Técnicas termoanalíticas aplicadas ao processo produtivo de painéis MDF: análises de fibras de madeira de eucalipto e resinas sintéticas termofixas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, José Eduardo Estevam da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Análise térmica; Polímeros termofixos; Fibras de madeira de eucalipto; Metileno difenil diisocianato; Thermal analysis; Thermosetting polymers; Eucalyptus wood fibers; Methylene diphenyl diisocyanate
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153553

O processo de fabricação de painéis MDF é muito dinâmico e a todo instante surgem novidades tecnológicas buscando não somente otimizar custos de processo, mas incrementar novas características ou melhorar a resistência mecânica e usinabilidade. As fibras de madeira de eucalipto e as resinas termofixas como a uréia-formaldeído desempenham papel importantíssimo no contexto industrial. Um grande número de pesquisas e estudos se direciona a aperfeiçoar os processos de fabricação por meio do aprimoramento da matéria-prima. Muitos materiais foram desenvolvidos e adicionados tanto as fibras como as resinas sendo muito comum a busca por melhorias na resistência mecânica nas chapas MDF. A resina MDI (metileno difenil diisocianato), por exemplo, possui muitas vantagens conhecidas como a isenção de emissão de formol e a alta resistência a água, porém, outras características relacionadas à interação química com a madeira são pouco estudadas. Nesse contexto tecnológico, o presente trabalho se dedicou ao uso das técnicas termoanalíticas TG/DTG-DTA e DSC para investigar e compreender melhor a interação química entre as fibras de madeira de eucalipto e as resinas sintéticas termofixas e por fim, sugerir melhorias ao processo produtivo buscando assim, reduzir custos de fabricação. Além das técnicas termogravimétricas, a espectroscopia vibracional de absorção na região infravermelho médio com transformada de Fourier também foi usada para auxiliar na proposta reacional de polimerização e principalmente na identificação da estrutura química dos produtos gerados. Investigou-se também o processo de polimerização térmica do monômero MDI bem como sua degradação térmica seguindo as recomendações do ICTAC. As curvas TG/DTG-DTA mostraram que a polimerização foi incompleta em todas as resinas indicando a necessidade de ajustes no processo. A proposta reacional para as resinas UF e MDI está de acordo com os dados das curvas TG e espectros de MIR. A partir da polimerização da resina MDI sugeriu-se a formação de carbodiimidas como produto final. Ao final da pesquisa, algumas melhorias foram propostas como o aumento da temperatura da prensa e a diminuição da concentração de resina visto que na situação atual, a polimerização é incompleta e deixa resíduos nas chapas MDF. Comprovou-se também que as chapas fora de especificação podem ser usadas como biomassa combustível nas caldeiras em substituição ao cavaco de eucalipto, pois liberam mais calor quando estão em combustão.