Avaliação do carvão da bracatinga (Mimosa scabrella Bentham) em função da idade, do teor de umidade da madeira e da temperatura final de carbonização

Para este estudo foi utilizado a bracatinga (Mimosa scabrella Bentham), espécie de ocorrência natural e que apresenta grande potencial para fins energéticos, principalmente na produção de carvão vegetal. Foram coletadas ao todo 15 árvores dominantes, coletadas aleatoriamente nas idades de 3, 5 e 7 anos, sendo 5 árvores para cada idade. A seguir as árvores foram transformadas em torestes e posteriormente em corpos de prova. A partir dos corpos de prova, foi produzido carvão vegetal em escala de laboratório nas três idades, em três diferentes faixas de umidade: 0; 15; 30%, utilizando duas temperaturas finais de carbonização (450 e 550°C). Foram determinados os rendimentos dos produtos da carbonização: carvão vegetal, licor pirolenhoso e gases não condensáveis e avaliado a influência das diferentes idades; umidade da madeira e da temperatura final de carbonização nas propriedades físicas e químicas do carvão vegetal produzido e sobre o rendimento em carbono fixo do mesmo. Os resultados foram analisados estatisticamente através de analise de variância em fatorial. A interação entre os fatores gerou 18 tratamentos, sendo realizadas 10 carbonizações para cada tratamento, totalizando 180 carbonizações. A massa específica básica média encontrada foi de 0,50 g/cm3, considerada alta, podendo ser recomendada para produção de carvão vegetal. O rendimento em carvão vegetal aumentou em função idade e diminuiu com o aumento da temperatura final de carbonização e da umidade da madeira. O rendimento de licor pirolenhoso aumentou com a temperatura final de carbonização e com umidade da madeira e diminuiu com o aumento da idade. O rendimento dos gases não condensáveis aumentou com o aumento da temperatura final de carbonização. Os fatores idade, umidade e temperatura final de carbonização não influíram nas densidades aparente e verdadeira do carvão e nem na porosidade do mesmo. O teor de voláteis diminuiu com a elevação da temperatura de carbonização. O teor de cinzas não foi afetado pelos fatores idade, umidade e temperatura de carbonização. O teor de carbono fixo aumentou com a temperatura final de carbonização. O rendimento de carbono fixo não sofreu influência dos fatores idade, umidade e temperatura de carbonização. O poder calorífico aumentou com o aumento da temperatura final de carbonização. O poder calorífico diminuiu com o aumento da umidade da madeira. O principal fator que afetou de maneira marcante as propriedades do carvão de bracatinga foi a temperatura final de carbonização. O carvão de bracatinga apresentou boas características físico-químicas, sendo portanto uma espécie altamente indicada para produção de carvão vegetal

Efeito do tempo e da temperatura de modificação térmica na redução do inchamento máximo da madeira de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden

Thermal rectification of wood was developed in the decade of 1940 and has been largely studied and produced in Europe. In Brazil, the research about this technique is still little and sparse, but it has gained attention nowadays. The aim of this study was to evaluate the influence of time and temperature of rectification on the reduction of maximum swelling of Eucalyptus grandis wood. According to the results obtained it is possible to achieve reductions of about 50% on the maximum volumetric swelling of Eucalyptus grandis wood. Best results were obtained for 230°C of thermal rectification rather than 200°C. The factor temperature was more significant than time, once that there was no significant difference between the times used (1, 2 and 3 hours). There was no significant interaction between the factors time and temperature.A modificação térmica de madeiras é uma técnica que foi desenvolvida na década de 40 do século XX e tem sido largamente estudada e aplicada industrialmente na Europa. No Brasil a pesquisa neste tema ainda é pequena e pulverizada, porém vem ganhando destaque atualmente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tempo e da temperatura de modificação térmica na redução do inchamento máximo da madeira de Eucalyptus grandis. De acordo com os resultados obtidos podem-se obter reduções do inchamento volumétrico máximo da madeira de Eucalyptus grandis superiores a 50%. Melhores resultados foram obtidos com a modificação térmica a temperatura de 230°C do que a 200°C. O fator temperatura foi mais significativo do que o fator tempo, uma vez que não houve diferença significativa entre os diferentes tempos utilizados (1, 2 e 3 horas). Não houve interação significativa entre estes fatores na modificação térmica

Effect of time and temperature of thermal modification on the reduction of maximum swelling of Eucalyptus grandis Hill ex Maiden wood

A modifica\ue7\ue3o t\ue9rmica de madeiras \ue9 uma t\ue9cnica que foi desenvolvida na d\ue9cada de 40 do s\ue9culo XX e tem sido largamente estudada e aplicada industrialmente na Europa. No Brasil a pesquisa neste tema ainda \ue9 pequena e pulverizada, por\ue9m vem ganhando destaque atualmente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influ\ueancia do tempo e da temperatura de modifica\ue7\ue3o t\ue9rmica na redu\ue7\ue3o do inchamento m\ue1ximo da madeira de Eucalyptus grandis . De acordo com os resultados obtidos podem-se obter redu\ue7\uf5es do inchamento volum\ue9trico m\ue1ximo da madeira de Eucalyptus grandis superiores a 50%. Melhores resultados foram obtidos com a modifica\ue7\ue3o t\ue9rmica a temperatura de 230\ub0C do que a 200\ub0C. O fator temperatura foi mais significativo do que o fator tempo, uma vez que n\ue3o houve diferen\ue7a significativa entre os diferentes tempos utilizados (1, 2 e 3 horas). N\ue3o houve intera\ue7\ue3o significativa entre estes fatores na modifica\ue7\ue3o t\ue9rmica.Thermal modification of wood was developed in the decade of 1940 and has been largerly studied and produced in Europe. In Brazil, the research about this technique is still little and sparse, but it has gained attention nowadays. The aim of this study was to evaluate the influence of time and temperature of modification on the reduction of maximum swelling of Eucalyptus grandis wood. According to the results obtained it is possible to achieve reductions of about 50% on the maximum volumetric swelling of Eucalyptus grandis wood. The best results were obtained for 230\ub0C of thermal modification rather than 200 \ub0C. The factor temperature was more significant than time, once that there was no significant difference between the times used (1, 2 and 3 hours). There was no significant interaction between the factors time and temperature

EFFICIENCY OF IMPREGNATION WITH SALT SOLUTIONS IN THE RESISTANCE OF Corymbia torelliana AND Eucalyptus cloeziana WOODS TO DECAY FUNGY Postia placenta

The research aimed to evaluate the efficiency of salt solutions (sodium chloride, lithium chloride, sodium carbonate, magnesium sulfate, zinc sulfate, and cupric sulphate = copper sulphate II) impregnated in the woods of Corymbia torelliana and Eucalyptus cloeziana on biological resistance to fungy of brown rot (Postia placenta) under laboratory conditions. From each species were taken samples of 2.0 x 2.0 x 3.0 cm (tangential x radial x longitudinal), over the large planks in the heartwood region on base-top direction. The samples were impregnated with 5% concentration of solutions and submitted for 16 weeks to the Postia placenta fungy under laboratory conditions. The wood of Eucalyptus cloeziana was more resistant to decay than Corymbia torelliana, both impregnated with salt solutions as not impregnated (natural). The treatments with saline solutions were satisfactory as regards resistance of wood degradation, being classified as very resistant, serving as a parameter for the evaluation of the wood, the xylophagous tested fungy

QUALIDADE DA SECAGEM CONVENCIONAL CONJUNTA DA MADEIRA DE CLONES DE TRÊS ESPÉCIES DE Eucalyptus sp.

The domestic industry commonly dries different species of eucalyptus in a same load because of the difficulty of identifying the species, hybrids and clones, and by optimizing the use of the kiln, too. However, this practice is not recommended in the literature. The objective of this study was to verify the quality of grouped conventional drying of Eucalyptus saligna, Eucalyptus grandis and Eucalyptus dunnii from clonal plantations. To this end, three loads were dried with the three species together in a pilot conventional dry kiln. The parameters used to analyze the quality of dried wood were final moisture content, end checks, surface checks, cupping, collapse, moisture gradient and drying stresses. Eucalyptus grandis showed the best quality of drying, followed by Eucalyptus saligna, and both species have potential to be kiln dried together. Eucalyptus dunnii had the worst quality of drying, and should not be kiln dried together with Eucalyptus grandis and Eucalyptus saligna. The basic density and shrink age were good parameters for the expected quality of the drying of eucalyptus species, in which less dense and more dimensionally stable species had better quality of drying. The drying schedule used must be modified to further drying of these species, especially regarding to uniformity and conditioning periods, which were considered insufficient.http://dx.doi.org/10.5902/1980509819621A indústria nacional comumente seca diferentes espécies de eucalipto em uma mesma carga de secagem convencional, seja pela dificuldade de identificação das espécies, híbridos e clones, seja para melhor utilizar o equipamento. No entanto, essa prática não é recomendada na literatura específica. O objetivo deste estudo foi verificar a qualidade da secagem convencional conjunta da madeira de Eucalyptus saligna, Eucalyptus grandis e Eucalyptus dunnii oriundas de plantios clonais. Para tal, foi realizada a secagem de três cargas com as três espécies conjuntamente em uma câmara-piloto de secagem convencional. Os parâmetros utilizados para analisar-se a qualidade da secagem foram: umidade final, rachaduras de topo, rachaduras de superfície, encanoamento, colapso, gradiente de umidade e tensões de secagem. Eucalyptus grandis apresentou a melhor qualidade de secagem, seguido pelo Eucalyptus saligna, e ambas as espécies possuem potencial para serem secas conjuntamente. Eucalyptus dunnii apresentou baixa qualidade de secagem, esta espécie não deve ser seca conjuntamente com Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. A densidade básica e a retratibilidade foram bons parâmetros para a expectativa de qualidade da secagem de Eucalyptus, em que espécies menos densas e mais estáveis dimensionalmente apresentaram melhor qualidade de secagem. O programa de secagem utilizado deve ser modificado para secagens futuras dessas espécies, especialmente no tocante aos períodos de uniformização e condicionamento, que foram considerados insuficientes

MECHANICAL RESISTANCE OF MOSO BAMBOO (Phyllostachys pubescens) PART 2: AXIAL TENSILE STRENGTH, HARDNESS AND WEAR RESISTANCE

AbstractBamboo is a natural resource with a wide range of applications, especially moso bamboo (Phyllostachys pubescens Mazel ex H. de Lehaie), which is one of the most used species in the world. The main objective of this work was to determine the axial tensile strength, hardness and wear resistance of moso bamboo culms planted in Paraná, Brazil. Axial tensile strength was tested by the modification of a standard designed for wood; hardness was measured by the Brinell Test method and wear resistance was assessed by the taber abraser method. Analysis of variance with a factorial arrangement was applied to verify the effect of the treatments, resulting from the combination of three ages (one, three and five years old) and three culm positions (base, middle and top), and to check a possible interaction between these factors. No significant interaction was verified between age and position for axial tensile strength and hardness, and these properties increased as the age increased and culm position rose. Moso bamboo has potential for the flooring industry because of its low mass loss in the test of wear resistance and the satisfactory hardness when compared to other bamboo species and to traditional Brazilian timber species.Keywords: Mechanical properties; age; culm position. ResumoResistência mecânica do bambu mossô (Phyllostachys pubescens) parte 2: tração paralela às fibras, dureza e desgaste abrasivo. O bambu é um recurso natural que tem amplo espectro de utilização, destacando-se o bambu mossô (Phyllostachys pubescens Mazel ex H. de Lehaie) como uma das espécies mais utilizadas no mundo. O objetivo principal do estudo foi determinar as propriedades mecânicas de resistência à tração paralela às fibras, dureza Brinell e resistência ao desgaste abrasivo de colmos do bambu mossô. A resistência à tração paralela foi determinada modificando-se uma norma específica para madeira; a dureza foi medida pelo método de Brinell e a resistência ao desgaste abrasivo foi avaliada utilizando-se o método do taber abraser. A análise de variância em arranjo fatorial foi aplicada para verificar o efeito dos tratamentos, em que foram combinadas três idades (um, três e cinco anos) e três posições nos colmos (base, meio e topo), analisando-se a possível interação entre os fatores. Não houve interação significativa entre os fatores idade e posição para a resistência à tração paralela às fibras e a dureza Brinell, observando-se que tais propriedades aumentaram com a idade e a posição longitudinal dos colmos. O bambu mossô possui potencial para a fabricação de pisos maciços, por causa da baixa perda de massa no ensaio de resistência ao desgaste abrasivo e pela dureza satisfatória em comparação com outras espécies de bambu e espécies madeireiras tradicionais.Palavras-chave: Propriedades mecânicas; idade; posição no colmo.AbstractBamboo is a natural resource with a wide range of applications, especially moso bamboo (Phyllostachys pubescens Mazel ex H. de Lehaie), which is one of the most used species in the world. The main objective of this work was to determine the axial tensile strength, hardness and wear resistance of moso bamboo culms planted in Paraná, Brazil. Axial tensile strength was tested by the modification of a standard designed for wood; hardness was measured by the Brinell Test method and wear resistance was assessed by the taber abraser method. Analysis of variance with a factorial arrangement was applied to verify the effect of the treatments, resulting from the combination of three ages (one, three and five years old) and three culm positions (base, middle and top), and to check a possible interaction between these factors. No significant interaction was verified between age and position for axial tensile strength and hardness, and these properties increased as the age increased and culm position rose. Moso bamboo has potential for the flooring industry because of its low mass loss in the test of wear resistance and the satisfactory hardness when compared to other bamboo species and to traditional Brazilian timber species.Keywords: Mechanical properties; age; culm position.

Densidade básica e retratibilidade da madeira de clones de três espécies de Eucalyptus

Among the planted forests that supply the national wood industry, the genus Eucalyptus has become the most important, due to its fast growth, ease of large scale planting and variability of wood use. The generation of new hybrids and clones is a reality in the national practice of silviculture, and there is great interest currently in finding genetic improvements, mainly for higher volumetric gains and resistance in rough conditions of planting, such as pest attacks, periods of drought, low soil fertility, etc. The basic density is one of the most important physical properties of wood because it relates directly to other properties, including the anisotropic shrinkage. Such properties indicate the rational use of a species in a certain wood product. The aim of this work was to determine the basic density and the anisotropic shrinkage of five wood clones for each one of the following species: Eucalyptus saligna, Eucalyptus grandis and Eucalyptus dunnii. Clone 5 of Eucalyptus saligna presented the highest basic density (0.56 g/cm³) and was the most dimensionally instable. Of all the species, there was only a direct relation among basic density, maximum volumetric shrinkage and maximum volumetric shrinkage coefficient in this clone. Considering maximum volumetric shrinkage as the criterion, clone 3 was the most dimensionally stable. Clones 2 and 3 of Eucalyptus grandis presented the least and the highest basic density, respectively, with 0.40 and 0.49 g/cm³. It was not possible to distinguish among clones 1, 3 and 4 in terms of dimensional stability, and considering maximum volumetric shrinkage coefficient as the criterion, clone 5 was the most dimensionally instable. For Eucalyptus saligna and Eucalyptus dunnii it was not possible to distinguish which clone presented the least basic density. Clone 3 of Eucalyptus dunnii presented the highest basic density (0.65 g/cm³) and considering maximum volumetric shrinkage coefficient as the criterion, it was the most dimensionally instable clone, whereas considering maximum volumetric shrinkage, clone 1 was the most stable. Eucalyptus grandis presented the least basic density and was the most stable, while Eucalyptus dunnii presented the highest basic density and was the most dimensionally instable.Dentre as florestas plantadas que abastecem a indústria madeireira nacional, as do gênero Eucalyptus estão entre as mais importantes. Essa importância é atribuída à velocidade de desenvolvimento de suas árvores, facilidade de implantação em grandes maciços e versatilidade de aplicação de sua madeira. A criação de híbridos e clones é uma realidade na silvicultura nacional, na qual o melhoramento genético busca sobretudo maiores incrementos volumétricos e resistência a condições extremas de implantação, tais como ataques de pragas, secas, geadas e baixa fertilidade do solo. A densidade básica é uma das propriedades físicas mais importantes da madeira por se relacionar diretamente com outras propriedades da madeira, inclusive a anisotropia de contração. Assim, tais propriedades da madeira norteiam a utilização racional de uma espécie em um determinado produto. O objetivo deste trabalho foi determinar a densidade básica e a anisotropia de contração da madeira de cinco clones das espécies Eucalyptus saligna, Eucalyptus grandis e Eucalyptus dunnii. O clone 5 de Eucalyptus saligna obteve a maior densidade básica (0,56 g/cm³) e foi o mais instável dimensionalmente. Dentre todas as espécies, observou-se relação direta entre densidade básica e contração volumétrica máxima e entre densidade básica e coeficiente de retratibilidade volumétrico máximo somente para o clone 5 de Eucalyptus saligna. Considerando-se como critério a contração volumétrica máxima, o clone 3 foi o mais estável dimensionalmente. Para o Eucalyptus grandis, os clones 2 e 3 obtiveram, respectivamente, a menor e maior densidade básica, com 0,40 e 0,49 g/cm³. Não foi possível distinguir dentre os clones 1, 3 e 4 qual foi o mais estável dimensionalmente e, considerando-se como critério o coeficiente de retratibilidade volumétrico máximo, o clone 5 foi o mais instável dimensionalmente. Para as espécies Eucalyptus saligna e Eucalyptus dunnii não foi possível concluir qual clone obteve a menor densidade básica. O clone 3 de Eucalyptus dunnii obteve a maior densidade básica (0,65 g/cm³) e, considerando-se como critério o coeficiente de retratibilidade volumétrico máximo, foi o clone mais instável dimensionalmente. Considerando-se a contração volumétrica máxima, o clone 1 foi o mais estável dimensionalmente. O Eucalyptus grandis foi a espécie de menor densidade e maior estabilidade dimensional, enquanto o Eucalyptus dunnii foi a espécie de maior densidade e maior instabilidade dimensional

THE EFFECT OF AIR VELOCITY ON THE CHARACTERISTICS PRODUCED BY CONVENTIONAL DRYING OF Tectona grandis L.f. WOOD

The effect of air velocity of 2.5 and 3.5 ms-1 was evaluated in the artificial drying of eight loads of 60 boards each, at two height positions of the shaft: the base and the top, with initial humidity in green and in the PSF by air drying, using twenty Tectona grandis Lf trees from a 33-year-old plantation in Chanchamayo, Peru. The drying time, rate, and quality of the wood were determined. In air drying, the Pearson correlation was positive linear between the free water drying rate with temperature (0.997) and air velocity (0.987), and negative linear with relative air humidity (-0.996), precipitation (-0.97), and drying time (-0.976). The artificial drying time of the wood showed a significant direct relationship with the initial humidity level, and an inverse relationship with the air velocity. The drying rate of free water showed a significant direct relationship with the air velocity, while it was significantly higher than that of hygroscopic water. The position of the wood at the height of the shaft did not significantly influence the time and rate of both air and artificial drying. The quality of the wood drying did not show significant dependence on the air velocity, the position of the wood at the height of the shaft, and on the initial drying humidity. The drying defects observed do not compromise the production of quality products with a uniform final moisture content of 10%

QUALITY OF GROUPED CONVENTIONAL KILN DRYING OF THREE SPECIES OF Eucalyptus sp. WOOD

A ind\ufastria brasileira comumente seca diferentes esp\ue9cies de eucalipto em uma mesma carga de secagem convencional, seja pela dificuldade de identifica\ue7\ue3o das esp\ue9cies, h\uedbridos e clones, seja para melhor utilizar o equipamento. No entanto, essa pr\ue1tica n\ue3o \ue9 recomendada na literatura espec\uedfica. O objetivo deste estudo foi verificar a qualidade da secagem convencional conjunta da madeira de Eucalyptus saligna , Eucalyptus grandis e Eucalyptus dunnii oriundas de plantios clonais. Para tal, foi realizada a secagem de tr\ueas cargas com as tr\ueas esp\ue9cies conjuntamente em uma c\ue2mara-piloto de secagem convencional. Os crit\ue9rios utilizados para analisar-se a qualidade da secagem foram: umidade final, rachaduras de topo, rachaduras de superf\uedcie, encanoamento, colapso, gradiente de umidade e tens\uf5es de secagem. Eucalyptus grandis apresentou a melhor qualidade de secagem, seguido pelo Eucalyptus saligna, e ambas as esp\ue9cies possuem potencial para serem secas conjuntamente. Eucalyptus dunnii apresentou baixa qualidade de secagem, esta esp\ue9cie n\ue3o deve ser seca conjuntamente com Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. A densidade b\ue1sica e a retratibilidade foram bons crit\ue9rios para a expectativa de qualidade da secagem de Eucalyptus spp., em que esp\ue9cies menos densas e mais est\ue1veis dimensionalmente apresentaram melhor qualidade de secagem. O programa de secagem utilizado deve ser modificado para a secagem futura dessas esp\ue9cies, notadamente no tocante aos per\uedodos de uniformiza\ue7\ue3o e condicionamento, que foram considerados insuficientes.The Brazilian industry commonly dries different species of eucalypt in a same load because of the difficulty of identifying the species, hybrids and clones, and also by optimizing the use of the kiln. However, this practice is not recommended in the literature. The aim of this work was to verify the quality of grouped conventional drying of Eucalyptus saligna , Eucalyptus grandis and Eucalyptus dunnii from clonal plantations. To this end, three loads were dried with the three species together in a pilot conventional dry kiln. The criteria used to analyze the quality of dried wood were final moisture content, end checks, cupping, collapse, moisture gradient and drying stresses. Eucalyptus grandis showed the best quality of drying, followed by Eucalyptus saligna, and both species have potential to be kiln dried together. Eucalyptus dunnii had the worst quality of drying, and should not be kiln dried together with Eucalyptus grandis and Eucalyptus saligna. The basic density and shrinkage were good parameters for the expected quality of the drying of Eucalyptus species, in which less dense and more dimensionally stable species had better quality of drying. The drying schedule used must be modified to further drying of these species, especially regarding to uniformity and conditioning periods, which were considered insufficient

Water flow in different directions in Corymbia citriodora wood

This study aims to evaluate the free and bound water flows in the different axes of Corymbia citriodora wood during drying. Wood samples were taken from the inner and outer regions of the tree stem from seven-years-old experimental plantations. The blocks were prepared for the water flow to occur in each wood axis and they were dried up to the final moisture content of 12%. Free water (FWFR), bound water (BWFR) and total water (TWFR) flow rates were calculated. The relationship between loss of moisture content and time presented an exponential curve, especially in the radial and tangential wood axes. Water flow in the three wood directions presented higher FWFR than TWFR (which was higher than BWFR). Free water flow was ~10 times higher than adsorbed water flow, considering values for moisture content between ~80% to ~12%. Free water movement in the longitudinal direction of the wood was ~2 times greater than in the radial axis and ~3 times greater than in the tangential axis. Bound water movement in the longitudinal direction of the wood was ~2 times greater than in the transverse direction. Bound water flow in the radial axis of the wood was statistically equal to the one in the tangential axis. The results indicate that the intensity of free and bound water flows changes according to the direction of Corymbia citriodora wood