resinas sintéticas
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Produção de ResinasTRANSCRIPT
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RIO
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL DA MADEIRA
PAINIS DE MADEIRA
AULA 02 e 03 RESINAS SINTTICAS
Adaptao Prof. Dr. Pedro Bom, R
DDOOCCUUMMEENNTTOO
PPBB1111__PPAAIINNEEIISS DDEE MMAADD __RREESSIINNAASS
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I. RESINAS SINTTICAS
Nome genrico de uma classe de produtos que, quando secos possuem
consistncia semelhante ao breu, tendo uma composio qumica complexa e alto
peso molecular.
As resinas sintticas podem ser classificadas de inmeras maneiras, mas na
prtica, podem ser classificadas em dois grupos, de acordo com a propriedade
final.
1.1. RESINAS TERMOFIXAS
Em sua forma primria, estas resinas podem ser trabalhadas com ou sem
presso, impregnadas ou laminadas, resultando em produtos insolveis e
infusveis. Uma vez curadas no so afetadas pelo calor. Estas caractersticas de
insolubilidade e infusibilidade so caractersticas inerentes as resinas sintticas
formadas por ligaes cruzadas (reticulao). A estrutura qumica da resina
controlada de forma que sua proliferao final ocorra no processo de
transformao da resina em produto final, ou seja, a moldagem, prensagem,
laminao, etc.
1.2. RESINAS TERMOPLSTICAS
So resinas que tm a propriedade de amolecerem sob a ao do calor e se
enrijecerem quando resfriadas, todas as vezes que for aplicado o calor necessrio
1.3. RESINAS URICAS
Resinas sintticas produzidas pela reao de formol e uria. Apresentam alta
qualidade, extraordinria versatilidade e baixo custo. Podem ser formuladas com
diversas temperaturas de cura, desde a temperatura ambiente at 200C. So
resistentes aos solventes orgnicos, mas so hidrolizadas por cidos e bases
fortes. So totalmente resistentes a microorganismos, embora apresentem uma
sensibilidade umidade maior do que as resinas fenlicas. Normalmente, so
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empregadas em misturas (adesivos), onde entram cargas inertes extensores e
outros agentes que proporcionam caractersticas especiais.
II. MATRIAS-PRIMAS
A uria (NH2CONH2) um slido cristalino branco que funde a 132,6C e
que possui uma frmula emprica CON2H4. Pode ser obtida por vrios mtodos,
dos quais, provavelmente, o mais importante a reao sob presso do dixido de
carbono com amnia em autoclaves revestidos internamente com prata:
CO2 + 2NH3 135 - 195C CO(NH2)2 + H2O
70- 230atm
A uria tambm pode ser sintetizada pela hidrlise cida da cianamida. A
cianamida clcica primeiramente extrada com gua e a cal solvel precipitada
com cido sulfrico:
H2O
CaCN2 + H2SO4 CaSO4 + NH2CN
NH2CONH2
Cianamida Cianamida Uria
Clcica (Estrutura carbamdica)
2.1. Formaldedo ou Formol (HCO)
um gs que se pode condensar, quando ento ferve a 19C.
Este aldedo aliftico preparado por oxidao cataltica do lcool metlico.
O processo normal consiste em passar uma mistura de vapor alcolico e ar sobre
um catalisador aquecido (usualmente prata) sendo a provvel reao uma reao
de desidrogenao:
CH3OH H2 + HCHO
(CH2O)
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2.2. RESINAS FENLICAS
DEFINIO QUMICA
Resinas sintticas produzidas pela reao de fenol e formol. As resinas
fenlicas podem ser fabricadas por processo cido ou alcalino, resultando em
resinas cidas ou novolacs e resinas alcalinas ou resis.
As resis so obrigatoriamente entregues para consumo em forma de
solues. Exigem altas temperaturas para cura, acima de 130C, geralmente
140C, no necessitam de reticulantes externos, uma vez que sua proporo
molecular e seu ambiente j esto em equilbrio para a cura final.
Normalmente, as operaes de aplicao, secagem e cura final so realizadas em
curto espao de tempo.
As novolacs so entregues para consumo em forma slida. Apresentam
grande estabilidade. So cidas, mas sua cura se processa melhor na faixa de pH
alcalino. Emprega como reticulante a hexametilenotetramina ou simplesmente
hexamina. Podero ser empregados outros catalisadores para cura final e diversas
substncias alteram suas caractersticas de cura. Devido a este aspecto, devero
ser analisados cuidadosamente todos os extensores e demais compostos
adicionados a estas resinas.
Um Reator tpico destinado a Fenol
(Formaldedo)
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2.3. MATRIAS-PRIMAS
2.3.1. Fenol
2.3.2.
Em sua forma pura, o fenol se apresenta cristalino, branco, com ponto de
fuso por volta de 41C. Para a preparao de resinas sintticas, o fenol
normalmente usado em forma de mistura contendo 80-90% de fenol e 20-10% de
ortocresol. O fenol obtido por processos naturais ou sinteticamente. O assim
chamado fenol natural obtido por destilao seca do alcatro da hulha, por
extrao da frao oleosa mdia por soda custica, seguida de acidificao e
destilao fracionada. A matria-prima bsica para a sntese o benzeno, que
pode ser convertido em fenol por sulfonao, pelo processo de Reschig ou pelo
processo de Cumeno.
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2.3.3. Formol (formaldedo)
um gs que se pode condensar, quando ento ferve a 19C.
Este aldedo aliftico preparado por oxidao cataltica do lcool metlico.
O processo normal consiste em passar uma mistura de vapor alcolico e ar sobre
um catalisador aquecido (usualmente prata) sendo a provvel reao uma reao
de desidrogenao:
CH3OH H2 + HCHO
(CH2O)
Os vapores de gua e formol condensam dando formalina. H vrios tipos de
formol, mas o que serve para as polimerizaes vendido em forma de soluo a
35-40% em peso, de formol. As impurezas de formalina incluem cido frmico e
metanol; este ltimo at vantajoso, pois aumenta a estabilidade do produto
armazenado.
2.4. OUTRAS RESINAS
2.4.1. Resorcina ou Resorcinol
o meta-hidroxi-fenol, slido, txico, solvel em gua, lcool, ter,
benzeno e glicerol. Ponto de fuso a 111C. Utilizado na fabricao de resinas,
pigmentos, produtos farmacuticos e adesivos.
2.4.2. Resinas Resorcnicas
As resinas resorcina-formol (R+F) so semelhantes s resinas fenlicas,
apresentando, entretanto, a vantagem da cura a frio. Na colagem de madeira, as
resinas R+F oferecem uma liga totalmente prova dgua e solventes, mais
resistentes do que a prpria madeira, com aplicao na construo naval,
aeronutica, de silos e tanques. Na indstria da borracha so aplicadas na
impregnao de lonas para pneus e correias.
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2.4.3. Melamina
Composto cristalino branco, ligeiramente solvel em gua. Utilizado na
fabricao de resinas sintticas.
2.4.4. RESINAS MELAMNICAS
A caracterstica principal das resinas produzidas com melamina a
possibilidade de serem fabricadas em qualquer cor. A resina pura incolor e
transparente.
Suas principais aplicaes incluem adesivos para madeira, resinas para
txteis e papel, tinta, vernizes e p de moldagem, largamente empregado na
indstria de material eltrico e de artigos domsticos. Tambm muito utilizada na
fabricao de laminados decorativos.
2.4.5. EMULSES VINLICAS
Produtos resinosos obtidos a partir da polimerizao de acetato de vinila,
resultando em Poli-acetato de vinila, vulgo Acetato de Polivinila, ou PVAc,
conforme a denominao comercial mais conhecida.
A propriedade mais interessante destas emulses a coalescncia
temperatura-ambiente, ou seja, a capacidade de aglomerao das partculas de
polmeros, formando um filme contnuo, ao ser retirada gua do sistema, por
evaporao ou absoro. As emulses vinlicas so empregadas na produo de
papel, txteis, tintas e adesivos.
Atualmente j existem resinas PVAc catalisadas com cidos orgnicos que
proporcionam colagem resistente gua, utilizadas em prensas de alta freqncia.
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III. INDSTRIA DA MADEIRA
Apesar de pouco reconhecido, a madeira um dos mais completos
materiais gerados pela natureza. A madeira um material relativamente leve, mas
apresenta alta resistncia, e em algumas propriedades mecnicas compara-se
favoravelmente com materiais sintticos como o ao, concreto e nylon. A
resistncia mecnica da madeira poderia assim ser qualificada em 03 (trs) eixos,
tomando-se como referncia a direo das fibras: Eixo longitudinal, eixo tangencial
e eixo radial. A resistncia mecnica ao longo do eixo longitudinal muito maior
que ao longo dos eixos tangencial e radial, e , usando-se uma simplificao
adicional, pode-se assumir apenas dois eixos direcionais, um longitudinal e
outro transversal.
A importncia da adeso para a performance da madeira como um material
exemplificada na sua ao no sentido de minimizar as limitaes de tamanho. O
uso do adesivo permite fabricar placas e chapas de madeira com larguras muitas
vezes superiores ao dimetro da rvore que fornece a matria prima madeireira.
Praticamente todos os produtos madeireiros importantes, com exceo da
madeira serrada, levam algum tipo de adesivo em seu processo de fabricao. Na
verdade, a arte de promover juntas de madeira atravs do uso de adesivos
milenar. Provavelmente j no tempo dos faras do Egito, adesivos como casena e
colas animais eram conhecidos. Entretanto, somente a partir do sculo atual foram
feitos significativos progressos no campo da cincia da adeso e tecnologia dos
adesivos.
O desenvolvimento de resinas sintticas deu novo impulso indstria de
chapas e painis de madeira. A partir de 1930 a disponibilidade de resinas lquidas
base de uria-formaldedo e fenol-formaldedo permitiu a fabricao de chapas
de qualidade superior. A indstria de aglomerado, a qual teve seu
desenvolvimento inicial por volta de 1945, j nasceu utilizando resinas sintticas, e
atualmente quase toda a sua produo base de uria-formaldedos, com
exceo da pequena quantidade de chapas destinadas a uso exterior, onde a
resina fenlica exigida.
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Qumica da madeira
Fibras
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IV. TEORIA DA ADESO A adeso ou colagem pode ser entendida como um fenmeno que prov um
mecanismo de transferncia de tenses entre dois slidos, atravs de processos
moleculares.
Essencialmente, um adesivo necessita aderir (ligar-se) superfcie de um
slido, e possuir uma fora de coeso adequada.
As principais teorias de adeso podem ser classificadas de uma forma geral
em:
4.1. TEORIA MECNICA
O mecanismo de adeso se daria atravs de um enganchamento
(interlocking) mecnico. A fluidez e penetrao do adesivo em substratos
porosos levaria, de acordo com esta teoria, formao de ganchos fortemente
presos ao substrato aps a solidificao do adesivo. Esta teoria tem aplicao
bastante restrita, sendo parcialmente vlida apenas na colagem de materiais
porosos como a madeira, o papel e produtos txteis.
4.2. TEORIA DA DIFUSO DE POLMETROS
A adeso se daria atravs da difuso de segmentos de cadeias de
polmeros. As foras de adeso podem ser visualizadas como as mesmas
produzidas na adeso mecnica, s que agora a nvel molecular. No entanto, as
aplicaes desta teoria tambm so limitadas. A maior parte dos pesquisadores no
campo da adeso acredita atualmente que a difuso molecular tem grande
importncia somente para adeso entre duas partes do mesmo material
(autohesion).
4.3. TEORIA DA ADESO QUMICA
Segundo esta teoria, a adeso se daria atravs de ligaes primrias
(inicas, covalentes, coordenadas e metlicas) e/ou atravs das foras secundrias
intermoleculares. Acredita-se hoje que a adeso na interface, do ponto de vista
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molecular, deve-se, praticamente, ao das foras secundrias, com exceo de
casos especficos, como por exemplo a soldagem metal-metal, onde ocorre
formao de ligaes primrias.
Independentemente das teorias envolvidas, sabe-se que o desenvolvimento de
uma boa colagem depende substancialmente de trs requisitos essenciais: (1)
adequado umedecimento proporcionado pelo adesivo lquido, (2) solidificao do
adesivo lquido, e (3) suficiente capacidade de modificao da forma por parte do
adesivo j solidificado, afim de reduzir os efeitos das tenses elsticas que
acompanham a formao da junta ou colagem.
Durante o processo de formao da colagem pode-se atribuir ao adesivo as
seguintes funes de movimento e mobilidade:
a) Fluidez: Refere-se ao escoamento da massa lquida do adesivo no plano da
superfcie do substrato.
b) Transferncia: Refere-se ao movimento pelo qual o adesivo transfere-se para
as duas faces dos substratos a serem colados. O termo ganha maior significado
nas colagens em que o adesivo aplicado apenas em uma das superfcies.
c) Penetrao: Movimento do adesivo no sentido de penetrar a estrutura capilar
e porosa do substrato.
d) Umedecimento: Movimento do adesivo no sentido de recobrir a estrutura
submicroscpica do substrato, adquirindo maior proximidade e contato a nvel
molecular.
e) Solidificao: Movimentos envolvidos na mudana do estado fsico, incluindo a
migrao ou evaporao do solvente, orientao molecular, polimerizao e
Cross-linking.
Algumas das mais importantes caractersticas da madeira que afetam a
adeso e colagem so revisadas de forma sucinta nos pargrafos seguintes.
4.4. VARIABILIDADE
No existem duas peas de madeira iguais. As variaes (na estrutura
anatmica, composio qumica, propriedades fsicas e mecnicas, etc) de maior
grandeza ocorrem entre espcies, sendo conhecimento comum que umas espcies
so mais fceis de colar do que outras. A natureza biolgica da madeira causa
adicionalmente amplas variaes entre rvores de uma mesma espcie, e mesmo
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no material de uma mesma rvore. Esta variabilidade atinge uma srie de
propriedades (peso especfico, textura, permeabilidade, etc) , que por sua vez so
determinantes no processo de adeso e na performance da colagem.
a. Propriedades Organolpticas
Amap (Brosimum parinarioides)
Propriedades Organolpticas
Vermelho (Dinizia excelsa)
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Propriedades Organolpticas
Muirapixuna (Cassia sp)
Propriedades Organolpticas
Pau rainha (Brosimum rubescens)
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4.5. DENSIDADE
Existem fortes indicaes de que colagens feitas em madeiras de densidade
mais alta degradam-se mais rapidamente do que colagens efetuadas em madeiras
de mais baixa densidade (25). Alm disso, madeiras mais densas, normalmente
possuem maior resistncia mecnica, exigindo assim, linhas de colas que possam
resistir tenses superiores s exigidas para madeiras menos densas.A densidade
da espcie madeireira est tambm diretamente relacionada com a sua porosidade
e permeabilidade, influenciando assim o grau de rugosidade (devido estrutura
anatmica) e as funes de mobilidade, fatores determinantes na formao da
ligao adesivo-substrato.
4.6. ANISOTROPIA
Os planos de colagem (tangencial, radial e transversal) representam
superfcies com diferentes estruturas anatmicas, composies qumicas e,
mesmo, superfcies fsicas, implicando em diferentes inter-relaes com o adesivo,
o que, obrigatoriamente, reflete-se na colagem e linha de cola.
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b. Cubo (hardwood)
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Cubo (softwood)
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Elemento de vaso
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Traquedeos em pnus
4.7. POROSIDADE E PERMEABILIDADE
O tamanho, disposio e freqncia de cavidades celulares e poros na
estrutura da madeira afetam diretamente a penetrao do adesivo. As interaes
da porosidade e permeabilidade com a migrao do solvente tambm interferem
na viscosidade da resina, afetando suas funes de mobilidade, o que,
obviamente, acarreta mudanas na qualidade da colagem.
4.8. EXTRATIVOS
A presena de extrativos na madeira de algumas espcies freqentemente
constitui-se em obstculo ao desenvolvimento de uma boa colagem. Uma srie de
estudos recentes, indica que extrativos e outros contaminantes da superfcie
podem causar um decrscimo do umedecimento, levando a uma colagem de
qualidade inferior. Os extrativos da madeira podem ainda interferir com a reao
de polimerizao do adesivo, e em alguns casos demonstrou-se que a prvia
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extrao de resinas e outros extratos de algumas espcies contribui sensivelmente
para facilitar sua colagem.
4.9. ALBURNO E CERNE
Para a maioria das espcies, as funes de mobilidade do adesivo no
alburno e no cerne diferem, principalmente devido presena de extrativos e
menor porosidade e permeabilidade do cerne.
i. Crescimento Cambial
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4.10. pH E CAPACIDADE TAMPO
A maior parte das madeiras apresenta um pH levemente cido. As variaes
de pH e capacidade tampo afetam diretamente a cura e a solidificao do
adesivo, uma vez que estes processos normalmente ocorrem somente em faixas
relativamente restritas de pH.
4.11. CONTEDO E UMIDADE
Na colagem da madeira com os tradicionais adesivos sintticos base de
uria, melamina, fenol e resorcinol, imprescindvel que a madeira seja
previamente secada at contedos de umidade normalmente variando entre 6% e
15%. Contedos de umidade mais altos geralmente implicam em linhas de cola
menos resistentes, alm de envolverem riscos de formao de bolhas e
delaminao.
ii. Secador de lminas
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V. INFORMAES TCNICAS SOBRE COLAGEM
5.1. O QUE SO MATRIAS-PRIMAS?
So componentes bsicos, que, misturados em propores adequadas, do
origem a Batida de Cola.
RESINA
EXTENSOR
GUA
CATALIZADOR
BATIDAS DE COLA
MATRIAS PRIMAS
5.2. Batedeira de cola
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5.3. QUAL A FUNO DESSAS MATRIAS-PRIMAS?
5.4. FORMULAES SUGERIDA
5.5. COMO DEVO CONTROLAR A BATIDA DE COLA?
muito importante, sempre que for feita uma batida de cola, determinar a
viscosidade de aplicao, pois a viscosidade adequada fundamental para uma
boa aplicao do adesivo na lmina.
Tem a finalidade de controlar a
reao (endurecimento) da cola. Lquido ou sal Catalisador
Ajustar a viscosidade da cola: menos gua/mais viscosa/mais
grossa.
Potvel gua
Reduzir o custo, aumentar a viscosidade (engrossar a cola) para um bom controle de penetrao e espalhamento da cola.
Farinha de trigo Farinha de cco
Farinha de mandioca, outros..
Extensor
A resina o ingrediente responsvel pela unio ou colagem
das lminas.
Uria-formol (Cola-branca) -
Fenol-Formol (Cola-vermelha) Resina
FUNO TIPO MATRIA
PRIMA
- - Alta Alta Mdia Mdia Baixa Baixa Emisso
BR WBP INT INT MR INT MR MR Tipo
Interno Externo Interno Interno Externo Interno Externo Externo Mercado
125.140 125.140 105 T. Amb 105 105 105 105 Prensa (C)
- - - 2 - 5 - 02 02 Cat. R 6
- - 5 - 7 - 5 7 5 7 - - Cat. R 4
20 10 80 40 80 40 80 40 gua
20 10 80 40 80 40 80 40 Farinha de trigo
100 100 - - - - - - Baqphen 4051
- - 100 100 - - - - Royalfor - 102
- - - - 100 100 - Royalfor - 101
- - - - - - 100 100 Royalfor - 100
H G F E D C B A Formulao
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5.6. COMO DETERMINAR A VISCOSIDADE DA BATIDA DE COLA?
Como esclarecimento: viscosidade a capacidade de escoamento (fluidez)
de qualquer lquido, ou seja, no caso da resina, quando mais fina ela estiver
menos viscosa ser, pois seu poder de escoamento ser mais rpido e, quanto
mais grossa estiver mais viscosa ser, com seu escoamento mais lento.
Determinamos a viscosidade (capacidade de escoamento) atravs de um
copo de alumnio com volume calibrado, contendo um orifcio em sua parte inferior
(no caso da resina pura 4 mm, para a batida de cola, 8 mm de dimetro)
chamado Copo Ford.
Copo Ford n. 08
Neste ensaio a temperatura da resina dever estar aferida a 25C.
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5.7. Parmetros de Viscosidade do Copo Ford n.o 8
Madeira classe 1 (densidade): 500 Kg / m2
Madeira classe 2 (densidade): 500 700 Kg / m2
Madeira classe 3 (densidade): > 700 Kg / m2
5.8. Viscosidade (Copo Ford n.o 8)
= classe 1: 40 60 seg.
= classe 1: 40 60 seg.
= classe 1: 40 60 seg.
5.9. Tempode batida: > 4 minutos
Viscosidade deve ser feita imediatamente ao trmino da batida.
5.10. Padres internacionais
TIPO MR: resistente a umidade
Type MR: moisture resistant and moderately weather resistant
Resistente s intempries por alguns anos, resistente aos microorganismos e
gua fria e resistncia limitada gua quente (no fervente) 65 2C por 3
horas.
Ensaios: em gua quente e apreciao com faca na linha de colagem.
TIPO INT : interior
Type INT: interior
Resistncia gua fria.
Ensaios: em gua durante 16 24 horas e apreciao com faca na linha de
colagem.
TIPO BR: resistente fervura
Type BR: boil resistant
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Altamente resistente aos microorganismos, s intempries, gua fria e quente.
Ensaios: em gua fervente por 3 horas e apreciao com faca na linha de colagem.
TIPO WBP: colagem prova de tempo de fervura.
Type WBP: weather and boil-proof
Altamente resistente s intempries, aos microorganismos, gua fria e quente,
ao vapor e calor.
Ensaios: Em gua fervente por 72 horas e, aps, apreciao com faca na linha de
colagem.
5.11. COMO APLICAR A COLA?
necessrio um ajuste prvio da quantidade de cola para aplicar,
verificao do paralelismo e qualidade dos rolos aplicadores e dosadores.
5.12. COMO DETERMINAR A QUANTIDADE DE COLA A SER
APLICADA?
Cortar lminas a serem utilizadas nas dimenses de 50 x 20 cm, sendo 50
cm no sentido das fibras.
Pesar todas as lminas e anotar seu peso correspondente.
Passar as lminas na encoladeira nos lados direito, esquerdo e centro da
passadeira.
Repres-los anotando seu lado e posio.
5. Clculo: a diferena entre o peso com cola e o peso sem cola multiplicado
por 10 (dez), dar o valor da gramatura (g/m2) por face dupla. OBS.: Se a
diferena de gramatura entre laterais e o meio estiver em torno de
15%, retific-los
5.13. Passadeira de cola
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5.14. QUE QUANTIDADE DE COLA DEVO APLICAR?
A quantidade varia conforme a qualidade, espessura e espcie da lmina a
ser aplicada.
Lminas porosas/reversas 360 a 400 gm2 face dupla
Lminas no porosas/lisas 320 a 360 gm2 face dupla
5.15. COMO POSSO AVALIAR SE O PRODUTO FABRICADO SE
ENCONTRA BEM COLADO?
Uma avaliao prvia pode ser feita da seguinte forma:
Aps a prensagem com material ainda quente, forar a delaminao da
chapa. Se houver desfibramento o material estar em condies.
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Porm conveniente de tempos em tempos enviar amostras do produto
para ensaios em laboratrio.
Aparelho para ensaios mecnicos
Ensaio de desfibramento (foto 1)
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Ensaio de desfibramento (foto 2)
Ensaio de desfibramento (foto 3)
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Ensaio de desfibramento (foto 4)
5.16. QUE PROVIDNCIA DEVO TOMAR DIANTE DE UMA
DESCOLAGEM?
1. A primeira providncia checar todos os parmetros, citados neste
informativo, e tentar localizar o problema.
2. Se o mesmo persistir, tentar trocar a resina de linha por outra e avaliar.
3. Entrar em contato conosco, informando todos os parmetros utilizados,
preenchendo o check list.
Check list
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Check list
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RESUMO TCNICO DE APLICAO
*1. A formulao da batida de cola deve ser controlada atravs de slidos ativos.
Recomenda-se para resinas uria-formol 25% mnimo, e para resinas fenlicas,
35% mnimo de slidos ativos.
*2. A quantidade de gua na formulao dever ser ajustada para obter uma
batida cola com viscosidade de acordo com a classe madeira utilizada.
*3. Lminas mal torneadas ou corrugadas necessitam maior quantidade de cola
para compensar a falha superficial da adeso.
*4. Nas temperaturas superiores a 25C, devero ser tomados cuidados especiais
na assemblagem; nas temperaturas superiores a 40C , devero ser prensados os
sanduches (composies) o mais breve possvel, sendo necessrio um tempo
mnimo de 15 min. para possibilitar a penetrao da cola na lmina de madeira.
10 a 146 a 146 a 146 a 14Presso efetiva kgf/cm2125 a 140 C90 a 100 C95 a 110 C95 a 110 CTemperatura
0.8 min / mm.0,5 min/ mm + 2
min.0,5 min/ mm + 2
min.0,5 min/ mm + 2
min.Tempo de permanncia
mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.Tempo de carregamento PRENSAGEM
40 a 720 min.15 a 30 min.mx. 40 min.-Tempo aps montagemASSEMBLAGEM
12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.Tempo de permanncia12999Presso efetiva - kgf/cm2
PR - PRENSAGEM> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina > 3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina 2,0 -3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina < 2,0
< 40C< 40C< 40C< 40CTemperatura da lminaAPLICAO DA COLA (gramatura)
30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.Viscosidade Classe 340 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 240 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 1
-7 %7 %7 %Catalisador20808080gua ----Extensor - farinha de cco
20808080Extensor trigo100100100100Resina
FORMULAO DA BATIDA DE COLA< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Contra capa< 8 %< 8 %< 8 %< 8 %Miolo cola< 8 %< 12 %< 12 %< 12 %Miolo seco< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Capa
UMIDADE DE LMINABAQPHEN 4051ROYALFOR 102ROYALFOR 101ROYALFOR 100LMINAS
10 a 146 a 146 a 146 a 14Presso efetiva kgf/cm2125 a 140 C90 a 100 C95 a 110 C95 a 110 CTemperatura
0.8 min / mm.0,5 min/ mm + 2
min.0,5 min/ mm + 2
min.0,5 min/ mm + 2
min.Tempo de permanncia
mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.mx. 150 seg.Tempo de carregamento PRENSAGEM
40 a 720 min.15 a 30 min.mx. 40 min.-Tempo aps montagemASSEMBLAGEM
12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.12 a 15 min.Tempo de permanncia12999Presso efetiva - kgf/cm2
PR - PRENSAGEM> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina > 3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina 2,0 -3,5> 370> 370> 370> 370Classe 3> 320> 320> 320> 320Classe 2> 280> 280> 280> 280Classe 1
Espessura da lmina < 2,0
< 40C< 40C< 40C< 40CTemperatura da lminaAPLICAO DA COLA (gramatura)
30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.30 a 40 seg.Viscosidade Classe 340 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 240 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.40 a 60 seg.Viscosidade Classe 1
-7 %7 %7 %Catalisador20808080gua ----Extensor - farinha de cco
20808080Extensor trigo100100100100Resina
FORMULAO DA BATIDA DE COLA< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Contra capa< 8 %< 8 %< 8 %< 8 %Miolo cola< 8 %< 12 %< 12 %< 12 %Miolo seco< 12 %< 14 %< 14 %< 14 %Capa
UMIDADE DE LMINABAQPHEN 4051ROYALFOR 102ROYALFOR 101ROYALFOR 100LMINAS
-
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*5. Este tempo estabelece o carregamento da prensa, o fechamento e
estabilizao da prensa..
*6. Como sugesto pode ser usado o critrio de 1 min/mm.
*7. Prensas com pratos macios podem trabalhar com temperaturas inferiores s
prensas com pratos tubulares ou reduzir o tempo de prensagem..
VI. CHAPAS DE MADEIRA COMPENSADA
6.1. OBJETIVO
Esta norma fixa as especificaes para chapas de madeira compensada.
6.2. CONDIES GERAIS
Todas as chapas, independentemente do tipo, exceto quando mencionado,
devero apresentar as seguintes caractersticas:
a. Montagem
Nmero de lminas mpar, lmina da face e contra face paralela ao
comprimento da chapa, sendo admitido duas lminas coladas entre si com a
mesma orientao do gr.
b. Dimenses
As chapas devero ter dimenses de 2.440 mm x 1.220 mm, permitindo-se
variaes no superiores a 2 mm em qualquer direo. Outras dimenses so
consideradas especiais. As dimenses devero ser tomadas no meio da largura e
comprimento da chapa.
c. Forma
Todas as chapas devero ser retangulares, formando quatro ngulos retos,
permitindo-se um desvio de no mximo, 10.
-
33
d. Espessuras
As chapas podero Ter as espessuras de 4, 6, 9, 12, 15, 18 e 21 mm. As
tolerncias aceitas para cada uma das espessuras so apresentadas na tabela
abaixo. A espessura deve ser determinada a, no mnimo, 50 mm da borda da
chapa, em um ponto tomado ao acaso.
PROGRAMA NACIONAL DE QUALIDADE DE COMPENSADO
e. Nmero de lminas
O nmero mnimo de lminas por espessura mostrado na Tabela. Exceo
feita ao sarrafeado onde so admitidas at 3 camadas.
PREPARAO DA MATRIA-PRIMA LAMINAO SECAGEM PREPARAO DAS LMINAS PREPARAO DA COLA APLICAO DA COLA MONTAGEM PRENSAGEM ACABAMENTO
EMBALAGEM
QUALIDADE DO PRODUTO FINAL PARMETROS DE QUALIDADE CARAC. DE COLAGEM
LINHA DE COLA DO PAPEL CARACTERSTICA FSICO-MECNICAS
DOS PAINIS
CONTROLE D PROCESSO DE PRODUO
ETAPAS DO PROCESSO RESINA (WBP/MR0)
EXTENSOR
CATALISADOR (MR)
GUA
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VII. OUTROS
CONFRONTO ENTRE ESPECIFICACONFRONTO ENTRE ESPECIFICAES ES
PARA COMPENSADOSPARA COMPENSADOS
BS - 1203: (British Standards - Inglaterra )
Esta norma apresenta os valores mnimos de
resistncia trao.
18,025018,025016/ 24 horasFriaTipo INT
18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR
18,02507,01003 horasFerv.Tipo BR
18,025014,120072 horasFerv.Tipo WBP
Kg/cm2Lbs/pol2Kg/cm2Lbs/pol2
SecaMolhadaTempo de
imerso
Temp. da gua
Resistncia mnima traoCondies de EnsaioCompensados
CONFRONTO ENTRE ESPECIFICACONFRONTO ENTRE ESPECIFICAES ES
PARA COMPENSADOSPARA COMPENSADOS
BS - 1203: (British Standards - Inglaterra )
Esta norma apresenta os valores mnimos de
resistncia trao.
18,025018,025016/ 24 horasFriaTipo INT
18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR
18,02507,01003 horasFerv.Tipo BR
18,025014,120072 horasFerv.Tipo WBP
Kg/cm2Lbs/pol2Kg/cm2Lbs/pol2
SecaMolhadaTempo de
imerso
Temp. da gua
Resistncia mnima traoCondies de EnsaioCompensados
18,025018,025016/ 24 horasFriaTipo INT
18,025014,12003 horas67.C (+/-2)Tipo MR
18,02507,01003 horasFerv.Tipo BR
18,025014,120072 horasFerv.Tipo WBP
Kg/cm2Lbs/pol2Kg/cm2Lbs/pol2
SecaMolhadaTempo de
imerso
Temp. da gua
Resistncia mnima traoCondies de EnsaioCompensados
AS - 3561: (Normas americanas p/ compensados)
151024,6Acima 350
301017,6 24,6250-350
502517,6At 250
MdiaMnimoKg/ cm2Lbs/ pol2
Fibras em %Mdia de Resistncia trao
AS - 3561: (Normas americanas p/ compensados)
151024,6Acima 350
301017,6 24,6250-350
502517,6At 250
MdiaMnimoKg/ cm2Lbs/ pol2
Fibras em %Mdia de Resistncia trao
151024,6Acima 350
301017,6 24,6250-350
502517,6At 250
MdiaMnimoKg/ cm2Lbs/ pol2
Fibras em %Mdia de Resistncia trao
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VIII. APNDICE
8.1. CLCULO DE PRESSO EFETIVA EM PRENSAS
Partindo da definio clssica de que a presso a relao de fora aplicada
sobre rea, para determinar a presso efetiva em uma prensa, ou seja, a presso
que est sendo realmente aplicada, utiliza-se o seguinte clculo:
Pm = Am x Pe ou Pe = Pm x At
At Am
ONDE:
Pm = presso manomtrica lida na prensa (Kg/cm2)
Am = rea da madeira (cm2)
Pe = presso efetiva ( Kg/cm2)
At = rea total dos pistes (cm2)
8.2. Clculo de At
rea da circunferncia: A = r2, onde uma constante de valor =
3,1416 e r o raio. O raio poder ser obtido atravs do dimetro, onde r = d/2.
O dimetro poder ser facilmente medido pelo permetro ou circunferncia do
pisto, onde d = permetro/. A rea total (At) ser obtida pela multiplicao da
rea da circunferncia pelo nmero de pistes que compem a prensa.
At = (r2) x n.. de pistes
OBS.: O nmero de pratos da prensa no influi nestes clculos.
-
36
Exemplo 2
Deseja-se saber qual a presso manomtrica que dever ser aplicada, para
uma presso efetiva de 6 Kg/cm2, com lminas de 2,44 m x 1,22 m, em uma
prensa de 6 pistes, com dimetro nominal de 20 cm.
8.3. Densidade
Densidade / Peso especfico e viscosidade so propriedades totalmente
independentes entre si.
A densidade est relacionada diretamente ao teor de slidos das resinas.
obtida atravs de ensaios com picnmetro ou densmetro expressa em g/cm.
Exemplo 1
Determinar a presso efetiva numa prensa de 20
pratos com lminas de madeira nas dimenses de
2,44m x 1,22m, a uma presso manomtrica de 160
Kg/cm2. A prensa possui 6 pistes iguais, dimetro
nominal de 20 cm cada.
SENDO:
- r = d/2 , d = 20 cm portanto, r = 20/2 = 10 cm
At = (3,1416 x 102 ) x 6 = 1885 cm2.
160 = (2,44 x 1,22) cm2 x (Pe) Kg/cm2
1885 cm2
Pe = (160) Kg/cm2 x (1885) cm2 = 10,13 Kg/cm2
(244 x 122) cm2
Pe ? 10 kg/cm2
Exemplo 1
Determinar a presso efetiva numa prensa de 20
pratos com lminas de madeira nas dimenses de
2,44m x 1,22m, a uma presso manomtrica de 160
Kg/cm2. A prensa possui 6 pistes iguais, dimetro
nominal de 20 cm cada.
SENDO:
- r = d/2 , d = 20 cm portanto, r = 20/2 = 10 cm
At = (3,1416 x 102 ) x 6 = 1885 cm2.
160 = (2,44 x 1,22) cm2 x (Pe) Kg/cm2
1885 cm2
Pe = (160) Kg/cm2 x (1885) cm2 = 10,13 Kg/cm2
(244 x 122) cm2
Pe ? 10 kg/cm2
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8.4. pH
Potencial Hidrogeninico, expresso matemtica que representa o teor de
hidrognio ionizado, valor que representa a acidez ou alcalinidade de uma soluo.
A escala de pH logartmica, os intervalos so exponenciais, o que significa
uma diferena muito maior nas concentraes de ons do que os valores,
isoladamente significam:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Faixa cida Ponto neutro Faixa alcalina
pH significa uma acidez ou alcalinidade ionizadas de uma substncia. O pH
pode ser medido atravs do aparelho especfico (pHmetro) ou atravs de papel
indicador universal na faixa de 0 a 14.
Os valores so expressos comparativamente do papel indicador aps a
imerso na soluo com a tabela referencial de pH.
8.5. Teor de slidos
Resduo seco do material a ser examinado. No ensaio adiciona-se sobre um
recipiente padronizado, uma determinada quantidade de resina, deixando por um
perodo em estufa de aquecimento a temperatura especfica para cada tipo de
resina, onde os volteis sero evaporados. Existem ciclos especficos para cada
tipo de produto, pela norma (ABNT) indicado 3 horas a 105C.
As condies de realizao do teste (quantidade de substncia, tempo e
temperatura) devem ser mencionadas na indicao do resultado, que ser
expresso em %.
Geralmente usa-se um determinada quantidade de substncia que
proporciona resduos secos de aproximadamente 0,5g. Ex.: para resina Royalfor R-
100 (1g p/3h a 105C) = 64 a 66%.
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38
8.6. Gelatinizao
Gel-time, ou simplesmente Gel. Estado intermedirio de polimerizao,
ponto em que uma substncia toma consistncia de pasta.
8.7. Polimerizao
Reao de unio ou fechamento das cadeias molculas simples
(monmetros) formando cadeias longas ou complexas (polmeros).
8.8. Cura
Estgio final da reao de endurecimento de uma substncia.
8.9.
Perodo de acomodao ou descanso que deve ser proporcionado a qualquer
artefato que tinha sido submetido a processo de prensagem a quente ou a frio, ou
a outros processos de manufatura que envolvam calor. Este perodo, geralmente
de 7 a 10 dias, necessrio para a restaurao da umidade, estabilizando as
propriedades fsicas e mecnicas do material. Para alguns materiais empregam-se
mtodos acelerados de normalizao em cmaras especiais.
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
CONSULTA FSICA
MEYER, Beat Urea-Formaldeyde Resin. Reading Massachusetts
Addison-Wesley Publications, 1979.
MILES, D.C. & BRISTON, J.H. Tecnologia dos Polmeros So Paulo,
Polgono/EDUSP, 1975.
SOBRAL Filho, M. Adeso e Adesivos para Madeira. Braslia, IBDF, 1982
(DE- Srie Tcnica n. 5).
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39
ASSOSSIAO BRASILEIRA DA INDSTRIA DE MADEIRA COMPENSADA
Normas de controle de qualidade e classificao de compensados. So Paulo,
ABIMCI, 1985.
PNQM - Programa Nacional Qualidade da Madeira
CONSULTA VIRTUAL
INDUMEC - http://www.indumec.com.br/
FEZER - http://www.fezer.com.br/
EMIC - http://www.emic.com.br/
MADEIRAS DO BRASIL - http://www.madeirasdobrasil.eng.br/
QUIMIS - http://www.quimis.com.br/
Pm = (244 x 122) cm2 x (6) Kg/cm
2 = 94,75 Kg/cm
2 95 Kg/cm2
(1885) cm2