resinas sintéticas

1

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SIT

RIO

CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL DA MADEIRA

PAINIS DE MADEIRA

AULA 02 e 03 RESINAS SINTTICAS

Adaptao Prof. Dr. Pedro Bom, R

DDOOCCUUMMEENNTTOO

PPBB1111__PPAAIINNEEIISS DDEE MMAADD __RREESSIINNAASS

2

I. RESINAS SINTTICAS

Nome genrico de uma classe de produtos que, quando secos possuem

consistncia semelhante ao breu, tendo uma composio qumica complexa e alto

peso molecular.

As resinas sintticas podem ser classificadas de inmeras maneiras, mas na

prtica, podem ser classificadas em dois grupos, de acordo com a propriedade

final.

1.1. RESINAS TERMOFIXAS

Em sua forma primria, estas resinas podem ser trabalhadas com ou sem

presso, impregnadas ou laminadas, resultando em produtos insolveis e

infusveis. Uma vez curadas no so afetadas pelo calor. Estas caractersticas de

insolubilidade e infusibilidade so caractersticas inerentes as resinas sintticas

formadas por ligaes cruzadas (reticulao). A estrutura qumica da resina

controlada de forma que sua proliferao final ocorra no processo de

transformao da resina em produto final, ou seja, a moldagem, prensagem,

laminao, etc.

1.2. RESINAS TERMOPLSTICAS

So resinas que tm a propriedade de amolecerem sob a ao do calor e se

enrijecerem quando resfriadas, todas as vezes que for aplicado o calor necessrio

1.3. RESINAS URICAS

Resinas sintticas produzidas pela reao de formol e uria. Apresentam alta

qualidade, extraordinria versatilidade e baixo custo. Podem ser formuladas com

diversas temperaturas de cura, desde a temperatura ambiente at 200C. So

resistentes aos solventes orgnicos, mas so hidrolizadas por cidos e bases

fortes. So totalmente resistentes a microorganismos, embora apresentem uma

sensibilidade umidade maior do que as resinas fenlicas. Normalmente, so

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empregadas em misturas (adesivos), onde entram cargas inertes extensores e

outros agentes que proporcionam caractersticas especiais.

II. MATRIAS-PRIMAS

A uria (NH2CONH2) um slido cristalino branco que funde a 132,6C e

que possui uma frmula emprica CON2H4. Pode ser obtida por vrios mtodos,

dos quais, provavelmente, o mais importante a reao sob presso do dixido de

carbono com amnia em autoclaves revestidos internamente com prata:

CO2 + 2NH3 135 - 195C CO(NH2)2 + H2O

70- 230atm

A uria tambm pode ser sintetizada pela hidrlise cida da cianamida. A

cianamida clcica primeiramente extrada com gua e a cal solvel precipitada

com cido sulfrico:

H2O

CaCN2 + H2SO4 CaSO4 + NH2CN

NH2CONH2

Cianamida Cianamida Uria

Clcica (Estrutura carbamdica)

2.1. Formaldedo ou Formol (HCO)

um gs que se pode condensar, quando ento ferve a 19C.

Este aldedo aliftico preparado por oxidao cataltica do lcool metlico.

O processo normal consiste em passar uma mistura de vapor alcolico e ar sobre

um catalisador aquecido (usualmente prata) sendo a provvel reao uma reao

de desidrogenao:

CH3OH H2 + HCHO

(CH2O)

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2.2. RESINAS FENLICAS

DEFINIO QUMICA

Resinas sintticas produzidas pela reao de fenol e formol. As resinas

fenlicas podem ser fabricadas por processo cido ou alcalino, resultando em

resinas cidas ou novolacs e resinas alcalinas ou resis.

As resis so obrigatoriamente entregues para consumo em forma de

solues. Exigem altas temperaturas para cura, acima de 130C, geralmente

140C, no necessitam de reticulantes externos, uma vez que sua proporo

molecular e seu ambiente j esto em equilbrio para a cura final.

Normalmente, as operaes de aplicao, secagem e cura final so realizadas em

curto espao de tempo.

As novolacs so entregues para consumo em forma slida. Apresentam

grande estabilidade. So cidas, mas sua cura se processa melhor na faixa de pH

alcalino. Emprega como reticulante a hexametilenotetramina ou simplesmente

hexamina. Podero ser empregados outros catalisadores para cura final e diversas

substncias alteram suas caractersticas de cura. Devido a este aspecto, devero

ser analisados cuidadosamente todos os extensores e demais compostos

adicionados a estas resinas.

Um Reator tpico destinado a Fenol

(Formaldedo)

5

2.3. MATRIAS-PRIMAS

2.3.1. Fenol

2.3.2.

Em sua forma pura, o fenol se apresenta cristalino, branco, com ponto de

fuso por volta de 41C. Para a preparao de resinas sintticas, o fenol

normalmente usado em forma de mistura contendo 80-90% de fenol e 20-10% de

ortocresol. O fenol obtido por processos naturais ou sinteticamente. O assim

chamado fenol natural obtido por destilao seca do alcatro da hulha, por

extrao da frao oleosa mdia por soda custica, seguida de acidificao e

destilao fracionada. A matria-prima bsica para a sntese o benzeno, que

pode ser convertido em fenol por sulfonao, pelo processo de Reschig ou pelo

processo de Cumeno.

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2.3.3. Formol (formaldedo)

um gs que se pode condensar, quando ento ferve a 19C.

Este aldedo aliftico preparado por oxidao cataltica do lcool metlico.

O processo normal consiste em passar uma mistura de vapor alcolico e ar sobre

um catalisador aquecido (usualmente prata) sendo a provvel reao uma reao

de desidrogenao:

CH3OH H2 + HCHO

(CH2O)

Os vapores de gua e formol condensam dando formalina. H vrios tipos de

formol, mas o que serve para as polimerizaes vendido em forma de soluo a

35-40% em peso, de formol. As impurezas de formalina incluem cido frmico e

metanol; este ltimo at vantajoso, pois aumenta a estabilidade do produto

armazenado.

2.4. OUTRAS RESINAS

2.4.1. Resorcina ou Resorcinol

o meta-hidroxi-fenol, slido, txico, solvel em gua, lcool, ter,

benzeno e glicerol. Ponto de fuso a 111C. Utilizado na fabricao de resinas,

pigmentos, produtos farmacuticos e adesivos.

2.4.2. Resinas Resorcnicas

As resinas resorcina-formol (R+F) so semelhantes s resinas fenlicas,

apresentando, entretanto, a vantagem da cura a frio. Na colagem de madeira, as

resinas R+F oferecem uma liga totalmente prova dgua e solventes, mais

resistentes do que a prpria madeira, com aplicao na construo naval,

aeronutica, de silos e tanques. Na indstria da borracha so aplicadas na

impregnao de lonas para pneus e correias.

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2.4.3. Melamina

Composto cristalino branco, ligeiramente solvel em gua. Utilizado na

fabricao de resinas sintticas.

2.4.4. RESINAS MELAMNICAS

A caracterstica principal das resinas produzidas com melamina a

possibilidade de serem fabricadas em qualquer cor. A resina pura incolor e

transparente.

Suas principais aplicaes incluem adesivos para madeira, resinas para

txteis e papel, tinta, vernizes e p de moldagem, largamente empregado na

indstria de material eltrico e de artigos domsticos. Tambm muito utilizada na

fabricao de laminados decorativos.

2.4.5. EMULSES VINLICAS

Produtos resinosos obtidos a partir da polimerizao de acetato de vinila,

resultando em Poli-acetato de vinila, vulgo Acetato de Polivinila, ou PVAc,

conforme a denominao comercial mais conhecida.

A propriedade mais interessante destas emulses a coalescncia

temperatura-ambiente, ou seja, a capacidade de aglomerao das partculas de

polmeros, formando um filme contnuo, ao ser retirada gua do sistema, por

evaporao ou absoro. As emulses vinlicas so empregadas na produo de

papel, txteis, tintas e adesivos.

Atualmente j existem resinas PVAc catalisadas com cidos orgnicos que

proporcionam colagem resistente gua, utilizadas em prensas de alta freqncia.

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III. INDSTRIA DA MADEIRA

Apesar de pouco reconhecido, a madeira um dos mais completos

materiais gerados pela natureza. A madeira um material relativamente leve, mas

apresenta alta resistncia, e em algumas propriedades mecnicas compara-se

favoravelmente com materiais sintticos como o ao, concreto e nylon. A

resistncia mecnica da madeira poderia assim ser qualificada em 03 (trs) eixos,

tomando-se como referncia a direo das fibras: Eixo longitudinal, eixo tangencial

e eixo radial. A resistncia mecnica ao longo do eixo longitudinal muito maior

que ao longo dos eixos tangencial e radial, e , usando-se uma simplificao

adicional, pode-se assumir apenas dois eixos direcionais, um longitudinal e

outro transversal.

A importncia da adeso para a performance da madeira como um material

exemplificada na sua ao no sentido de minimizar as limitaes de tamanho. O

uso do adesivo permite fabricar placas e chapas de madeira com larguras muitas

vezes superiores ao dimetro da rvore que fornece a matria prima madeireira.

Praticamente todos os produtos madeireiros importantes, com exceo da

madeira serrada, levam algum tipo de adesivo em seu processo de fabricao. Na

verdade, a arte de promover juntas de madeira atravs do uso de adesivos

milenar. Provavelmente j no tempo dos faras do Egito, adesivos como casena e

colas animais eram conhecidos. Entretanto, somente a partir do sculo atual foram

feitos significativos progressos no campo da cincia da adeso e tecnologia dos

adesivos.

O desenvolvimento de resinas sintticas deu novo impulso indstria de

chapas e painis de madeira. A partir de 1930 a disponibilidade de resinas lquidas

base de uria-formaldedo e fenol-formaldedo permitiu a fabricao de chapas

de qualidade superior. A indstria de aglomerado, a qual teve seu

desenvolvimento inicial por volta de 1945, j nasceu utilizando resinas sintticas, e

atualmente quase toda a sua produo base de uria-formaldedos, com

exceo da pequena quantidade de chapas destinadas a uso exterior, onde a

resina fenlica exigida.

9

Qumica da madeira

Fibras

10

IV. TEORIA DA ADESO A adeso ou colagem pode ser entendida como um fenmeno que prov um

mecanismo de transferncia de tenses entre dois slidos, atravs de processos

moleculares.

Essencialmente, um adesivo necessita aderir (ligar-se) superfcie de um

slido, e possuir uma fora de coeso adequada.

As principais teorias de adeso podem ser classificadas de uma forma geral

em:

4.1. TEORIA MECNICA

O mecanismo de adeso se daria atravs de um enganchamento

(interlocking) mecnico. A fluidez e penetrao do adesivo em substratos

porosos levaria, de acordo com esta teoria, formao de ganchos fortemente

presos ao substrato aps a solidificao do adesivo. Esta teoria tem aplicao

bastante restrita, sendo parcialmente vlida apenas na colagem de materiais

porosos como a madeira, o papel e produtos txteis.

4.2. TEORIA DA DIFUSO DE POLMETROS

A adeso se daria atravs da difuso de segmentos de cadeias de

polmeros. As foras de adeso podem ser visualizadas como as mesmas

produzidas na adeso mecnica, s que agora a nvel molecular. No entanto, as

aplicaes desta teoria tambm so limitadas. A maior parte dos pesquisadores no

campo da adeso acredita atualmente que a difuso molecular tem grande

importncia somente para adeso entre duas partes do mesmo material

(autohesion).

4.3. TEORIA DA ADESO QUMICA

Segundo esta teoria, a adeso se daria atravs de ligaes primrias

(inicas, covalentes, coordenadas e metlicas) e/ou atravs das foras secundrias

intermoleculares. Acredita-se hoje que a adeso na interface, do ponto de vista

11

molecular, deve-se, praticamente, ao das foras secundrias, com exceo de

casos especficos, como por exemplo a soldagem metal-metal, onde ocorre

formao de ligaes primrias.

Independentemente das teorias envolvidas, sabe-se que o desenvolvimento de

uma boa colagem depende substancialmente de trs requisitos essenciais: (1)

adequado umedecimento proporcionado pelo adesivo lquido, (2) solidificao do

adesivo lquido, e (3) suficiente capacidade de modificao da forma por parte do

adesivo j solidificado, afim de reduzir os efeitos das tenses elsticas que

acompanham a formao da junta ou colagem.

Durante o processo de formao da colagem pode-se atribuir ao adesivo as

seguintes funes de movimento e mobilidade:

a) Fluidez: Refere-se ao escoamento da massa lquida do adesivo no plano da

superfcie do substrato.

b) Transferncia: Refere-se ao movimento pelo qual o adesivo transfere-se para

as duas faces dos substratos a serem colados. O termo ganha maior significado

nas colagens em que o adesivo aplicado apenas em uma das superfcies.

c) Penetrao: Movimento do adesivo no sentido de penetrar a estrutura capilar

e porosa do substrato.

d) Umedecimento: Movimento do adesivo no sentido de recobrir a estrutura

submicroscpica do substrato, adquirindo maior proximidade e contato a nvel

molecular.

e) Solidificao: Movimentos envolvidos na mudana do estado fsico, incluindo a

migrao ou evaporao do solvente, orientao molecular, polimerizao e

Cross-linking.

Algumas das mais importantes caractersticas da madeira que afetam a

adeso e colagem so revisadas de forma sucinta nos pargrafos seguintes.

4.4. VARIABILIDADE

No existem duas peas de madeira iguais. As variaes (na estrutura

anatmica, composio qumica, propriedades fsicas e mecnicas, etc) de maior

grandeza ocorrem entre espcies, sendo conhecimento comum que umas espcies

so mais fceis de colar do que outras. A natureza biolgica da madeira causa

adicionalmente amplas variaes entre rvores de uma mesma espcie, e mesmo

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no material de uma mesma rvore. Esta variabilidade atinge uma srie de

propriedades (peso especfico, textura, permeabilidade, etc) , que por sua vez so

determinantes no processo de adeso e na performance da colagem.

a. Propriedades Organolpticas

Amap (Brosimum parinarioides)

Propriedades Organolpticas

Vermelho (Dinizia excelsa)

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Muirapixuna (Cassia sp)


Pau rainha (Brosimum rubescens)

14

4.5. DENSIDADE

Existem fortes indicaes de que colagens feitas em madeiras de densidade

mais alta degradam-se mais rapidamente do que colagens efetuadas em madeiras

de mais baixa densidade (25). Alm disso, madeiras mais densas, normalmente

possuem maior resistncia mecnica, exigindo assim, linhas de colas que possam

resistir tenses superiores s exigidas para madeiras menos densas.A densidade

da espcie madeireira est tambm diretamente relacionada com a sua porosidade

e permeabilidade, influenciando assim o grau de rugosidade (devido estrutura

anatmica) e as funes de mobilidade, fatores determinantes na formao da

ligao adesivo-substrato.

4.6. ANISOTROPIA

Os planos de colagem (tangencial, radial e transversal) representam

superfcies com diferentes estruturas anatmicas, composies qumicas e,

mesmo, superfcies fsicas, implicando em diferentes inter-relaes com o adesivo,

o que, obrigatoriamente, reflete-se na colagem e linha de cola.

15

b. Cubo (hardwood)

16

Cubo (softwood)

17

Elemento de vaso

18

Traquedeos em pnus

4.7. POROSIDADE E PERMEABILIDADE

O tamanho, disposio e freqncia de cavidades celulares e poros na

estrutura da madeira afetam diretamente a penetrao do adesivo. As interaes

da porosidade e permeabilidade com a migrao do solvente tambm interferem

na viscosidade da resina, afetando suas funes de mobilidade, o que,

obviamente, acarreta mudanas na qualidade da colagem.

4.8. EXTRATIVOS

A presena de extrativos na madeira de algumas espcies freqentemente

constitui-se em obstculo ao desenvolvimento de uma boa colagem. Uma srie de

estudos recentes, indica que extrativos e outros contaminantes da superfcie

podem causar um decrscimo do umedecimento, levando a uma colagem de

qualidade inferior. Os extrativos da madeira podem ainda interferir com a reao

de polimerizao do adesivo, e em alguns casos demonstrou-se que a prvia

19

extrao de resinas e outros extratos de algumas espcies contribui sensivelmente

para facilitar sua colagem.

4.9. ALBURNO E CERNE

Para a maioria das espcies, as funes de mobilidade do adesivo no

alburno e no cerne diferem, principalmente devido presena de extrativos e

menor porosidade e permeabilidade do cerne.

i. Crescimento Cambial

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4.10. pH E CAPACIDADE TAMPO

A maior parte das madeiras apresenta um pH levemente cido. As variaes

de pH e capacidade tampo afetam diretamente a cura e a solidificao do

adesivo, uma vez que estes processos normalmente ocorrem somente em faixas

relativamente restritas de pH.

4.11. CONTEDO E UMIDADE

Na colagem da madeira com os tradicionais adesivos sintticos base de

uria, melamina, fenol e resorcinol, imprescindvel que a madeira seja

previamente secada at contedos de umidade normalmente variando entre 6% e

15%. Contedos de umidade mais altos geralmente implicam em linhas de cola

menos resistentes, alm de envolverem riscos de formao de bolhas e

delaminao.

ii. Secador de lminas

21

V. INFORMAES TCNICAS SOBRE COLAGEM

5.1. O QUE SO MATRIAS-PRIMAS?

So componentes bsicos, que, misturados em propores adequadas, do

origem a Batida de Cola.

RESINA

EXTENSOR

GUA

CATALIZADOR

BATIDAS DE COLA

MATRIAS PRIMAS

5.2. Batedeira de cola

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5.3. QUAL A FUNO DESSAS MATRIAS-PRIMAS?

5.4. FORMULAES SUGERIDA

5.5. COMO DEVO CONTROLAR A BATIDA DE COLA?

muito importante, sempre que for feita uma batida de cola, determinar a

viscosidade de aplicao, pois a viscosidade adequada fundamental para uma

boa aplicao do adesivo na lmina.

Tem a finalidade de controlar a

reao (endurecimento) da cola. Lquido ou sal Catalisador

Ajustar a viscosidade da cola: menos gua/mais viscosa/mais

grossa.

Potvel gua

Reduzir o custo, aumentar a viscosidade (engrossar a cola) para um bom controle de penetrao e espalhamento da cola.

Farinha de trigo Farinha de cco

Farinha de mandioca, outros..

Extensor

A resina o ingrediente responsvel pela unio ou colagem

das lminas.

Uria-formol (Cola-branca) -

Fenol-Formol (Cola-vermelha) Resina

FUNO TIPO MATRIA

PRIMA

- - Alta Alta Mdia Mdia Baixa Baixa Emisso

BR WBP INT INT MR INT MR MR Tipo

Interno Externo Interno Interno Externo Interno Externo Externo Mercado

125.140 125.140 105 T. Amb 105 105 105 105 Prensa (C)

- - - 2 - 5 - 02 02 Cat. R 6

- - 5 - 7 - 5 7 5 7 - - Cat. R 4

20 10 80 40 80 40 80 40 gua

20 10 80 40 80 40 80 40 Farinha de trigo

100 100 - - - - - - Baqphen 4051

- - 100 100 - - - - Royalfor - 102

- - - - 100 100 - Royalfor - 101

- - - - - - 100 100 Royalfor - 100

H G F E D C B A Formulao

23

5.6. COMO DETERMINAR A VISCOSIDADE DA BATIDA DE COLA?

Como esclarecimento: viscosidade a capacidade de escoamento (fluidez)

de qualquer lquido, ou seja, no caso da resina, quando mais fina ela estiver

menos viscosa ser, pois seu poder de escoamento ser mais rpido e, quanto

mais grossa estiver mais viscosa ser, com seu escoamento mais lento.

Determinamos a viscosidade (capacidade de escoamento) atravs de um

copo de alumnio com volume calibrado, contendo um orifcio em sua parte inferior

(no caso da resina pura 4 mm, para a batida de cola, 8 mm de dimetro)

chamado Copo Ford.

Copo Ford n. 08

Neste ensaio a temperatura da resina dever estar aferida a 25C.

24

5.7. Parmetros de Viscosidade do Copo Ford n.o 8

Madeira classe 1 (densidade): 500 Kg / m2

Madeira classe 2 (densidade): 500 700 Kg / m2

Madeira classe 3 (densidade): > 700 Kg / m2

5.8. Viscosidade (Copo Ford n.o 8)

= classe 1: 40 60 seg.



5.9. Tempode batida: > 4 minutos

Viscosidade deve ser feita imediatamente ao trmino da batida.

5.10. Padres internacionais

TIPO MR: resistente a umidade

Type MR: moisture resistant and moderately weather resistant

Resistente s intempries por alguns anos, resistente aos microorganismos e

gua fria e resistncia limitada gua quente (no fervente) 65 2C por 3

horas.

Ensaios: em gua quente e apreciao com faca na linha de colagem.

TIPO INT : interior

Type INT: interior

Resistncia gua fria.

Ensaios: em gua durante 16 24 horas e apreciao com faca na linha de

colagem.

TIPO BR: resistente fervura

Type BR: boil resistant

25

Altamente resistente aos microorganismos, s intempries, gua fria e quente.

Ensaios: em gua fervente por 3 horas e apreciao com faca na linha de colagem.

TIPO WBP: colagem prova de tempo de fervura.

Type WBP: weather and boil-proof

Altamente resistente s intempries, aos microorganismos, gua fria e quente,

ao vapor e calor.

Ensaios: Em gua fervente por 72 horas e, aps, apreciao com faca na linha de

colagem.

5.11. COMO APLICAR A COLA?

necessrio um ajuste prvio da quantidade de cola para aplicar,

verificao do paralelismo e qualidade dos rolos aplicadores e dosadores.

5.12. COMO DETERMINAR A QUANTIDADE DE COLA A SER

APLICADA?

Cortar lminas a serem utilizadas nas dimenses de 50 x 20 cm, sendo 50

cm no sentido das fibras.

Pesar todas as lminas e anotar seu peso correspondente.

Passar as lminas na encoladeira nos lados direito, esquerdo e centro da

passadeira.

Repres-los anotando seu lado e posio.

5. Clculo: a diferena entre o peso com cola e o peso sem cola multiplicado

por 10 (dez), dar o valor da gramatura (g/m2) por face dupla. OBS.: Se a

diferena de gramatura entre laterais e o meio estiver em torno de

15%, retific-los

5.13. Passadeira de cola

26

5.14. QUE QUANTIDADE DE COLA DEVO APLICAR?

A quantidade varia conforme a qualidade, espessura e espcie da lmina a

ser aplicada.

Lminas porosas/reversas 360 a 400 gm2 face dupla

Lminas no porosas/lisas 320 a 360 gm2 face dupla

5.15. COMO POSSO AVALIAR SE O PRODUTO FABRICADO SE

ENCONTRA BEM COLADO?

Uma avaliao prvia pode ser feita da seguinte forma:

Aps a prensagem com material ainda quente, forar a delaminao da

chapa. Se houver desfibramento o material estar em condies.

27

Porm conveniente de tempos em tempos enviar amostras do produto

para ensaios em laboratrio.

Aparelho para ensaios mecnicos

Ensaio de desfibramento (foto 1)

28



29


5.16. QUE PROVIDNCIA DEVO TOMAR DIANTE DE UMA

DESCOLAGEM?

1. A primeira providncia checar todos os parmetros, citados neste

informativo, e tentar localizar o problema.

2. Se o mesmo persistir, tentar trocar a resina de linha por outra e avaliar.

3. Entrar em contato conosco, informando todos os parmetros utilizados,

preenchendo o check list.

Check list

30

Check list

31

RESUMO TCNICO DE APLICAO

*1. A formulao da batida de cola deve ser controlada atravs de slidos ativos.

Recomenda-se para resinas uria-formol 25% mnimo, e para resinas fenlicas,

35% mnimo de slidos ativos.

*2. A quantidade de gua na formulao dever ser ajustada para obter uma

batida cola com viscosidade de acordo com a classe madeira utilizada.

*3. Lminas mal torneadas ou corrugadas necessitam maior quantidade de cola

para compensar a falha superficial da adeso.

*4. Nas temperaturas superiores a 25C, devero ser tomados cuidados especiais

na assemblagem; nas temperaturas superiores a 40C , devero ser prensados os

sanduches (composies) o mais breve possvel, sendo necessrio um tempo

mnimo de 15 min. para possibilitar a penetrao da cola na lmina de madeira.

10 a 146 a 146 a 146 a 14Presso efetiva kgf/cm2125 a 140 C90 a 100 C95 a 110 C95 a 110 CTemperatura

0.8 min / mm.0,5 min/ mm + 2

min.0,5 min/ mm + 2

min.0,5 min/ mm + 2

min.Tempo de permanncia

mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.Tempo de carregamento PRENSAGEM

40 a 720 min.15 a 30 min.mx. 40 min.-Tempo aps montagemASSEMBLAGEM

12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.Tempo de permanncia12999Presso efetiva - kgf/cm2

PR - PRENSAGEM> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina > 3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina 2,0 -3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina < 2,0

< 40C< 40C< 40C< 40CTemperatura da lminaAPLICAO DA COLA (gramatura)

30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.Viscosidade Classe 340 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 240 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 1

-7 %7 %7 %Catalisador20808080gua ----Extensor - farinha de cco

20808080Extensor trigo100100100100Resina

FORMULAO DA BATIDA DE COLA< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Contra capa< 8 %< 8 %< 8 %< 8 %Miolo cola< 8 %< 12 %< 12 %< 12 %Miolo seco< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Capa

UMIDADE DE LMINABAQPHEN 4051ROYALFOR 102ROYALFOR 101ROYALFOR 100LMINAS

10 a 146 a 146 a 146 a 14Presso efetiva kgf/cm2125 a 140 C90 a 100 C95 a 110 C95 a 110 CTemperatura

0.8 min / mm.0,5 min/ mm + 2

min.0,5 min/ mm + 2

min.0,5 min/ mm + 2

min.Tempo de permanncia

mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.Tempo de carregamento PRENSAGEM

40 a 720 min.15 a 30 min.mx. 40 min.-Tempo aps montagemASSEMBLAGEM

12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.Tempo de permanncia12999Presso efetiva - kgf/cm2

PR - PRENSAGEM> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina > 3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina 2,0 -3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1

Espessura da lmina < 2,0

< 40C< 40C< 40C< 40CTemperatura da lminaAPLICAO DA COLA (gramatura)

30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.Viscosidade Classe 340 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 240 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 1

-7 %7 %7 %Catalisador20808080gua ----Extensor - farinha de cco

20808080Extensor trigo100100100100Resina

FORMULAO DA BATIDA DE COLA< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Contra capa< 8 %< 8 %< 8 %< 8 %Miolo cola< 8 %< 12 %< 12 %< 12 %Miolo seco< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Capa

UMIDADE DE LMINABAQPHEN 4051ROYALFOR 102ROYALFOR 101ROYALFOR 100LMINAS

32

*5. Este tempo estabelece o carregamento da prensa, o fechamento e

estabilizao da prensa..

*6. Como sugesto pode ser usado o critrio de 1 min/mm.

*7. Prensas com pratos macios podem trabalhar com temperaturas inferiores s

prensas com pratos tubulares ou reduzir o tempo de prensagem..

VI. CHAPAS DE MADEIRA COMPENSADA

6.1. OBJETIVO

Esta norma fixa as especificaes para chapas de madeira compensada.

6.2. CONDIES GERAIS

Todas as chapas, independentemente do tipo, exceto quando mencionado,

devero apresentar as seguintes caractersticas:

a. Montagem

Nmero de lminas mpar, lmina da face e contra face paralela ao

comprimento da chapa, sendo admitido duas lminas coladas entre si com a

mesma orientao do gr.

b. Dimenses

As chapas devero ter dimenses de 2.440 mm x 1.220 mm, permitindo-se

variaes no superiores a 2 mm em qualquer direo. Outras dimenses so

consideradas especiais. As dimenses devero ser tomadas no meio da largura e

comprimento da chapa.

c. Forma

Todas as chapas devero ser retangulares, formando quatro ngulos retos,

permitindo-se um desvio de no mximo, 10.

33

d. Espessuras

As chapas podero Ter as espessuras de 4, 6, 9, 12, 15, 18 e 21 mm. As

tolerncias aceitas para cada uma das espessuras so apresentadas na tabela

abaixo. A espessura deve ser determinada a, no mnimo, 50 mm da borda da

chapa, em um ponto tomado ao acaso.

PROGRAMA NACIONAL DE QUALIDADE DE COMPENSADO

e. Nmero de lminas

O nmero mnimo de lminas por espessura mostrado na Tabela. Exceo

feita ao sarrafeado onde so admitidas at 3 camadas.

PREPARAO DA MATRIA-PRIMA LAMINAO SECAGEM PREPARAO DAS LMINAS PREPARAO DA COLA APLICAO DA COLA MONTAGEM PRENSAGEM ACABAMENTO

EMBALAGEM

QUALIDADE DO PRODUTO FINAL PARMETROS DE QUALIDADE CARAC. DE COLAGEM

LINHA DE COLA DO PAPEL CARACTERSTICA FSICO-MECNICAS

DOS PAINIS

CONTROLE D PROCESSO DE PRODUO

ETAPAS DO PROCESSO RESINA (WBP/MR0)

EXTENSOR

CATALISADOR (MR)

GUA

34

VII. OUTROS

CONFRONTO ENTRE ESPECIFICACONFRONTO ENTRE ESPECIFICAES ES

PARA COMPENSADOSPARA COMPENSADOS

BS - 1203: (British Standards - Inglaterra )

Esta norma apresenta os valores mnimos de

resistncia trao.

18,025018,025016/ 24 horasFriaTipo INT

18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR

18,02507,01003 horasFerv.Tipo BR

18,025014,120072 horasFerv.Tipo WBP

Kg/cm2Lbs/pol2Kg/cm2Lbs/pol2

SecaMolhadaTempo de

imerso

Temp. da gua

Resistncia mnima traoCondies de EnsaioCompensados

CONFRONTO ENTRE ESPECIFICACONFRONTO ENTRE ESPECIFICAES ES

PARA COMPENSADOSPARA COMPENSADOS

BS - 1203: (British Standards - Inglaterra )

Esta norma apresenta os valores mnimos de

resistncia trao.


18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR




SecaMolhadaTempo de

imerso

Temp. da gua



18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR




SecaMolhadaTempo de

imerso

Temp. da gua


AS - 3561: (Normas americanas p/ compensados)

151024,6Acima 350

301017,6 24,6250-350

502517,6At 250

MdiaMnimoKg/ cm2Lbs/ pol2

Fibras em %Mdia de Resistncia trao

AS - 3561: (Normas americanas p/ compensados)

151024,6Acima 350

301017,6 24,6250-350

502517,6At 250



151024,6Acima 350

301017,6 24,6250-350

502517,6At 250



35

VIII. APNDICE

8.1. CLCULO DE PRESSO EFETIVA EM PRENSAS

Partindo da definio clssica de que a presso a relao de fora aplicada

sobre rea, para determinar a presso efetiva em uma prensa, ou seja, a presso

que est sendo realmente aplicada, utiliza-se o seguinte clculo:

Pm = Am x Pe ou Pe = Pm x At

At Am

ONDE:

Pm = presso manomtrica lida na prensa (Kg/cm2)

Am = rea da madeira (cm2)

Pe = presso efetiva ( Kg/cm2)

At = rea total dos pistes (cm2)

8.2. Clculo de At

rea da circunferncia: A = r2, onde uma constante de valor =

3,1416 e r o raio. O raio poder ser obtido atravs do dimetro, onde r = d/2.

O dimetro poder ser facilmente medido pelo permetro ou circunferncia do

pisto, onde d = permetro/. A rea total (At) ser obtida pela multiplicao da

rea da circunferncia pelo nmero de pistes que compem a prensa.

At = (r2) x n.. de pistes

OBS.: O nmero de pratos da prensa no influi nestes clculos.

36

Exemplo 2

Deseja-se saber qual a presso manomtrica que dever ser aplicada, para

uma presso efetiva de 6 Kg/cm2, com lminas de 2,44 m x 1,22 m, em uma

prensa de 6 pistes, com dimetro nominal de 20 cm.

8.3. Densidade

Densidade / Peso especfico e viscosidade so propriedades totalmente

independentes entre si.

A densidade est relacionada diretamente ao teor de slidos das resinas.

obtida atravs de ensaios com picnmetro ou densmetro expressa em g/cm.

Exemplo 1

Determinar a presso efetiva numa prensa de 20

pratos com lminas de madeira nas dimenses de

2,44m x 1,22m, a uma presso manomtrica de 160

Kg/cm2. A prensa possui 6 pistes iguais, dimetro

nominal de 20 cm cada.

SENDO:

- r = d/2 , d = 20 cm portanto, r = 20/2 = 10 cm

At = (3,1416 x 102 ) x 6 = 1885 cm2.

160 = (2,44 x 1,22) cm2 x (Pe) Kg/cm2

1885 cm2

Pe = (160) Kg/cm2 x (1885) cm2 = 10,13 Kg/cm2

(244 x 122) cm2

Pe ? 10 kg/cm2

Exemplo 1

Determinar a presso efetiva numa prensa de 20

pratos com lminas de madeira nas dimenses de

2,44m x 1,22m, a uma presso manomtrica de 160

Kg/cm2. A prensa possui 6 pistes iguais, dimetro

nominal de 20 cm cada.

SENDO:

- r = d/2 , d = 20 cm portanto, r = 20/2 = 10 cm

At = (3,1416 x 102 ) x 6 = 1885 cm2.

160 = (2,44 x 1,22) cm2 x (Pe) Kg/cm2

1885 cm2

Pe = (160) Kg/cm2 x (1885) cm2 = 10,13 Kg/cm2

(244 x 122) cm2

Pe ? 10 kg/cm2

37

8.4. pH

Potencial Hidrogeninico, expresso matemtica que representa o teor de

hidrognio ionizado, valor que representa a acidez ou alcalinidade de uma soluo.

A escala de pH logartmica, os intervalos so exponenciais, o que significa

uma diferena muito maior nas concentraes de ons do que os valores,

isoladamente significam:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Faixa cida Ponto neutro Faixa alcalina

pH significa uma acidez ou alcalinidade ionizadas de uma substncia. O pH

pode ser medido atravs do aparelho especfico (pHmetro) ou atravs de papel

indicador universal na faixa de 0 a 14.

Os valores so expressos comparativamente do papel indicador aps a

imerso na soluo com a tabela referencial de pH.

8.5. Teor de slidos

Resduo seco do material a ser examinado. No ensaio adiciona-se sobre um

recipiente padronizado, uma determinada quantidade de resina, deixando por um

perodo em estufa de aquecimento a temperatura especfica para cada tipo de

resina, onde os volteis sero evaporados. Existem ciclos especficos para cada

tipo de produto, pela norma (ABNT) indicado 3 horas a 105C.

As condies de realizao do teste (quantidade de substncia, tempo e

temperatura) devem ser mencionadas na indicao do resultado, que ser

expresso em %.

Geralmente usa-se um determinada quantidade de substncia que

proporciona resduos secos de aproximadamente 0,5g. Ex.: para resina Royalfor R-

100 (1g p/3h a 105C) = 64 a 66%.

38

8.6. Gelatinizao

Gel-time, ou simplesmente Gel. Estado intermedirio de polimerizao,

ponto em que uma substncia toma consistncia de pasta.

8.7. Polimerizao

Reao de unio ou fechamento das cadeias molculas simples

(monmetros) formando cadeias longas ou complexas (polmeros).

8.8. Cura

Estgio final da reao de endurecimento de uma substncia.

8.9.

Perodo de acomodao ou descanso que deve ser proporcionado a qualquer

artefato que tinha sido submetido a processo de prensagem a quente ou a frio, ou

a outros processos de manufatura que envolvam calor. Este perodo, geralmente

de 7 a 10 dias, necessrio para a restaurao da umidade, estabilizando as

propriedades fsicas e mecnicas do material. Para alguns materiais empregam-se

mtodos acelerados de normalizao em cmaras especiais.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

CONSULTA FSICA

MEYER, Beat Urea-Formaldeyde Resin. Reading Massachusetts

Addison-Wesley Publications, 1979.

MILES, D.C. & BRISTON, J.H. Tecnologia dos Polmeros So Paulo,

Polgono/EDUSP, 1975.

SOBRAL Filho, M. Adeso e Adesivos para Madeira. Braslia, IBDF, 1982

(DE- Srie Tcnica n. 5).

39

ASSOSSIAO BRASILEIRA DA INDSTRIA DE MADEIRA COMPENSADA

Normas de controle de qualidade e classificao de compensados. So Paulo,

ABIMCI, 1985.

PNQM - Programa Nacional Qualidade da Madeira

CONSULTA VIRTUAL

INDUMEC - http://www.indumec.com.br/

FEZER - http://www.fezer.com.br/

EMIC - http://www.emic.com.br/

MADEIRAS DO BRASIL - http://www.madeirasdobrasil.eng.br/

QUIMIS - http://www.quimis.com.br/

Pm = (244 x 122) cm2 x (6) Kg/cm

2 = 94,75 Kg/cm

2 95 Kg/cm2

(1885) cm2

resinas sintéticas

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