RESISTÊNCIA AO INTEMPERISMO ARTIFICIAL DE QUATRO MADEIRAS TROPICAIS: O EFEITO DOS EXTRATIVOS

Barreto, Cynara Caroline Kern; Pastore, Tereza Cristina Monteiro

doi:10.5902/19805098416

RESUMO

As madeiras tropicais: garapeira (Apuleia leiocarpa), tauari (Couratari stellata), itaúba (Mezilaurus itauba) e marupá (Simarouba amara) foram selecionadas para examinar o efeito da presença dos extrativos na variação de cor e no processo de fotodecomposição das suas superfícies. Amostras com e sem extrativos foram submetidas a ciclos de radiação ultravioleta (350 nm) e água até totalizar 2.000 horas de irradiação e 400 horas de lixiviação. A mudança da cor natural das madeiras foi monitorada por espectrocolorimetria de reflexão difusa. Amostras de marupá e tauari com teores de extrativos menores que 2% exibiram variação de cor com o aumento do tempo de tratamento quase iguais às amostras sem extrativos. A resistência anormal do tauari à alteração de cor não pode ser atribuída aos seus extrativos. Para a garapeira e para a itaúba, a presença de 11,7 e 7,42% de extrativos respectivamente acelerou a velocidade de variação de cor. A análise dessas variações de cor indica que os extrativos, nesse caso, agiram acentuando a cor natural da madeira. Adicionalmente, verificou-se que o tauari foi a madeira mais resistente à variação de cor do grupo estudado, seguido pela garapeira, marupá e itaúba todas com extrativos.

Palavras-chave:
cor; sistema CIE-L*a*b*; fotodegradação; madeiras tropicais

ABSTRACT

The tropical woods Apuleia leiocarpa, Couratari stellata, Mezilaurus itauba and Simarouba amara were selected to examine the effect of the presence of the extractives in the color variation and in the photodecomposition process of their surfaces. Samples with and without extractives were submitted to cycles of ultraviolet radiation (350 nm) and immersion in water until totalizing 2,000 hours of irradiation and 400 hours of water leaching. Changings in the natural wood colors were monitored by diffuse reflectance spectroscopy. Samples of Simarouba amara and Couratari stellata with extractives content of 2% or less showed color variation with time of treatment almost similar to the samples without extractives. The abnormal resistance of Couratari stellata to color changing can not be attributed to extractives. For the Apuleia leiocarpa and Mezilaurus itauba woods, the presence of 11,7% and 7,42% of extractives compounds, respectively, accelerated the color variation rate. Analysis of the color variation indicated that the extractives, in this case, acted by intensifying the natural wood color. Additionally, it was verified that Couratari stellata was the more resistant wood to color variation in this studied group of woods, followed by Apuleia leiocarpa, Simarouba amara and Mezilaurus itauba, all with extractives.

Keywords:
color; CIE-L*a*b* system; photodegradation; tropical woods

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

REFERÊNCIAS BIBIOGRÁFICAS

BILLMEYER JUNIOR, F. W.; SATZMAN, M. Principles of colour technology. New York: John Wiley, 1981. 240 p.
CASTELLAN, A. et al. Photocoloration du bois de pin maritime em presénce d’additifs protecteurs. Cellulose Chemistry and Technology, Bucharest, v. 30, n. 5-6, p. 431-452, 1996.
CUI, W.; KAMDEM, P.; RYPSTRA, T. Diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy (DRIFT) and color changes of artificial weathered wood. Wood and Fiber Science, Madison, v. 36, n. 3, p. 291-301. 2004.
FEIST, W. C.; HON, D. N. S. Chemistry of weathering e protection. In: ROWELL, R.M. The chemistry of solid wood. Washington, U.S.A.: Am. Chem. Soc, 1984. 614 p.
GONÇALEZ, J. C. Characterisation technologique de quatre especes peu connues de la foret amazonienne: anatomie, chimie, couleur, propriétés physiques et mécaniques.1993. 445 p. Docteur thesis - Nancy: Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêt, 1993.
GONÇALEZ, J.C. et al. Colorimetria quantitativa: uma técnica objetiva de determinar a cor da madeira. Brasil Florestal, Brasília, ano 20, v. 72, p. 47-58, 2001.
GRELEIER, S. et al. Attempt to protect wood colour against UV visible light by using antioxidants bearing isocyanate groups grafted to the material with microwave. Holzforschung, Berlin, v. 51, n. 6, p. 511-518, 1997.
HIKITA, Y.; TOYODA, T.; AZUMA, M. Weathering testing of timber - discoloration. In: IMAMURA, Y. High performance utilization of wood for outdooor uses. Kyoto, Japão: Press-net, 2001.
HON, D.N.S. Weathering and photochemistry of wood. In: HON, D.N.-S.; SHIRAISHI, N. Wood and cellulosic chemistry. 2.ed. New York, U. S. A. : Marcel Dekker, 2001. 928 p.
INSTITUTO BRASILEIRO DE DESENVOLVIMENTO FLORESTAL - IBDF. Potencial madeireiro do Grande Carajás. Brasília, Brasil: IBDF/LPF, 1983. 134 p.
ISHIGURI, F. et al. Extractives relating to heartwood color changes in sugi (Crytomeria japonica) by a combination of smoke-heating and UV radiation exposure. J. Wood Sci., Japão, v. 49, p. 135-139, 2003.
LABORATÓRIO DE PRODUTOS FLORESTAIS. Banco de dados de madeiras brasileiras. Disponível em <Disponível em http:/www.ibama.gov.br/lpf/madeira > Acesso em: 24 de janeiro de 2007.
» http:/www.ibama.gov.br/lpf/madeira
LENTINI, M. et al. Fatos florestais da Amazônia 2005. Belém: Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia, 2005. 140 p.
MORI, C. L. S. O. et al. Influência das características tecnológicas na cor da madeira de eucaliptos. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 14, n. 2, p. 123-132, 2004.
MÜLLER, U. et al. Yellowing and IR-changes of spruce wood as result of UV-irradiation. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., Lausanne, v. 69, n. 2, p. 97-105, 2003.
NZOKOU, P.; KAMDEM, D.P. Weathering of two hardwoods species: african paudak (Pterocarpus soyauxii) and red maple (Acer rubum). J. of Tropical Forest Products, Kuala Lumpur, v. 8, n. 2, p. 200-209, 2002.
PANDEY, K. K. A note on the influence of extractives on the photo-discoloration and photo-degradation of wood. Polymer Degradation and Stability, Inglaterra, v. 87, p. 375-379, 2005
PANDEY, K. K.; PITMAN, A. J. FTIR studies of the changes in wood chemistry following decay by brown-rot and white-rot fungi. International Biodeterioration & Biodegradation. Birmingham, v. 52, n. 3, p. 151-160, 2002.
PASTORE, T.C.M. Estudos do efeito da radiação ultravioleta em madeiras por espectroscopias Raman (FT-Raman), de refletância difusa no infravermelho (DRIFT) e no visível (CIE-L*a*b*). 2004. 117f. Tese (Doutorado em Química Analítica e Inorgânica) - Universidade de Brasília, 2004.
PASTORE, T.C.M.; SANTOS, K.O.; RUBIM, J.C. A spectrometric study on the effect of ultraviolet irradiation of four tropical hardwoods. Bioresource Technology. Essex, v. 93, n. 1, p. 37-42, 2004.
RODRIGUES, A. L.; SANTANA, M. A. E. Metodologia para determinação do teor de sílica em materiais lignocelulósicos via espectrometria no Ultravioleta-visível. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 57, n. 1, p. 57-62, 2005.
RODRIGUES, A. L.; SANTANA, M. A. E. Determinação do teor de sílica em madeira por espectroscopia de absorção atômica de chama versus espectroscopia no Ultravioleta-visível. Ciência Florestal , Santa Maria, v. 18, n. 2, p. 259-264, 2008.
SANTANA, M.A.E.; OKINO, E.Y.A. Chemical composition of 36 Brazilian Amazon forest wood species. Holzforschung , Berlim, v. 61, p. 469- 477, 2007.
SILVA, J.O.; PASTORE, T.C.M. Fotodecomposição e proteção de madeiras tropicais. Floresta e Ambiente , Seropédica, v. 21, n. 2, p. 7-13, 2004.
SILVA, J. O.; PASTORE, T.C.M.; PASTORE JR, F. Resistência natural ao intemperismo artificial e proteção de cinco madeiras tropicais. Ciência Florestal , Santa Maria, v. 17 , n. 1 e 2 , p. 17-23 , 2007.
SOUZA, M. H. Madeiras tropicais brasileiras. Brasília, Brasil: IBAMA/LPF, 1997. 152 p.

Disponibilidade de dados

Citações de dados

LABORATÓRIO DE PRODUTOS FLORESTAIS. Banco de dados de madeiras brasileiras. Disponível em <Disponível em http:/www.ibama.gov.br/lpf/madeira > Acesso em: 24 de janeiro de 2007.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
Jan-Mar 2009

Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons

[1] BILLMEYER JUNIOR, F. W.; SATZMAN, M. Principles of colour technology. New York: John Wiley, 1981. 240 p.

[2] CASTELLAN, A. et al. Photocoloration du bois de pin maritime em presénce d’additifs protecteurs. Cellulose Chemistry and Technology, Bucharest, v. 30, n. 5-6, p. 431-452, 1996.

[3] CUI, W.; KAMDEM, P.; RYPSTRA, T. Diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy (DRIFT) and color changes of artificial weathered wood. Wood and Fiber Science, Madison, v. 36, n. 3, p. 291-301. 2004.

[4] FEIST, W. C.; HON, D. N. S. Chemistry of weathering e protection. In: ROWELL, R.M. The chemistry of solid wood. Washington, U.S.A.: Am. Chem. Soc, 1984. 614 p.

[5] GONÇALEZ, J. C. Characterisation technologique de quatre especes peu connues de la foret amazonienne: anatomie, chimie, couleur, propriétés physiques et mécaniques.1993. 445 p. Docteur thesis - Nancy: Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêt, 1993.

[6] GONÇALEZ, J.C. et al. Colorimetria quantitativa: uma técnica objetiva de determinar a cor da madeira. Brasil Florestal, Brasília, ano 20, v. 72, p. 47-58, 2001.

[7] GRELEIER, S. et al. Attempt to protect wood colour against UV visible light by using antioxidants bearing isocyanate groups grafted to the material with microwave. Holzforschung, Berlin, v. 51, n. 6, p. 511-518, 1997.

[8] HIKITA, Y.; TOYODA, T.; AZUMA, M. Weathering testing of timber - discoloration. In: IMAMURA, Y. High performance utilization of wood for outdooor uses. Kyoto, Japão: Press-net, 2001.

[9] HON, D.N.S. Weathering and photochemistry of wood. In: HON, D.N.-S.; SHIRAISHI, N. Wood and cellulosic chemistry. 2.ed. New York, U. S. A. : Marcel Dekker, 2001. 928 p.

[10] INSTITUTO BRASILEIRO DE DESENVOLVIMENTO FLORESTAL - IBDF. Potencial madeireiro do Grande Carajás. Brasília, Brasil: IBDF/LPF, 1983. 134 p.

[11] ISHIGURI, F. et al. Extractives relating to heartwood color changes in sugi (Crytomeria japonica) by a combination of smoke-heating and UV radiation exposure. J. Wood Sci., Japão, v. 49, p. 135-139, 2003.

[12] LABORATÓRIO DE PRODUTOS FLORESTAIS. Banco de dados de madeiras brasileiras. Disponível em <Disponível em http:/www.ibama.gov.br/lpf/madeira > Acesso em: 24 de janeiro de 2007.
» http:/www.ibama.gov.br/lpf/madeira

[13] LENTINI, M. et al. Fatos florestais da Amazônia 2005. Belém: Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia, 2005. 140 p.

[14] MORI, C. L. S. O. et al. Influência das características tecnológicas na cor da madeira de eucaliptos. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 14, n. 2, p. 123-132, 2004.

[15] MÜLLER, U. et al. Yellowing and IR-changes of spruce wood as result of UV-irradiation. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., Lausanne, v. 69, n. 2, p. 97-105, 2003.

[16] NZOKOU, P.; KAMDEM, D.P. Weathering of two hardwoods species: african paudak (Pterocarpus soyauxii) and red maple (Acer rubum). J. of Tropical Forest Products, Kuala Lumpur, v. 8, n. 2, p. 200-209, 2002.

[17] PANDEY, K. K. A note on the influence of extractives on the photo-discoloration and photo-degradation of wood. Polymer Degradation and Stability, Inglaterra, v. 87, p. 375-379, 2005

[18] PANDEY, K. K.; PITMAN, A. J. FTIR studies of the changes in wood chemistry following decay by brown-rot and white-rot fungi. International Biodeterioration & Biodegradation. Birmingham, v. 52, n. 3, p. 151-160, 2002.

[19] PASTORE, T.C.M. Estudos do efeito da radiação ultravioleta em madeiras por espectroscopias Raman (FT-Raman), de refletância difusa no infravermelho (DRIFT) e no visível (CIE-L*a*b*). 2004. 117f. Tese (Doutorado em Química Analítica e Inorgânica) - Universidade de Brasília, 2004.

[20] PASTORE, T.C.M.; SANTOS, K.O.; RUBIM, J.C. A spectrometric study on the effect of ultraviolet irradiation of four tropical hardwoods. Bioresource Technology. Essex, v. 93, n. 1, p. 37-42, 2004.

[21] RODRIGUES, A. L.; SANTANA, M. A. E. Metodologia para determinação do teor de sílica em materiais lignocelulósicos via espectrometria no Ultravioleta-visível. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 57, n. 1, p. 57-62, 2005.

[22] RODRIGUES, A. L.; SANTANA, M. A. E. Determinação do teor de sílica em madeira por espectroscopia de absorção atômica de chama versus espectroscopia no Ultravioleta-visível. Ciência Florestal , Santa Maria, v. 18, n. 2, p. 259-264, 2008.

[23] SANTANA, M.A.E.; OKINO, E.Y.A. Chemical composition of 36 Brazilian Amazon forest wood species. Holzforschung , Berlim, v. 61, p. 469- 477, 2007.

[24] SILVA, J.O.; PASTORE, T.C.M. Fotodecomposição e proteção de madeiras tropicais. Floresta e Ambiente , Seropédica, v. 21, n. 2, p. 7-13, 2004.

[25] SILVA, J. O.; PASTORE, T.C.M.; PASTORE JR, F. Resistência natural ao intemperismo artificial e proteção de cinco madeiras tropicais. Ciência Florestal , Santa Maria, v. 17 , n. 1 e 2 , p. 17-23 , 2007.

[26] SOUZA, M. H. Madeiras tropicais brasileiras. Brasília, Brasil: IBAMA/LPF, 1997. 152 p.

Brasil