Constata-se, atualmente, uma grande demanda de crescimento na produção de painéis MDF de madeira de eucalipto em relação à do pinus, comumente utilizada na indústria. Pelo exposto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar os componentes morfológicos da madeira de cavacos de Eucalyptus grandis, “in natura” e submetidas a três condições diferentes de desfibramento (tempo, pressão e energia), sendo denominadas de condição intermediária, de menor e de maior intensidade de refino (A, B e C, respectivamente). As características tecnológicas das chapas MDF obtidas para as três condições de desfibramento foram, da mesma forma, analisadas segundo a norma NBR 15316. No desenvolvimento do trabalho foram coletados para as três condições de desfibramento, em toda a cadeia produtiva do painel MDF: cavacos de madeira, material lenhoso desfibrado e painéis MDF final em escala industrial e laboratorial. Os cavacos de madeira foram caracterizados com respeito a sua estrutura microscópica; o material lenhoso desfibrado nas 3 condições foi avaliado através do seu fracionamento em peneiras seguindo-se a classificação morfológica e a caracterização microscópica dos componentes celulares de cada fração. Os resultados mostraram que os cavacos de madeira coletados no silo da unidade fabril apresentaram-se homogêneos nas 3 pré-condições avaliadas e não exerceram qualquer influência nos tratamentos. A condição de desfibramento mais branda induziu a formação de feixes de fibra e manutenção de vasos e parênquima com as fibras apresentando maior comprimento médio. A condição de desfibramento mais drástica induziu o rompimento da parede das fibras, com polpa apresentando fibras de menor comprimento e com baixa freqüência de vasos e de parênquima. As características de coloração foram observadas, sendo que a massa de fibras mais escura foi decorrente da alta pressão, maior tempo e mais energia de refinação aplicada. Os painéis MDF obtidos na condição mais branda apresentaram maior resistência ao arranque de parafuso, ao contrário dos painéis MDF confeccionados com polpa da condição de desfibramento mais drástica mostrando menores propriedades mecânicas de resistência à tração perpendicular e superficial e maiores valores de inchamento e de absorção. Os resultados do trabalho evidenciam a importância das variáveis de produção relacionadas com os tratamentos da madeira e do material fibroso nas propriedades tecnológicas dos painéis MDF de eucalipto. / Currently is evidenced a great demand of growth in eucalypts MDF panels production in relation with pinus, commonly used in the industry. The present study had the objective to characterize the morphologic components of Eucalyptus grandis wood chips “in natura” submitted in three different refining conditions (time, pressure and energy), named intermediate, smaller and biggest intensity of refining (A, B and C, respectively). The technological characteristics of MDF panels from three refining conditions were analyzed according standard NBR 15316. During this development were collected for three refining conditions, in all the productive chain of the MDF panels: wood chips, wooden dissociated material and panels MDF in industrial and laboratorial scale. The wood chips structure were microscopically characterized; the dissociated wood cells suspended in water of 3 refining conditions were evaluated through its separation in sieves and each fraction of woody material was morphologically classified and microscopically described. The results showed that the wood chips collected in industry storage compartment were homogeneous in the 3 refining preconditions and not influenced the MDF panel's treatments. The softness refining condition induced the shives formation and maintenance of vessels, parenchyma and the longest fibers. The more drastic refining condition induced the fiber cell walls broking, with wood pulp presenting shortest fibers and lower vessels and parenchyma frequency. The coloration characteristics were observed, and the fiber pulp was darker as result of the high pressure, greater time and more refinement energy applied. The MDF panels elaborated by softness refining condition presented greater resistance to screw pull in contrast of panels confectioned with hardness refining condition showing lesser mechanical properties of perpendicular and superficial tensile strength and bigger values of swelling and absorption. The results showed the importance of the variable related production with the wood and pulp wood treatments in technological properties of eucalypts MDF panels.

Constata-se, atualmente, uma grande demanda de crescimento na produção de painéis MDF de madeira de eucalipto em relação à do pinus, comumente utilizada na indústria. Pelo exposto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar os componentes morfológicos da madeira de cavacos de Eucalyptus grandis, “in natura” e submetidas a três condições diferentes de desfibramento (tempo, pressão e energia), sendo denominadas de condição intermediária, de menor e de maior intensidade de refino (A, B e C, respectivamente). As características tecnológicas das chapas MDF obtidas para as três condições de desfibramento foram, da mesma forma, analisadas segundo a norma NBR 15316. No desenvolvimento do trabalho foram coletados para as três condições de desfibramento, em toda a cadeia produtiva do painel MDF: cavacos de madeira, material lenhoso desfibrado e painéis MDF final em escala industrial e laboratorial. Os cavacos de madeira foram caracterizados com respeito a sua estrutura microscópica; o material lenhoso desfibrado nas 3 condições foi avaliado através do seu fracionamento em peneiras seguindo-se a classificação morfológica e a caracterização microscópica dos componentes celulares de cada fração. Os resultados mostraram que os cavacos de madeira coletados no silo da unidade fabril apresentaram-se homogêneos nas 3 pré-condições avaliadas e não exerceram qualquer influência nos tratamentos. A condição de desfibramento mais branda induziu a formação de feixes de fibra e manutenção de vasos e parênquima com as fibras apresentando maior comprimento médio. A condição de desfibramento mais drástica induziu o rompimento da parede das fibras, com polpa apresentando fibras de menor comprimento e com baixa freqüência de vasos e de parênquima. As características de coloração foram observadas, sendo que a massa de fibras mais escura foi decorrente da alta pressão, maior tempo e mais energia de refinação aplicada. Os painéis MDF obtidos na condição mais branda apresentaram maior resistência ao arranque de parafuso, ao contrário dos painéis MDF confeccionados com polpa da condição de desfibramento mais drástica mostrando menores propriedades mecânicas de resistência à tração perpendicular e superficial e maiores valores de inchamento e de absorção. Os resultados do trabalho evidenciam a importância das variáveis de produção relacionadas com os tratamentos da madeira e do material fibroso nas propriedades tecnológicas dos painéis MDF de eucalipto. / Currently is evidenced a great demand of growth in eucalypts MDF panels production in relation with pinus, commonly used in the industry. The present study had the objective to characterize the morphologic components of Eucalyptus grandis wood chips “in natura” submitted in three different refining conditions (time, pressure and energy), named intermediate, smaller and biggest intensity of refining (A, B and C, respectively). The technological characteristics of MDF panels from three refining conditions were analyzed according standard NBR 15316. During this development were collected for three refining conditions, in all the productive chain of the MDF panels: wood chips, wooden dissociated material and panels MDF in industrial and laboratorial scale. The wood chips structure were microscopically characterized; the dissociated wood cells suspended in water of 3 refining conditions were evaluated through its separation in sieves and each fraction of woody material was morphologically classified and microscopically described. The results showed that the wood chips collected in industry storage compartment were homogeneous in the 3 refining preconditions and not influenced the MDF panel's treatments. The softness refining condition induced the shives formation and maintenance of vessels, parenchyma and the longest fibers. The more drastic refining condition induced the fiber cell walls broking, with wood pulp presenting shortest fibers and lower vessels and parenchyma frequency. The coloration characteristics were observed, and the fiber pulp was darker as result of the high pressure, greater time and more refinement energy applied. The MDF panels elaborated by softness refining condition presented greater resistance to screw pull in contrast of panels confectioned with hardness refining condition showing lesser mechanical properties of perpendicular and superficial tensile strength and bigger values of swelling and absorption. The results showed the importance of the variable related production with the wood and pulp wood treatments in technological properties of eucalypts MDF panels.

O aumento do consumo da madeira e de seus produtos, como os painéis de madeira, estimula o desenvolvimento de tecnologia de produtos que utilizam os insumos caracterizados como resíduos. Neste aspecto, o país reúne vantagens competitivas, pela extensa área de plantações de eucalipto de alta produtividade, detém a primeira posição na produção de cana-de-açúcar e possui um parque industrial com avançada tecnologia de produção de painéis de fibras e de partículas. Com este contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo a confecção e a caracterização tecnológica de painéis de fibras de madeira de eucalipto, Eucalyptus grandis e de partículas do bagaço do colmo de cana-de-açúcar, Saccharum sp. Os ensaios laboratoriais compreenderam, inicialmente, a caracterização macroscópica das matérias primas e suas misturas, bem como classificação granulométrica do bagaço de cana-de-açúcar. Em seguida, foram estabelecidas 2 etapas referentes ao processo de confecção dos painéis, denominadas etapa A (0-100% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 25%; 14% de resina UF) e etapa B (0-25% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 5%; 13 e 16% de resina UF). A caracterização tecnológica dos painéis compreendeu a análise da sua morfologia (microscopia MEV, microtomografia de raios X/microCT), densitometria de raios X, propriedades físicas (densidade, inchamento, absorção e umidade), mecânicas (MOR, MOE, resistências à trações perpendicular e superficial, arrancamento de parafuso); análises óticas por deflectometria, química (espectroscopia NIR, teor de formol livre e sílica) e durabilidade natural (bioensaios de fungos xilófagos e cupins). Os resultados da avaliação morfológica indicaram diferenças da estrutura anatômica das matérias primas e de granulometria das partículas de bagaço de cana-de-açúcar. A avaliação morfológica dos painéis evidenciou, através da microCT, a homogeneidade da matriz fibrosa, cuja composição anatômica foi diferenciada através do MEV. Na caracterização das propriedades físico-mecânicas, os perfis de densidade aparente dos painéis, típicos de painéis de fibras, indicaram a influência da matéria prima e sua mistura. Ainda, verificou-se uma redução das propriedades mecânicas, notadamente MOR, MOE e resistência á tração perpendicular, dos painéis confeccionados com mais de 50% de partículas do bagaço de cana-de-açúcar; quanto à resina, 16% resultou em melhor desempenho tecnológico em relação à 13%. Os valores de MOE dos painéis foram similares aos obtidos pela aplicação da técnica ótica de deflectometria. O aumento percentual de partículas do bagaço de cana-de-açúcar nos painéis resultou em redução do teor de formol livre e no aumento do teor de sílica. A aplicação da metodologia NIR permitiu a diferenciação das fibras da madeira de eucalipto e das partículas de bagaço de cana-de-açúcar e seus percentuais praticados. Nos bioensaios os painéis (etapa B) não apresentaram diferenças significativas quanto à resistência ao ataque de fungos e cupins. Os resultados permitem concluir que os painéis de fibras de eucalipto e partículas de bagaço de cana-de-açúcar, como matéria prima alternativa e em percentuais entre 5-25%, apresentaram propriedades tecnológicas que atendem às normas, indicando o potencial da utilização desta biomassa para produtos de maior valor agregado. / The increased consumption of wood and its products, such as wood panels, stimulates the development of technology for products that use inputs characterized as waste. In this respect, Brazil has competitive advantages regarding the large area of high-yield eucalyptus crops; Brazil is the worlds major sugarcane producer and has an industrial sector with advanced technology for fiberboards and particleboards production. Therefore, this study aimed to develop the manufacture and technological characterization of wood fibers from eucalyptus, Eucalyptus grandis, and stalk particles of sugarcane bagasse, Saccharum sp. Laboratory analyses included, initially, the macroscopic characterization of raw materials and their mixtures as well as sorting granules of crushed sugarcane bagasse. Then, two steps were established for the panel-making process, called phase A (0-100% of sugarcane bagasse, with variations of 25%, 14% UF resin) and phase B (0 - 25% of sugarcane bagasse, with variations of 5%, 13 and 16% UF resin). The technological characterization of the panels comprised the morphology analysis (SEM microscopy, X-ray microtomography / microCT), X-ray densitometry, physical properties (density, swelling in thickness, absorption and moisture content), mechanical (MOR, MOE, internal bond, surface resistance and axial withdrawal of screw); optical analysis by deflectometry, chemical (NIR spectroscopy, free formaldehyde content of sand content) and natural durability (bioassays of fungi and termites). The results indicated morphological differences of anatomical structure of raw materials and particle size of sugarcane bagasse. The morphological evaluation of the panels showed, through the microCT, the homogeneity of the fibrous matrix, whose anatomical composition was different through SEM. In the characterization of physical-mechanical properties, the density profiles of the panels, typical of fiberboards, indicated the influence of raw materials and their mixture. Still, there was a reduction of mechanical properties, notably MOR, MOE and internal bond to the panels made with more than 50% of sugarcane bagasse particles; regarding the resin, 16% resulted in better technological performance compared to 13%. The MOE values of the panels were similar to those obtained by applying the deflectometry technique. The percentage of sugarcane bagasse particles in the panels resulted in reduction of the level of free formaldehyde and increase of the sand content. The use of the NIR methodology allowed the differentiation of eucalyptus wood fibers and particles of sugarcane and their percentage applied. In bioassays, the panels (step B) showed no significant differences in resistance to fungi and termites. The results indicate that the panels of eucalyptus fibers and particles of sugarcane bagasse, as an alternative raw material and at percentages between 5-25% showed technological properties that meet the standards, indicating the potential use of this biomass for products with higher value added.

O aumento do consumo da madeira e de seus produtos, como os painéis de madeira, estimula o desenvolvimento de tecnologia de produtos que utilizam os insumos caracterizados como resíduos. Neste aspecto, o país reúne vantagens competitivas, pela extensa área de plantações de eucalipto de alta produtividade, detém a primeira posição na produção de cana-de-açúcar e possui um parque industrial com avançada tecnologia de produção de painéis de fibras e de partículas. Com este contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo a confecção e a caracterização tecnológica de painéis de fibras de madeira de eucalipto, Eucalyptus grandis e de partículas do bagaço do colmo de cana-de-açúcar, Saccharum sp. Os ensaios laboratoriais compreenderam, inicialmente, a caracterização macroscópica das matérias primas e suas misturas, bem como classificação granulométrica do bagaço de cana-de-açúcar. Em seguida, foram estabelecidas 2 etapas referentes ao processo de confecção dos painéis, denominadas etapa A (0-100% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 25%; 14% de resina UF) e etapa B (0-25% de bagaço de cana-de-açúcar, com variações de 5%; 13 e 16% de resina UF). A caracterização tecnológica dos painéis compreendeu a análise da sua morfologia (microscopia MEV, microtomografia de raios X/microCT), densitometria de raios X, propriedades físicas (densidade, inchamento, absorção e umidade), mecânicas (MOR, MOE, resistências à trações perpendicular e superficial, arrancamento de parafuso); análises óticas por deflectometria, química (espectroscopia NIR, teor de formol livre e sílica) e durabilidade natural (bioensaios de fungos xilófagos e cupins). Os resultados da avaliação morfológica indicaram diferenças da estrutura anatômica das matérias primas e de granulometria das partículas de bagaço de cana-de-açúcar. A avaliação morfológica dos painéis evidenciou, através da microCT, a homogeneidade da matriz fibrosa, cuja composição anatômica foi diferenciada através do MEV. Na caracterização das propriedades físico-mecânicas, os perfis de densidade aparente dos painéis, típicos de painéis de fibras, indicaram a influência da matéria prima e sua mistura. Ainda, verificou-se uma redução das propriedades mecânicas, notadamente MOR, MOE e resistência á tração perpendicular, dos painéis confeccionados com mais de 50% de partículas do bagaço de cana-de-açúcar; quanto à resina, 16% resultou em melhor desempenho tecnológico em relação à 13%. Os valores de MOE dos painéis foram similares aos obtidos pela aplicação da técnica ótica de deflectometria. O aumento percentual de partículas do bagaço de cana-de-açúcar nos painéis resultou em redução do teor de formol livre e no aumento do teor de sílica. A aplicação da metodologia NIR permitiu a diferenciação das fibras da madeira de eucalipto e das partículas de bagaço de cana-de-açúcar e seus percentuais praticados. Nos bioensaios os painéis (etapa B) não apresentaram diferenças significativas quanto à resistência ao ataque de fungos e cupins. Os resultados permitem concluir que os painéis de fibras de eucalipto e partículas de bagaço de cana-de-açúcar, como matéria prima alternativa e em percentuais entre 5-25%, apresentaram propriedades tecnológicas que atendem às normas, indicando o potencial da utilização desta biomassa para produtos de maior valor agregado. / The increased consumption of wood and its products, such as wood panels, stimulates the development of technology for products that use inputs characterized as waste. In this respect, Brazil has competitive advantages regarding the large area of high-yield eucalyptus crops; Brazil is the worlds major sugarcane producer and has an industrial sector with advanced technology for fiberboards and particleboards production. Therefore, this study aimed to develop the manufacture and technological characterization of wood fibers from eucalyptus, Eucalyptus grandis, and stalk particles of sugarcane bagasse, Saccharum sp. Laboratory analyses included, initially, the macroscopic characterization of raw materials and their mixtures as well as sorting granules of crushed sugarcane bagasse. Then, two steps were established for the panel-making process, called phase A (0-100% of sugarcane bagasse, with variations of 25%, 14% UF resin) and phase B (0 - 25% of sugarcane bagasse, with variations of 5%, 13 and 16% UF resin). The technological characterization of the panels comprised the morphology analysis (SEM microscopy, X-ray microtomography / microCT), X-ray densitometry, physical properties (density, swelling in thickness, absorption and moisture content), mechanical (MOR, MOE, internal bond, surface resistance and axial withdrawal of screw); optical analysis by deflectometry, chemical (NIR spectroscopy, free formaldehyde content of sand content) and natural durability (bioassays of fungi and termites). The results indicated morphological differences of anatomical structure of raw materials and particle size of sugarcane bagasse. The morphological evaluation of the panels showed, through the microCT, the homogeneity of the fibrous matrix, whose anatomical composition was different through SEM. In the characterization of physical-mechanical properties, the density profiles of the panels, typical of fiberboards, indicated the influence of raw materials and their mixture. Still, there was a reduction of mechanical properties, notably MOR, MOE and internal bond to the panels made with more than 50% of sugarcane bagasse particles; regarding the resin, 16% resulted in better technological performance compared to 13%. The MOE values of the panels were similar to those obtained by applying the deflectometry technique. The percentage of sugarcane bagasse particles in the panels resulted in reduction of the level of free formaldehyde and increase of the sand content. The use of the NIR methodology allowed the differentiation of eucalyptus wood fibers and particles of sugarcane and their percentage applied. In bioassays, the panels (step B) showed no significant differences in resistance to fungi and termites. The results indicate that the panels of eucalyptus fibers and particles of sugarcane bagasse, as an alternative raw material and at percentages between 5-25% showed technological properties that meet the standards, indicating the potential use of this biomass for products with higher value added.