AT073 - Introdução à Engenharia Industrial Madeireira Características gerais da Madeira Prof. Dr. Umberto Klock.

1

Características gerais da Madeira O que iremos apresentar e discutir?  Plantas superiores

 Coníferas  Folhosas

 Características gerais da Madeira  Questões para responder.

2

Plantas Superiores Plantas Produtoras de Madeira

Gimnospermas

Angiospermas

7 Classes, incluindo Coníferas – fibras longas

Monocotiledôneas

Dicotiledôneas

(palmáceas, gramíneas)

(folhosas fibras curtas)

3

Classificação dos Vegetais (ex.) Reino

Vegetal

Vegetal

Filo ou divisão

Gimnosperma

Angiosperma

Classe

Coniferopsida

Dicotyledoneae

Ordem

Conifereae

Myrtales

Família

Pinaceae

Myrtaceae

Gênero

Pinus

Eucalyptus

Espécie

ellitottii

grandis

4

Gimnospermas - Coníferas

5

Gimnospermas - Coníferas

6

Ex.: Araucaria angustifolia

Espécie nativa

7

Ex. Podocarpus spp.

2 Espécies nativas 8

Ex. : Pinus taeda

Espécie exótica

9

Coníferas Exóticas • • • •

Inicio década de 1960, Exaustão das Florestas de Araucaria Inicio dos plantios de espécies de Pinus (incentivos fiscais) Principalmente P. elliotti e P. taeda no sul do Brasil

Distribuição natural

Floresta de Pinus

11

Madeira de coníferas (ex.)

Secção tangencial

Secção radial

12

Angiospermas - Folhosas

13

Angiospermas - Folhosas • As angiospermas incluem duas classes:  Monocotiledôneas: planta cujo embrião tem um cotilédone; incluem gramíneas, lírios, antúrios e palmeiras;  Dicotiledôneas: plantas cujo embrião tem dois cotilédones; incluem árvores e arbustos, além de ervas. 14

Ex.: Swietenia macrophylla

Mogno 15

Ex. : Cedrela fissilis

Cedro 16

Floresta de Eucalyptus – Sementes Espécie Exótica

17

Floresta de Eucalyptus - Clones

18

Madeira de folhosas (ex.)

19

Características gerais da Madeira A madeira é um material composto de células produzidas por uma árvore viva para suportar a copa, conduzir água e nutrientes dissolvidos do solo à copa, e armazenar materiais de reserva (principalmente carboidratos).

20

Características gerais da Madeira • Características anatômicas Ex. Tauari

21

Outros Exemplos

Eucalipto

Araucaria 22 Angelim

23

JEQUITIBÁ

TAUARI

24

Características gerais da Madeira Podemos assim concluir que a madeira é um material complexo, poroso e com características diferentes nos seus três sentidos de crescimento.

25

Madeira É formada a partir das reações da fotossíntese onde a água e os sais minerais que estão no solo ascendem pelo tronco no xilema ativo (responsável pela translocação da seiva bruta) que ao chegar as folhas (estruturas clorofiladas), possibilita a ocorrência da fotossíntese na presença da luz solar, utilizando o CO2 que esta presente na atmosfera.

26

Fotossíntese

27

Biogênese dos Carboidratos da Madeira

N2

H2O

Minerais

6 CO2 + 12 H2O

Energia Solar Clorofila

C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O glucose

28

Características gerais da Madeira Fotossíntese produzindo oxigênio.

glucose

(C6H1206)

e

liberando

A equação simplificada que rege este fenômeno é: 6CO2 + 6H2O  C6H1206 + 6O2.

A glucose é o monômero básico a partir do qual são originados todos os polímeros que formam a madeira, a partir daí será transportada das folhas das árvores no sentido descendente pelas células do floema (responsável pela condução de seiva elaborada). 29

Características gerais da Madeira A madeira é um tecido complexo devido a sua formação por diferentes tipos de células, as quais desempenham diferentes funções.

30

Características gerais da Madeira • • • • •

1. 2. 3. 4. 5.

Casca externa Casca interna Câmbio Alburno Cerne

As células do câmbio são vivas e capazes de se dividirem repetidas vezes 31

Características gerais da Madeira A madeira é um tecido complexo devido a sua formação por diferentes tipos de células, as quais desempenham diferentes funções.

32

MADEIRA

• A madeira, que é o xilema secundário, e a casca interna, floema secundário, são produzidos por uma camada de composta por apenas uma célula de espessura que é denominado câmbio vascular, cuja localização se encontra entre a madeira e a casca. 33

MADEIRA – Cerne e Alburno • Alburno e cerne em corte transversal de carvalho • A madeira composta por células mortas é denominado de cerne, que freqüentemente porém não sempre, apresenta-se com coloração mais escura que o alburno 34

MADEIRA Anéis anuais de crescimento • Quando as árvores crescem em regiões de clima com estações definidas sempre produzem madeira com anéis anuais de crescimento. • Assim, um anel de crescimento representa o acúmulo de células de xilema produzidas durante uma estação de crescimento. 35

MADEIRA Anéis anuais de crescimento Os anéis de crescimento são mais facilmente visíveis nos cortes transversais, e são visíveis devido a diferença na textura da madeira produzida no inicio e ao fim da estação de crescimento 36

MADEIRA – Anéis anuais de crescimento • A madeira formada no inicio do período de crescimento é chamado de lenho inicial ou primaveril, e a madeira formada ao final do período de crescimento é o lenho tardio ou outonal. • As células do lenho tardio são mais estreitas e de paredes mais espessas que as de lenho inicial. • 37

MADEIRA – Anéis anuais de crescimento • A aparência e as propriedades da madeira são afetadas pela proporção dos lenhos inicial e tardio, bem como pela definição das diferenças entre as duas porções.

38

Desenvolvimento do Tronco da Árvore

39

MADEIRA - Planos de corte • Orientação longitudinal e horizontal, • Uma secção transversal (X) é produzida quando o corte é realizado com ângulo reto ao eixo axial da árvore • Ocorrem dois tipos de seções longitudinais: radial (R) e tangencial (T). 40

MADEIRA – CONÍFERAS E FOLHOSAS • Existem muitas espécies produtoras de madeiras, cada uma possuindo características anatômicas distintas. Os tipos de células do lenho, suas porcentagens, e arranjos diferem entre as diversas espécies de árvores. 41

MADEIRA – CONÍFERAS •

•

A massa específica básica das Coníferas de modo geral variam entre 300 a 600 kg.m-3, com média em torno de 400 kg.m-3. No gênero Pinus por exemplo, existem espécies que produzem madeiras mais densas ou duras e madeiras menos densas ou macias, enquanto que a massa especifica básica das Folhosas varia entre 200 a 1.200 kg.m-3, sendo a média em torno de 600 kg.m-3 .

42

MADEIRA –FOLHOSAS •

•

•

•

As Folhosas possuem elementos celulares especializados, os vasos na função de condução e as fibras na de sustentação. As características destes elementos celulares condizem com suas funções. Os vasos se apresentam com diâmetros relativamente grandes, frequentemente com paredes finas e aberturas ou perfurações largas. As fibras tem diâmetros relativamente pequenos e frequentemente paredes espessas.

43

Madeira!!! • Perguntas?

45

Trabalho 2 – pesquisa – Produtos de Madeira Celulose e Papel: 1. Quais as principais fontes de madeira para celulose no Brasil? 2. Quais as etapas para a fabricação da celulose? 3. Quais são os tipos e aplicações da celulose? 4. Quais são os tipos e aplicações do papel? 5. O que é um papel kraft?

Sugestão de consulta: Indústria Brasileira de Árvores http://iba.org/pt/

46