Análise fisico-química e molhabilidade da superfície de madeiras amazônicas

Abstract

As características físicas (morfologia celular, rugosidade superficial, densidade) e químicas (principalmente os extrativos) determinam a molhabilidade da superfície da madeira, a qual está diretamente relacionada aos processos de adesão e revestimento. A rugosidade superficial por sua vez depende das condições de usinagem, da estrutura celular da madeira e da interação entre ambas. O objetivo geral deste estudo foi avaliar as características físico-químicas e a molhabilidade da superfície de madeiras amazônicas oriundas do Estado do Acre. Os objetivos específicos foram: (i) avaliar a qualidade da superfície das madeiras através de métodos visuais e microscópicos; (ii) avaliar o efeito das condições de preparo da superfície (aplainamento e lixamento) e da estrutura anatômica na rugosidade superficial em que foram abordadas, principalmente, a textura e as dimensões dos vasos; (iii) avaliar o efeito das características físicas (rugosidade, textura e densidade aparente) na molhabilidade superficial; e (iv) avaliar o efeito do envelhecimento na inativação da superfície e sua correlação com o teor e a natureza dos extrativos. Oito espécies de madeira foram estudadas: abiurana (Pouteria guianensis), garapeira (Apuleia molaris), jequitibá (Cariniana sp.), cedro (Cedrela odorata), angelim (Parkia pendula), angelim pedra (Hymenolobium excelsum), cerejeira (Amburana acreana) e cumaru (Dipteryx odorata). As madeiras foram classificadas de acordo com a textura (fina, média e grossa) e a densidade aparente determinada segundo a norma ASTM D 2395-93. A avaliação visual foi feita segundo a norma ASTM D 1666-2011. As análises microscópicas foram realizadas através de imagens digitais pelo software Image-Pro® Plus e da microscopia eletrônica de varredura com o auxílio do equipamento HITACHI TM300. Os parâmetros de amplitude (Ra, Rz, Rt, Rp e Rv) foram determinados pelo rugosímetro de agulha TR 200 segundo a norma NBR ISO 4287:2002. O ângulo de contato foi determinado através do Drop Shape Analyser DSA 100. A inativação da superfície foi avaliada após o envelhecimento em condições controladas após 7, 14 e 21 dias. Análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) foram realizadas pelo espectrômetro VARIAN 640-IR FT-IR em modo de transmitância. O lixamento diminuiu a rugosidade superficial das madeiras, exceto para o parâmetro Rv das madeiras de angelim pedra e cumaru. A textura da madeira afetou a rugosidade e a molhabilidade da superfície. A avaliação visual apresentou uma correlação significativa com o parâmetro Ra. O tipo de preparo (aplainamento x lixamento) afetou o ângulo de contato. Os parâmetros de rugosidade apresentaram correlações significativas e negativas com o ângulo de contato na superfície lixada em que as superfícies mais rugosas apresentaram menor ângulo, provavelmente devido à maior penetração do líquido por capilaridade. A densidade aparente da madeira afetou a molhabilidade, entretanto, ela não explica os diferentes comportamentos de molhabilidade entre as espécies dentro de uma mesma classe de textura. As análises FT-IR dos extratos das madeiras mostraram a presença de álcoois, éteres, ésteres, ácidos carboxílicos, alcanos, alcenos, aminas e amidas, aldeídos, cetonas, anel aromático, compostos alifáticos fluorados e nitrogenados; e que as madeiras de angelim e cumaru apresentaram menos compostos com caráter hidrofóbico que causaram uma menor inativação química da superfície