Ir para o conteúdo principal Ir para o menu de navegação principal Ir para o rodapé
Scientific Electronic Archives
Ciências Agrárias
DOI: 10.36560/17620242016
Enviado: 2024-10-13
Publicado: 2024-10-22

Clustering of tropical species through multivariate analysis of the bonding properties of edge-glued panels (EGP)

Universidade Federal do Paraná
Universidade Federal do Paraná
Universidade Federal do Paraná
Universidade Federal do Paraná
Universidade Federal do Paraná
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Mixed EGP species, wood waste, Amazonian woods, edge-glued panels, higher value-added products

Resumo

Tropical woods have high added value, and the use of waste for panel production is an initiative to add more value to this material, typically consisting of various species. The use of raw materials from tropical solid wood waste in the Amazon region contributes to the reduction of carbon emissions associated with the burning of this material. In this context, this study aimed to cluster species based on the bonding properties of Amazonian woods by applying multivariate analysis. The apparent density 12% and strength of finger joint and edge-glued joints of Cedrela odorata, Enterolobium schomburgkii, Erisma uncinatum and Qualea paraensis was evaluated which were joined in homogeneous and hybrid configurations with the adhesives PVA and EPI, as spreading rate of 180 g/m2. The treatments were compared by multivariate analysis of variance and discriminant analysis. The discrimination of species and combinations based on wood density (low, medium, and high) revealed that this is the most important characteristic for grouping different species that make up tropical hardwood waste for the production of EGP panels. In practice, the separation of species into groups according to wood densities can contribute to a better definition of the indications for use of edge glued panels of each density class, and assertive targeting for applications according to the strength ranges required. In the static bending, parallel tensile and shear tests all species and their combinations met the minimum requirements normative, indicating the approval of species and combinations studied for the production of EGP panels.

Referências

  1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE MADEIRA PROCESSADA MECANICAMENTE (ABIMCI). Estudo Setorial 2019: ano base 2018. Curitiba, 2019. 161p. https://abimci.com.br/wp-content/uploads/2022/09/Estudo-Setorial-2019.pdf. Accessed 04 september 2023
  2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). Projetos de estruturas de madeira – NBR 7190. Rio de Janeiro, 1997. 107p.
  3. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). Standard specification for adhesives used for finger joints in nonstructural lumber products - D 5572. West Conshohocken: United States, 2019. 17p.
  4. BILA, N. F.; IWAKIRI, S.; TRIANOSKI, R.; PRATA, J. G. Avaliação da qualidade de juntas coladas de seis espécies de madeiras tropicais da Amazônia. Floresta, v. 46, n. 4, p. 455-464, 2016. https://doi.org/10.5380/rf.v46i3.36311
  5. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Resolução CONAMA N° 474, de 6 de abril de 2016. Altera a Resolução nº 411, de 6 de maio de 2009, que dispõe sobre procedimentos para inspeção de indústrias consumidoras ou transformadoras de produtos e subprodutos florestais madeireiros de origem nativa, bem como os respectivos padrões de nomenclatura e coeficientes de rendimento volumétricos, inclusive carvão vegetal e resíduos de serraria, e dá outras providências. 2016. http://www.ibama.gov.br/component/legislacao/?view=legislacao&legislacao=138205#:~:text=Altera%20a%20Resolu%C3%A7%C3%A3o%20n%C2%BA%20411,de%20rendimento%20volum%C3%A9tricos%2C%20inclusive%20carv%C3%A3o. Accessed 14 August 2022
  6. C.T. DONOVAN ASSOCIATES INC. Opportunities and constraints associated with using wood waste for fueling Connecticut. Office of Policy and Management, Energy Division. Connecticut, 1990.
  7. CLEMENT, C. R.; HIGUCHI, N. A floresta amazônica e o futuro do Brasil. Ciencia e Cultura, v. 58, n. 3, p. 44-49, 2006.
  8. CORADIN, V. T. R.; CAMARGOS, J. A. A.; PASTORE, T. C. M.; CHRISTO, A. G. Madeiras comerciais do Brasil: chave interativa de identificação baseada em caracteres gerais e macroscópicos. Serviço Florestal Brasileiro, Laboratório de Produtos Florestais: Brasília, 2010. https://lpf.florestal.gov.br/en-us/chave-interativa-de-identificacao. Accessed 15 september 2023
  9. DANAWADE, B. A.; MALARI, R. R.; PATIL, B. S.; HANAMAPURE, R. S. Effect of finger joint on flexural strength of teak wood. International Journal of Engineering and Technology, v. 5, n. 6, p. 4929-4937, 2014.
  10. EUROPEAN STANDARD (EN). Solid wood panels (SWP) – Requirements – EN 13353. Bruxelas, p. 10, 2008.
  11. EUROPEAN STANDARD (EN). Solid wood panels – Bonding quality – Test Method – EN 13354. Bruxelas, p.11, 2008.
  12. FRIHART, C. Adhesive bonding and performance testing of bonded wood products. Journal of ASTM International, v. 2, n. 7, 2005. https://doi.org/10.1520/jai12952 article 12952
  13. IWAKIRI, S. Painéis de Madeira Reconstituída. FUPEF: Curitiba, 2005.
  14. IWAKIRI. S.; TRIANOSKI, R.; ZUNTA, R. R.; PEREIRA, G. F.; ROSA, T. S. Avaliação dos efeitos do adesivo, gramatura e pressão na qualidade de painéis EGP de Eucalyptus badjensis. Scientia Forestalis, 49: e3437, 2021. https://doi.org/ 10.18671/scifor.v49n129.20
  15. KEFFER, J. F.; TRIANOSKI, R.; SANTOS, R. A.; IWAKIRI, S.; ZAMARIAN, E. H. C. Potential for using tropical solid wood waste from the Amazon for the production of edge glued panels. Scientific Electronic Archives, v. 17, n. 1, 2024. http://dx.doi.org/10.36560/17120241855
  16. LOBÃO, M. S.; CASTRO, VR, RANGEL A, SARTO C, TOMAZELLO FILHO, M.; SILVA JUNIOR, F. G.; CAMARGO NETO, L.; BERMUDEZ, M. A. R. C. Agrupamento de espécies florestais por análises univariadas e multivariadas das características anatômica, física e química das suas madeiras. Scientia Forestalis, v. 18, n. 1, p. 16-29, 2011.
  17. MARRA, A. A. Technology of wood bonding: principles in practice. Van Nostrand Reinhold: New York, 1992.
  18. MELO, L. E. L.; SILVA, C. J.; LOPES, K. V.; BRITO, P. G. M. B.; SANTOS, I. S. Resíduos de serraria no estado do Pará: caracterização, quantificação e utilização adequada. Floresta e Ambiente, v. 19, n. 1, p. 113-116, 2012. https://doi.org/10.4322/floram.2012.012
  19. MORIN-BERNARD, A.; BLANCHET, P.; DAGENAIS, C.; ACHIM, A. Use of northern hardwoods in glued-laminated timber: a study of bondline shear strength and resistance to moisture. European Journal of Wood and Wood Products, v. 78, p. 891-903, 2020. https://doi.org/10.1007/s00107-020-01572-3
  20. MUSAH, M.; WANG, X.; DICKINSON, Y.; ROSS, R. J.; RUDNICKI, M.; XIE, X. Durability of the adhesive bond in cross-laminated northern hardwoods and softwood. Construction and Building Materials, v. 307, n. 2, 124267, 2021. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124267
  21. NUMAZAWA, S.; CARVALHO, M. S. P.; BRANDÃO, A. T. O.; ALVES, R. L.; RODRIGUES, A. F. Determinação do índice de conversão da tora em madeira serrada de oito espécies florestais processadas na empresa Comércio Madeira Dunorte Ltda. In: Anais do IX Congresso Internacional de Compensado e madeira Tropical, 2003, Belém, p. 22. 2003.
  22. ROJAS, J. C. C.; IWAKIRI, S.; TRIANOSKI, R.; MORA, H. E. G. Uso de residuos de processos de transformación secundaria de tres especies tropicales en la fabricación de paneles encolados lateralemente. Scientia Forestalis, v. 48, n. 125, e3168, 2020. https://doi.org/10.18671/scifor.v48n125.20
  23. SIKORA, K.; MCPOLIN, D.; HARTE, A. Shear strength and durability testing of adhesive bonds in cross-laminated timber. The Journal of Adhesion, v. 92, n. 7-9, p. 758-777, 2016. https://doi.org/10.1080/00218464.2015.1094391
  24. TIENNE, D. L. C.; NASCIMENTO, A.M.; GARCIA, R. A.; SILVA, D. B. Qualidade de adesão de juntas de madeira de Pinus coladas em condições simuladas de serviço interna e externa. Floresta e Ambiente, v. 18, n. 1, p. 16-29, 2011. https://doi.org/10.4322/floram.2011.0191
  25. TRAORÉ, M.; MARTÍNEZ CORTIZAS, A. Comparative study of four timber wood species in southern Mali (West Africa) by combining FTIR spectroscopy and multivariate analysis. European Journal of Wood and Wood Products, v. 81, p. 1513-1524, 2023. https://doi.org/10.1007/s00107-023-01979-8
  26. Trianoski R, Iwakiri S (2020) Painéis colados lateralmente - EGP. In: Iwakiri S, Trianoski R (eds) Painéis de madeira reconstituída, 2 ed. FUPEF, Curitiba, pp 118-135.
  27. TRIANOSKI, R.; IWAKIRI, S.; BONDUELLE, G. M. Qualidade das juntas coladas de madeira de cinco espécies de Eucalyptus com adesivos acetato de polivinila e resorcina-formaldeído. Madera y Bosques, v. 26, n. 3, e2632064, 2020. https://doi.org/10.21829/myb.2020.2632064
  28. TSOUMIS, G. (Science and technology of wood: stucture, properties and utilization. Van Nostrand Reinhold: New York. 1991.
  29. VALDIONES, A. P.; CARDOSO, B.; DAMASCENO, C.; KOURY, C. G.; SOUZA JR., C.; CARDOSO, D.; MEIRELLES, F.; COSTA, J. N.; RIBEIRO, J.; SOBRAL, L. M.; LENTINI, M. W.; ANDRADE, M. BT.; PACHECO, P.; MORGADO, R. P.; CARVALHO, T.; SILGUEIRO, V. A Evolução do setor madeireiro na Amazônia entre 1980 e 2020 e as oportunidades para o seu desenvolvimento inclusivo e sustentável na próxima década. Imazon: Imaflora: ICV: IDESAM, Belém, 2022. https://imazon.org.br/wp-content/uploads/2022/06/Evolucao-do-Setor-Madeireiro-na-Amazonia-de-1980-a-2020.pdf. Accessed 04 August 2022
  30. YELLE, D. J.; STIRGUS, A. M. Influence of anatomical, physical, and mechanical properties of diffuse-porous hardwoods on moisture durability of bonded assemblies. General Technical Report FPL-GTR-244. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 2016. https://doi.org/10.2737/FPL-GTR-244

Como Citar

Keffer, J. F., Trianoski, R., Behling, A., Koehler, H. S., Iwakiri, S., & Zamarian, E. H. C. (2024). Clustering of tropical species through multivariate analysis of the bonding properties of edge-glued panels (EGP). Scientific Electronic Archives, 17(6). https://doi.org/10.36560/17620242016