Secagem Acelerada de Madeira

A Embrapa Amazônia Oriental (PA) foi vencedora com um processo inédito de secagem acelerada de madeira, pelo método de Transição Vítrea da Lignina. Além de diminuir de 25 para 10 dias o tempo de secagem, a nova tecnologia é cerca de 53% mais econômica se comparada aos métodos convencionais. A vantagem do novo processo é que ele pode ser aplicado a todas as espécies de madeira. Desenvolvido a partir de uma tese de doutorado realizado na França e patenteada no Brasil e no exterior, o novo processo preserva, entre outras coisas, as propriedades da espécie. Entre as formas tradicionais de secagem, a mais antiga é a que utiliza o método natural, que consiste em empilhar as madeiras e deixá-las ao ar livre. Os inconvenientes são o longo tempo de secagem e o elevado risco de perda da qualidade ocasionado por degradações e ataques de fungos e insetos. Existe, ainda, o método industrial, que utiliza secadores e estufas, onde a temperatura e umidade relativa são controladas. Ainda assim, são comuns defeitos como rachaduras e empenamentos. Um dos mais modernos, o sistema de secagem a vácuo, evita esses problemas mas, além do custo elevado, não se aplica a todas as espécies, principalmente as madeiras de eucalipto e carvalho.

 

Um processo que dispensa secagem, reduz significativamente o tempo de secagem e ainda atende a todos os tipos de espécies de madeira, até bem pouco tempo parecia ficção para os que entendem do assunto. Mas a curiosidade, insistência e determinação do pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental (Belém – PA), unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Osmar José Romeiro de Aguiar, transformaram em realidade a secagem acelerada de madeira, tecnicamente desenvolvida através do método de Transição Vítrea da Lignina. O reconhecimento que já vem acontecendo no meio empresarial e científico, cresce agora com o prêmio Finep de Inovação Tecnológica – Norte, que acaba de ser anunciado na categoria Processos. A Embrapa Amazônia Oriental, ao final, foi duplamente premiada, já que também foi vencedora na categoria instituição de pesquisa.

O processo, resultado da tese de doutorado de Osmar Aguiar e já patenteado pelo Brasil, através da Embrapa e pela Franca, através da Engref (Escola Nacional de Engenharia Rural, Águas e Florestas de Nancy, França), onde fez o curso, se baseia nas propriedades reológicas da madeira (escoamento molecular “durantes as deformações”) e não permite o empirismo, marcante nos demais processos. Ele utiliza parâmetros higrotermomecânicos da madeira e é visto como inovador por usar “diretamente” a temperatura da madeira no controle do processo. A ideia, segundo explica o pesquisador, surgiu a partir dos diversos contatos que ele sempre teve com as indústrias madeireiras do Estado do Pará, fazendo justamente o contrário nesses casos: primeiro chegou aos resultados e depois foi prová-los cientificamente. Os que já tiveram oportunidade de conhecer com detalhes o novo processo são unânimes em afirmar que ele é mais eficiente, lucrativo e revolucionário.

Um exemplo prático e que ratifica a viabilidade do processo, que foi maturado durante cinco anos, refere-se à espécie carvalho, uma das madeiras mais nobres do mundo, só perdendo para o mogno brasileiro, utilizada na fabricação de moveis de luxo, instrumentos musicais e alambiques. Pelo processo tradicional ela leva entre um ano e meio/dois anos para secar. Pelo processo de secagem à transição vítrea, o período cai para 15 / 20 dias. Os métodos de secagem de madeira até então eram realizados de duas formas: natural ou ao ar livre e artificial ou industrial. No primeiro caso, embora o processo seja mais simples e o mais usado, apresenta uma série de inconvenientes, entre os quais o longo tempo de secagem, impossibilidade de manter qualquer tipo de controle durante a secagem, elevado risco de perda da qualidade da madeira, ocasionado por ataques de fungos e insetos ou mesmo por degradações mecânicas devido aos longos períodos da secagem ao ar e impossibilidade de obter uma umidade higroscópica (capacidade que determinados materiais têm de ganhar ou perder a umidade do ar, como é o caso da madeira) final inferior à umidade de equilíbrio do ambiente.

No processo artificial ou industrial, a secagem pode ser a baixas temperaturas – considerada a tradicional – ou a altas temperaturas. A que utiliza temperaturas menores que 100ºC, causa principalmente problemas de qualidade como rachaduras e empenamentos na madeira. Como o problema é considerado muito grave chegaram a ser desenvolvidas algumas adaptações tecnológicas como a secagem a vácuo, que, segundo explicações de Osmar Aguiar, é um processo de custo elevado e que nem sempre apresenta resultados favoráveis a todas as espécies. “Eucaliptos e carvalho, por exemplo, quando são secadas a vácuo, normalmente necessitam de pré secagem ao ar livre”, acrescenta o pesquisador.

No processo de secagem a altas temperaturas (maiores que 100ºC), a umidade da madeira é expulsa em forma de vapor ou água líquida, mas, garante o estudioso, apresenta vários problemas de qualidade, o que tem levado as indústrias a fazerem pouco uso dessa tecnologia, limitando-se a um número bem reduzido de espécies coníferas de clima temperado. O Pinus radiata uma das espécies que têm apresentado melhores resultados. Outra tecnologia, que ainda esta sendo pesquisada, para que seja adaptada a este processo é a utilização de energia eletromagnética na secagem a alta frequência ou micro ondas. Mas, explica o autor da invenção, independente de todos os esforços, a secagem industrial de madeira serrada não evoluiu de forma que atendesse exigências como a duração da secagem, consumo de energias (elétrica e térmica), e qualidade do produto final. O que de mais produtivo se conseguiu, ressalta o pesquisador da Embrapa, deve-se principalmente ao conhecimento empírico dos operadores das estufas (secadores).

 

Embora considerado único, inédito e inovador, o processo de secagem acelerada de madeira também tem desvantagem e para Osmar Aguiar a mais relevante está na exigência de maior rigor na execução dos planos de manutenção previstos para o bom funcionamento das estufas, na condução do processo de secagem, em função principalmente das elevadas temperaturas utilizadas, forçando, assim, as empresas a investirem mais intensamente na manutenção das estufas e treinamento de mão-de-obra. Por se tratar de uma patente, que estava sobre avaliação em vários países a divulgação teve que esperar, inclusive entre os potenciais usuários. Mas, tão logo a carta de patentes do Brasil, Estados Unidos e outros países foi obtida e a divulgação iniciada, os interessados começaram a surgir rapidamente. São indústrias madeireiras da Amazônia (interessadas principalmente na secagem de espécies nativas) e do Sul do País, estas para secar madeiras de pinus e eucaliptos. Outros países, como a Bolívia, também estão interessados em adotar o processo desenvolvido pelo pesquisador da Embrapa de Belém. A tecnologia de secagem já recebeu outro reconhecimento: durante o 1° Congresso Brasileiro de Industrialização da Madeira e Produtos de Base Florestal, realizado em maio de 2004, no Paraná, ganhou o premio de melhor Destaque, na classe profissional.

O objetivo da presente invenção é um processo de secagem acelerada da madeira, capaz de ser utilizado para todas as espécies e de manter intacta a qualidade da madeira seca, no qual a temperatura do sistema é mantida em um valor que se encontre dentro da faixa de temperatura de transição vítrea, por período de tempo apropriado para que seja alcançado o teor de umidade de interesse na madeira. Trata-se de um processo de secagem acelerado da madeira baseado nas propriedades reológicas da mesma, onde faixa de transição vítrea da lignina é empregada como agente de relaxação ou neutralização das tensões residuais de crescimento das árvores e do processo de secagem. O controle do processo é realizado a partir do monitoramento das temperaturas da madeira com o auxílio de termopares colocados ao longo das peças. Adicionalmente o emprego do processo da presente invenção proporciona redução significativa do tempo de secagem e redução de defeitos em consequência da manutenção da fluidez molecular.

 

Fonte: http://www.finep.gov.br/premio/folhas_inovacao_premio_2004/norte_tela.pdf

http://www21.sede.embrapa.br/noticias/banco_de_noticias/2004/setembro/bn.2004-11-25.3627686606/mostra_noticia

acesso em julho de 2005

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