tratam como compsitos plsticos- madeira.

    A madeira comum proveniente de rvores que mantm o equilbrio ecolgico do planeta, sendo que sua explorao pode ser prejudicial diretamente ao funcionamento climtico. A produo de madeira sinttica torna essa explorao menor, colaborando com a questo ambiental.

    Esse material composto pode ser fabricado 100% de plstico ou de plsticos reciclados com misturas de fibras de madeira, cco, cana-de-acar entre outros. Isso garante propriedades semelhantes s da madeira arbrea, com algumas vantagens que sero apresentadas nesse estudo.

    O uso da madeira plstica contribui para a diminuio da degradao do meio ambiente pois constitudo basicamente do plstico que se encontra presente no lixo recolhido seletivamente das residncias e vias pblicas. Esse mesmo plstico que

    1 Acadmico do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitrio UNIVATES. [email protected] 2 Acadmica do curso de Engenharia Civil, do Centro Universitrio UNIVATES. [email protected]

  • entope bueiros, possibilita enchentes, e aumenta a quantidade de resduo slido em aterros. Alm disso, esse material gera resduos reciclveis, evitando desperdcio.

    Pensando nisso, esse artigo ir apresentar a possibilidade de utilizao desse material na construo de elementos de praas e parques em espaos descobertos.

    2 REFERENCIAL TERICO

    Uma das grandes limitaes para a utilizao da madeira a sua heterogeneidade, anisotropia e variabilidade. Nem mesmo dois pedaos de madeira de uma mesma espcie so absolutamente iguais. Essas diferenas podem ser atribudas s condies do meio ambiente onde o vegetal cresce, localizao da amostra no tronco (altura, distncia da medula e posio do anel de crescimento) e defeitos da madeira.

    Conforme Fonseca(2005) a composio do lenho, a estrutura e a organizao de seus elementos constituintes so fatores que determinam as propriedades fsicas da madeira e sua aptido para o uso comercial. Com isso abrem-se as portas para o uso de madeiras sintticas, que so produzidas em srie e no apresentam rigor de diferena entre cada pea produzida.

    Hoje, o Brasil reconhecido por buscar estratgias criativas para reutilizar seus resduos. Conforme dados do Cempre (Compromisso Empresarial para a Reciclagem) apud Correa(2003), nas grandes cidades o lixo formado por: 39% de papis e papelo, 16% metais ferrosos, 15% vidro, 8 % rejeitos orgnicos, 7% de plsticos, 2% de embalagens longa vida e 1% de alumnio. Sendo assim, a produo desse novo tipo de madeira vem de encontro com as propostas de reciclagem.

    Atualmente os polmeros so os materiais que mais aparecem no lixo urbano. Em 1999, a Cempre, elaborou uma pesquisa, baseada nas cidades brasileiras com coleta seletiva, para avaliar os materiais presentes na composio do lixo. O estudo apontou que o plstico corresponde por 15% em peso do lixo seco coletado seletivamente, composto tambm por papel, vidro, metal, tetrapack e alumnio. Os tipos de plsticos mais encontrados so polietileno, PET e polipropileno.

    Nos EUA e na Europa existem leis que delimitam a queima descontrolada de compostos a base de celulose principalmente papel e madeira, e foi isso que acabou

  • incentivando a procura por meios de reaproveitamento desses resduos. Nesses pases esses produtos competem lado a lado quando comparados com a madeira, levando at vantagem sobre o comparativo, devido a facilidade de uso, leveza, e baixo custo.

    No Brasil como a dificuldade e a falta de investimento desse tipo de implantao elevada, a produo fica de lado. Normalmente a implantao no ocorre por falta de informaes sobre o produto e sobre os processos de produo, alm da falta de equipamentos. Da mesma maneira, a comercializao desse material tambm reduzida, tendo em vista que a madeira sinttica em mdia 30% mais cara do que madeiras nobres.

    Nos EUA e Europa onde a produo elevadssima a substituio de madeira comum por madeira plstica se apresenta vivel e ainda gera inmeras vantagens. O mercado norte-americano dessa madeira atualmente o maior do mundo, girando em torno de 5,2 bilhes de dlares por ano. Alm da produo bsica de chapas de madeiras, tambm sero introduzidos na prxima dcada produtos prontos como cercas, janelas, bancos e telhas em substituio da madeira compensada.

    3. PRODUO DA MADEIRA 3.1. Processo Produtivo

    Para que se possa fazer madeira plstica necessria matria prima, ou seja, todo e qualquer lixo plstico. Pode-se utilizar qualquer plstico, porm os mais utilizados so:

    PEAD: Polietileno de Alta Densidade: utilizados em garrafas de lcool, vinagre, de produtos qumicos e de higiene e na confeco de engradado de cervejas.

    PET: Polietileno Tereftalato: utilizados em embalagens de refrigerantes, sucos e alguns produtos de limpeza.

    PP: Polipropileno: utilizados em potes de margarina e seringas descartveis.

  • A coleta pode se tornar difcil pois no caso brasileiro no h a cultura de fazer a separao dos rejeitos para reciclagem, por isso muitas vezes a matria prima contaminada, tornando necessrio o processo de limpeza.

    No Brasil so produzidas cerca de 210 mil toneladas de plstico e apenas 25% desse total reciclado. Com o que coletado, seja reciclado ou no, sempre feita uma separao prvia do material, sendo essa muito simples e levando em conta a densidade de cada componente do lixo. Aps o processo de separao realizada a diviso visual de um todo resultante entre os plsticos brancos (translcidos ou brancos) e os coloridos (normalmente verdes). Isso leva a dois perfis de produtos de madeira plstica: os claros que so feitos com plsticos brancos, e os escuros provenientes dos coloridos.

    Em seguida ocorre uma lavagem do material coletado que aps modo, formam-se grnulos conhecidos por pallets, e esses mesmos grnulos so lavados novamente.

    Feito isso, na prxima etapa ocorre o reprocessamento do plstico. Os grnulos so levados uma mquina chamada extrusora, onde so fundidos e tornam-se um produto nico. Se adiciona pigmento diretamente no material ou esse processo feito pela extrusora para dar cor ao material da fundio. Cada material plstico requer uma faixa de temperatura sendo que as mquinas para a homogeneizao operam em diferentes temperaturas.

    Basicamente, o processo de transformao ocorre pelo foramento do material por um orifcio pr-determinado com as formas e dimenses que o produto final requer. Para que o resultado seja o esperado, a mquina extrusora deve operar em presso constante e tambm ter a capacidade de provocar o amolecimento ou fuso do material para que possa ser extrusado.

    Na sada da mquina h um sistema prprio de refrigerao para que o material extrusado se solidifique. medida que o produto expelido um puxador faz com que o processo resulte finalmente na madeira plstica.

  • 3.2. Propriedades e Caractersticas

    Diversos tons de madeiras podem ser produzidos, podendo ter um aspecto muito similar as madeiras naturais, trazendo um aspecto rstico quando utilizadas. Imitam muito bem madeiras nobres partir da pigmentao, como Tabaco e Pau-Brasil. Alm disso, apresentam uma resistncia umidade muito superior do que as naturais, sendo uma boa opo para ambientes externos.

    Quanto ao cisalhamento a madeira plstica supera a comum cerca de 3 vezes, e tem sua massa especfica fixada em 930 kgf/m muito prxima a do Angelim. Segundo pesquisas feitas por Amaral (2009) sobre a adio de percentuais diferentes de plsticos sobre um plstico matriz de madeira, se conseguiu evidncias que com uma composio bsica de plstico PEAD e adio de PET se consegue uma tima eficincia trmica e acstica do ambiente. Assim como uma matriz de PEAD com adio de PP, para locais que necessitem de carga de ruptura mais elevada, pois essa mistura resulta em uma maior dureza e maior resistncia deformao da madeira plstica.

    Estudos feitos para conhecer a permeabilidade da madeira demostram que aps 1 ms submersa a madeira retm uma quantidade de 4,78% comparada a sua massa, demonstrando que o material praticamente impermevel.

    Quanto a resistncia a compresso fixou-se um pouco abaixo da madeira de Mandioqueira e muito abaixo da resistncia do Angelim.

    A flexo demonstrou resultados muito inferiores as madeiras naturais devido a mesma ser feita de plsticos e esses so materiais muito flexveis, deixando a pea no momento de ensaio muito deformada. Podem ser adicionadas fibras a base matriz da mistura para que resista mais a esse tipo de esforo.

    4. UTILIZAO DO MATERIAL Hoje a madeira sinttica vem se tonando uma alternativa de viabilidade

    econmica e ecolgica para uso, tomando o lugar da madeira arbrea. De acordo com YAMAJI (2004, p. 19) apesar de a madeira comum ser um material bom e barato, existem dois pontos crticos para sua utilizao: a umidade e a temperatura do processo. A temperatura pode degradar a madeira. Geralmente so especificados os

  • nveis mximos de umidade para a madeira que ir participar do processo. Mas, eles podem variar de 6 a 20%, dependendo do processo e dos equipamentos que sero utilizados para fabricao do compsito.

    Apesar de falar-se em compsito plstico-madeira, eles no so apenas compostos por esses dois elementos. Podem ser adicionados materiais em pequenas quantidades para melhorar o desempenho do produto. Sabe-se que so agentes compatibilizantes (que facilitam a disperso de uma fase na outra), pigmentos, lubrificantes, fungicidas, estabilizantes, entre outros, entretanto, as indstrias no divulgam quais utilizam.

    A madeira sinttica j vem sendo aplicada em vrios segmentos, sendo um deles as construes martimas, pois esse material sofre menos com a ao da gua salgada do que a madeira convencional. Apesar disso, esse material no indicado para exercer a funo estrutural.

    Sua utilizao vem se ampliando tento em vista que a absoro de gua feita por esse material praticamente nula. Por isso a proposta de utiliz-lo na construo de decks, bancos e brinquedos em reas de lazer a cu aberto, como parques e praas.

    Outro fator importante que deve ser considerado para utilizao dessa madeira o de segurana. Esse material no sofre com a ocorrncia de rachaduras e no solta farpas, como ocorre com a madeira comum. Da mesma forma, no inflamvel, pois na sua composio h polietileno de alta densidade e no propaga fogo. Essas caractersticas podem reduzir os riscos de ferimentos dentre o pblico infantil que frequenta parques e praas.

    Os compsitos plstico-madeira tambm apresentam maior agarre a pregos e parafusos e podem ser trabalhados com as mesmas ferramentas que a madeira comum. Alm disso, no sofrem com a ao de fungos, roedores, maresia e no requerem nenhum tipo de tratamento especial. Eles apresentam um baixo, quase nulo, custo de manuteno, apresentando uma vida til de aproximadamente 100 anos.

    Alm disso, NEVES (2003, p. 155) tambm apresenta as vantagens de que a madeira sinttica pode ser extrusada em perfis com formatos diversificados, apresenta melhor estabilidade dimensional e dispensam o uso de proteo superficial como

  • tintas e vernizes. Ela tambm aumenta a resistncia trao e a flexo, tem menos peso e consequentemente reduz custos com o transporte em toneladas.

    5. CONCLUSO A utilizao de madeira plstica apresenta um excelente desempenho, tendo em vista suas vantagens e sua durabilidade, tonando sua utilizao vivel e competitiva no cenrio comercial. Essas caractersticas devem ser levadas em considerao no momento da escolha da madeira para utilizao em reas de recreao, pois h uma boa relao custo x benefcio, mesmo possuindo um valor comercial elevado.

    Bibliografia

    AMARAL, G. A. Estudo da Influncia da natureza das cargas nas propriedades da madeira plstica. 2009. 69 f. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao em Engenharia de Materiais) Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009. Disponvel em: . Acesso em: 16 setembro 2014.

    CORREA, Carlos A. Compsitos Termoplsticos com Madeira. Disponvel em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282003000300005. Acesso em: 17/09/2014.

    FONSECA, Flvio Magno de Carvalho. Desenvolvimento e caracterizao de compsitos base de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) reciclado e fibras vegetais. 2005, 135 f. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Materiais) UEMG, Belo Horizonte, 04 nov. 2005.

    NEVES, Luiz Felipe. VAZ, Caroline Rodrigues. FRASSON, Antonio Carlos. PENTEADO, Rosangela F. S. Wood Plastic Composition: uma reviso da produo aplicao. Disponvel em: www.pg.utfpr.edu.br. Disponvel em: 7 abr. 2011.

    YAMAJI, Fbio Minoru. Produo de compsito plstico-madeira a partir de resduos da indstria madeireira. Curitiba, 2004. Disponvel em: www.floresta.ufpr.br. Acesso em: 15 abr. 2011.