Síntese de adesivo lignina-fenol-formaldeído para painéis de madeira

Abstract

A lignina é um subproduto gerado em larga escala no processo de polpação da madeira e atualmente tem sido utilizada para geração de energia na própria fábrica. Devido a sua estrutura fenólica, ela vem sendo estudada para diversos fins de aplicação em diferentes produtos no mercado. Uma alternativa para utilização dessa lignina tem sido a de usos em adesivos fenólicos para painéis de madeira. Porém, devido a baixa reatividade da lignina kraft de eucalipto com o formaldeído durante o processo de síntese do adesivo, muitos estudos vêm sendo realizados para melhorar essa característica da lignina e assim obter um adesivo com propriedades comparativas aos atuais adesivos para madeiras encontrados no mercado. A fenolação tem sido uma metodologia promissora para aumentar a reatividade da lignina. A partir dessa premissa, esse trabalho objetivou-se em fenolar a lignina kraft de eucalipto para síntese e caracterização de adesivos fenólicos. Foram sintetizados seis adesivos lignina-fenol-formaldeído usando lignina fenolada e não fenolada em proporções de substituição de 30%, 40% e 50% do fenol, e adicionalmente foi preparado uma amostra controle, em que não houve substituição do fenol por lignina. Utilizou-se também uma amostra de adesivo comercial a fim de comparação dos resultados, totalizando oito tratamentos. Para cada tratamento foram confeccionados um painel compensado sob mesmas condições (tempo, temperatura e pressão) e produzidos oito corpos de prova para realização do teste de resistência da linha de cola ao esforço de cisalhamento. O processo de fenolação aumentou em 14,7% a reatividade da lignina kraft, havendo incremento de componentes fenólicos nas estruturas da lignina. A utilização de lignina teve efeitos nas propriedades dos adesivos sintetizados, tanto para os de lignina não fenolada, quanto para os de lignina fenolada. De acordo com os resultados encontrados, não houve diferença estatística, ao nível de 95% de probabilidade pelo teste de Scott-Knott, entre os tratamentos para o teste de resistência da linha de cola ao esforço de cisalhamento, exceto pelos tratamentos com 30% de substituição por lignina fenolada e não fenolada, atendendo os requisitos mínimos de resistência ao cisalhamento especificado pela norma europeia EN 314-2 (1993). Foi possível a utilização da lignina kraft para síntese dos adesivos fenol formaldeído em substituição parcial ao fenol. O adesivo considerado melhor foi o de 50% de substituição de lignina fenolada devido a maior taxa de substituição e melhor tempo de formação de gel.