CARACTERÍSTICAS DE COMPÓSITOS LAMINADOS MANUFATURADOS COM POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE (PEAD) E DIFERENTES PROPORÇÕES DE CASCA DE ARROZ E PARTÍCULAS DE MADEIRA

Pauleski, Dalva Teresinha; Haselein, Clovis Roberto; Santini, Elio José; Rizzatti, Eduardo

doi:10.5902/198050981947

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade da utilização de casca de arroz e partículas de madeira para a manufatura de compósitos, tendo como agente ligante o polietileno de alta densidade (PEAD). Os compósitos foram produzidos com casca de arroz e partículas de madeira de Eucalyptus grandis, puras ou misturadas, sendo que cada tipo participou com 0, 25, 50, 75 e 100% em proporção de peso seco. O PEAD foi usado como matriz na confecção destes, sendo testadas três proporções: 60, 75 e 90%. Os compósitos foram manufaturados de forma similar à fabricação de chapas aglomeradas com as dimensões de 0,5 x 5 x 25 cm formados em camadas em um molde de aço, e foram avaliadas as propriedades de flexão estática, ligação interna, absorção d’água e inchamento em espessura após 24 horas e após 15 ciclos de imersão. Os valores das propriedades de flexão estática foram influenciados pela massa específica do compósito. No caso da ligação interna, os valores ficaram dentro dos padrões estabelecidos pelas normas de comercialização para aglomerados convencionais, sendo o PEAD o parâmetro de maior correlação com essa propriedade. A casca de arroz provocou menor inchamento em espessura e, independente do tipo de matéria-prima utilizada, os valores diminuíram à medida que a proporção de PEAD foi aumentada. Combinações com maior porcentagem de PEAD apresentaram valores mínimos ou, em alguns casos, nulos de absorção d’água. Para a absorção d’água e inchamento em espessura após 15 ciclos, o comportamento dos resultados foi semelhante aos dos testes de inchamento em espessura após 24 horas e absorção d’água após 24 horas. Os resultados permitem concluir que os compósitos produzidos com PEAD, casca de arroz e partículas de madeira puras ou misturadas apresentaram boa qualidade quando comparados aos aglomerados convencionais, evidenciando a viabilidade de uso desses materiais na confecção desse tipo de painel.

Palavras-chave:
PEAD; partículas de madeira; casca de arroz; compósitos

ABSTRACT

The objective of this work was to analyse the feasibility of the utilization of rice husks and wood particles in the manufacture of wood plastic composites, in a way similar to particleboard fabrication. The composites were made with rice husks and Eucalyptus grandis wood particles, pure or mixed, in proportions of 0, 25, 50, 75 and 100% of ovendry weight. High density polyethylene (HDPE) was used as matrix in the manufacture in three proportions: 60, 75, and 90%. Bending properties, internal bond, water absorption and thickness swelling after 24 hours of water soaking and after 15 soaking cycles were evaluated. The values of bending properties were influenced by the density of the composite. In the case of internal bond, the values were within the limits established by commercial particleboard standards, being the HDPE proportion the parameter of higher correlation with this property. Rice husk caused lower thickness swelling and, independently of the type of raw material utilised, the values decreased with the increase of HDPE. Combinations with larger percentages of HDPE presented minimal values or, in some cases, null of water absorption. For the water absorption and thickness swelling after 15 cycles the behavior was similar to that of the 24 hour period. Results allowed concluding that the composites made with HDPE, rice husks and wood particles pure or mixed present good quality, evidencing the adequacy of these raw material and process in manufacturing this type of panel.

Keywords:
HDPE; wood particles; rice husks; composites

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMERICAN SOCIETY FOR TESTYNG AND MATERIALS. Standard test methods for evaluating properties of wood-base fiber and particle panel materials. ASTM D 1037-93, Philadelphia, 1995.
BOEGLIN, N.; TRIBOULOT, P.; MASSON, D. A feasibility study on boards from wood and plastic waste: bending properties, dimensional stability and reveling of the board. Holz als Roh-und Werkstoff, n. 55, p.13-16. 1997.
BULAKUL, S. Economic and technical aspects of the utilization of cereal stalks for the production of panels. Vienna, Austria: UNIDO Expert Working Group meeting on the production of panels from agricultural residues. 1970, 39p. [UNIDO ID/WG.83/10].
BNDES. Polietileno de alta densidade (PEAD). 2000. Disponível em: <Disponível em: http://www.bndes.gov.br/conhecimento/-relato/peadx.pdf >. Acesso em: 24 mar. 2003.
» http://www.bndes.gov.br/conhecimento/-relato/peadx.pdf
CASALINA, S. L. Rigid, flexible, and composite solid objects having cellulose-containing rice hull particles and radiation-induced polymer. Patent, P.N.: US 3660223, I.D.: 680410. 1972.
CEPIS. Disponível em < Disponível em http://www.cepis.org.pe/ >. Acesso em: 12 mar. de 2003.
» http://www.cepis.org.pe/
COMPAM. Disponível em: <Disponível em: http://www.compam.com.br/re_plastico.htm >. Acesso em: 03 fev. 2003.
» http://www.compam.com.br/re_plastico.htm
CHEN, T. Y. Studies on the manufacture of particleboard from rice hull. K’o Hsueh Fa Chan Yueh K’na (National Science Council Monthly, ROC). v.7, n.1, p.32-45, 1979.
DATAMARK. Os números do mercado de embalagens. 2002. Disponível em: <Disponível em: https://www.datamark.com.br > Acesso em: 20 maio 2003.
» https://www.datamark.com.br
DACOSTA, L. P. E. Utilização de resíduos do processamento mecânico da madeira para a fabricação de chapas aglomeradas. 2004. 118f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2004.
DIN. GERMAN STANDARDS COMMITTEE: Deutschen Normanausschuss. Specifications for particleboard. DIN 68761(1) - 1961 (3). Holz, 1971.
DOAK, K. W. Ethylene Polymers. In: MARK, H. M.; BIKALES, N. M.; OVERBERG, C. G.; MENGES, G. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. New York : John-Wiley & Sons, 1986. v. 6
ENGLISH, B.; CLEMONS, C. M.; SARK, N.; SCHNEIDER, J. P. Waste-wood-derived fillers for plastics. Madison: U.S. Department of Agriculture. Forest Service, Forest Products Laboratory, 1996. 15p. (Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-91)
HANCOCK, W. V.; CHANDRAMOULI, P. Comparative properties of rice-husk board, particle board, and wafer board. Journal of the Indian Academy of Wood Science, v.5, n.1, p.18-27, 1974.
HILLIG, E. Qualidade de chapas aglomeradas estruturais, fabricadas com madeiras de Pinus, Eucalipto e Acácia negra, puras ou misturadas, coladas com tanino-formaldeido. 2000. 96f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2000.
IRGA. Informativo IRGA. 1996. Disponível em: <Disponível em: http://irga.rs.gov.br >. Acesso em: 07 set. 2001.
» http://irga.rs.gov.br
JOHN, V. M. Pesquisa e desenvolvimento de mercado para resíduos. In: WORKSHOP RECICLAGEM E REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, São Paulo, 1996. Anais . São Paulo : Antac, 1996. p.21-30.
KAEFER, L. F. Concreto de Alto Desempenho com Sílica de Casca de Arroz. Disponível em: <Disponível em: http://www.unilivre.org.br >. Acesso em: 15 ago.2002.
» http://www.unilivre.org.br
MACIEL, A. da S. Chapas de partículas aglomeradas de madeira de Pinus elliottii ou Eucalyptus grandis, em mistura com poliestireno e polietileno tereftalato. 2001. 115f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2001.
MONTENEGRO, R.S.P.; ZAPORSKI, J.; RIBEIRO, M.C.M. Polietileno de alta densidade. Disponível em: <Disponível em: https://www.bndes.gov.br >. Acesso em: 15 ago. 2002.
» https://www.bndes.gov.br
MORAES, A. et. al. Não se pode esconder o lixo debaixo do tapete: resíduos sólidos - problemas e soluções. Belo Horizonte, 1994.
PEDRAZZI, C. Qualidade de chapas de partículas de madeira aglomeradas com resíduos de uma indústria de celulose. 2005. 122f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2005.
RICEBOARD. Technology offter. Disponível em: <Disponível em: http://www.nrdcindia.com/ >. Acesso em: 03 ago.2001.
» http://www.nrdcindia.com/
TEIXEIRA, D.E.; MOREIRA, J.M.A.P.; COSTA, A.F. da. Confecção de composto de madeira-plástico utilizando resíduos de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden e polietileno de baixa densidade (PEBD). Rev. Floresta e Ambiente, v.9, n.1, p.72-80, 2002.
UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE. Wood handbook: wood as an engineering material. Washington : USDA, 1999. (Agriculture Handbook ; 72)
VASISHTH, R. C. Water resistant composite board from rice husk. In: UNIDO/FAO/ECAFE INTERREGIONAL SEMINAR ON INDUSTRIAL PROCESSING OF RICE, 1971, Madras. Proceedings... Vienna: Unido, 1971. (UNIDO ID/WG/89/23)

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
Apr-Jun 2007

Histórico

Recebido
15 Set 2006
Aceito
04 Abr 2007

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

[1] AMERICAN SOCIETY FOR TESTYNG AND MATERIALS. Standard test methods for evaluating properties of wood-base fiber and particle panel materials. ASTM D 1037-93, Philadelphia, 1995.

[2] BOEGLIN, N.; TRIBOULOT, P.; MASSON, D. A feasibility study on boards from wood and plastic waste: bending properties, dimensional stability and reveling of the board. Holz als Roh-und Werkstoff, n. 55, p.13-16. 1997.

[3] BULAKUL, S. Economic and technical aspects of the utilization of cereal stalks for the production of panels. Vienna, Austria: UNIDO Expert Working Group meeting on the production of panels from agricultural residues. 1970, 39p. [UNIDO ID/WG.83/10].

[4] BNDES. Polietileno de alta densidade (PEAD). 2000. Disponível em: <Disponível em: http://www.bndes.gov.br/conhecimento/-relato/peadx.pdf >. Acesso em: 24 mar. 2003.
» http://www.bndes.gov.br/conhecimento/-relato/peadx.pdf

[5] CASALINA, S. L. Rigid, flexible, and composite solid objects having cellulose-containing rice hull particles and radiation-induced polymer. Patent, P.N.: US 3660223, I.D.: 680410. 1972.

[6] CEPIS. Disponível em < Disponível em http://www.cepis.org.pe/ >. Acesso em: 12 mar. de 2003.
» http://www.cepis.org.pe/

[7] COMPAM. Disponível em: <Disponível em: http://www.compam.com.br/re_plastico.htm >. Acesso em: 03 fev. 2003.
» http://www.compam.com.br/re_plastico.htm

[8] CHEN, T. Y. Studies on the manufacture of particleboard from rice hull. K’o Hsueh Fa Chan Yueh K’na (National Science Council Monthly, ROC). v.7, n.1, p.32-45, 1979.

[9] DATAMARK. Os números do mercado de embalagens. 2002. Disponível em: <Disponível em: https://www.datamark.com.br > Acesso em: 20 maio 2003.
» https://www.datamark.com.br

[10] DACOSTA, L. P. E. Utilização de resíduos do processamento mecânico da madeira para a fabricação de chapas aglomeradas. 2004. 118f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2004.

[11] DIN. GERMAN STANDARDS COMMITTEE: Deutschen Normanausschuss. Specifications for particleboard. DIN 68761(1) - 1961 (3). Holz, 1971.

[12] DOAK, K. W. Ethylene Polymers. In: MARK, H. M.; BIKALES, N. M.; OVERBERG, C. G.; MENGES, G. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. New York : John-Wiley & Sons, 1986. v. 6

[13] ENGLISH, B.; CLEMONS, C. M.; SARK, N.; SCHNEIDER, J. P. Waste-wood-derived fillers for plastics. Madison: U.S. Department of Agriculture. Forest Service, Forest Products Laboratory, 1996. 15p. (Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-91)

[14] HANCOCK, W. V.; CHANDRAMOULI, P. Comparative properties of rice-husk board, particle board, and wafer board. Journal of the Indian Academy of Wood Science, v.5, n.1, p.18-27, 1974.

[15] HILLIG, E. Qualidade de chapas aglomeradas estruturais, fabricadas com madeiras de Pinus, Eucalipto e Acácia negra, puras ou misturadas, coladas com tanino-formaldeido. 2000. 96f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2000.

[16] IRGA. Informativo IRGA. 1996. Disponível em: <Disponível em: http://irga.rs.gov.br >. Acesso em: 07 set. 2001.
» http://irga.rs.gov.br

[17] JOHN, V. M. Pesquisa e desenvolvimento de mercado para resíduos. In: WORKSHOP RECICLAGEM E REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, São Paulo, 1996. Anais . São Paulo : Antac, 1996. p.21-30.

[18] KAEFER, L. F. Concreto de Alto Desempenho com Sílica de Casca de Arroz. Disponível em: <Disponível em: http://www.unilivre.org.br >. Acesso em: 15 ago.2002.
» http://www.unilivre.org.br

[19] MACIEL, A. da S. Chapas de partículas aglomeradas de madeira de Pinus elliottii ou Eucalyptus grandis, em mistura com poliestireno e polietileno tereftalato. 2001. 115f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2001.

[20] MONTENEGRO, R.S.P.; ZAPORSKI, J.; RIBEIRO, M.C.M. Polietileno de alta densidade. Disponível em: <Disponível em: https://www.bndes.gov.br >. Acesso em: 15 ago. 2002.
» https://www.bndes.gov.br

[21] MORAES, A. et. al. Não se pode esconder o lixo debaixo do tapete: resíduos sólidos - problemas e soluções. Belo Horizonte, 1994.

[22] PEDRAZZI, C. Qualidade de chapas de partículas de madeira aglomeradas com resíduos de uma indústria de celulose. 2005. 122f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2005.

[23] RICEBOARD. Technology offter. Disponível em: <Disponível em: http://www.nrdcindia.com/ >. Acesso em: 03 ago.2001.
» http://www.nrdcindia.com/

[24] TEIXEIRA, D.E.; MOREIRA, J.M.A.P.; COSTA, A.F. da. Confecção de composto de madeira-plástico utilizando resíduos de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden e polietileno de baixa densidade (PEBD). Rev. Floresta e Ambiente, v.9, n.1, p.72-80, 2002.

[25] UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE. Wood handbook: wood as an engineering material. Washington : USDA, 1999. (Agriculture Handbook ; 72)

[26] VASISHTH, R. C. Water resistant composite board from rice husk. In: UNIDO/FAO/ECAFE INTERREGIONAL SEMINAR ON INDUSTRIAL PROCESSING OF RICE, 1971, Madras. Proceedings... Vienna: Unido, 1971. (UNIDO ID/WG/89/23)

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