Incorporação de nanoestruturas de lignina em adesivo cardanol-formaldeído para a produção de painéis compensados

Auteurs-es

DOI :

https://doi.org/10.5902/1980509891503

Mots-clés :

Adesivos sustentáveis, Nanotecnologia, Líquido da casca da castanha do caju (LCC)

Résumé

O uso de matérias-primas não renováveis tem gerado preocupações ambientais, incentivando a busca por alternativas sustentáveis. Este estudo investiga o uso do cardanol e lignina na produção de adesivos para painéis compensados. O cardanol, rico em compostos fenólicos, foi utilizado para sintetizar resinas cardanol-formaldeído, enquanto a lignina foi incorporada como nanoestrutura para melhorar as propriedades adesivas. Painéis de Pinus sp. foram produzidos com diferentes concentrações de nanoestruturas e suas propriedades físicas, mecânicas e acústicas foram avaliadas. Os resultados mostraram que os painéis com adição de nanoestrutura de lignina apresentaram maior desempenho em termos de resistência mecânica, como aumento significativo no cisalhamento na linha de cola, MOE e MOR, além de melhorar o isolamento acústico, apesar de não diferirem significativamente a densidade, umidade e absorção de água. Isso indica que o cardanol, em conjunto com nanoestruturas de lignina, pode representar uma solução viável para a produção de adesivos ecológicos, equilibrando desempenho técnico e sustentabilidade.

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Maria Rita Ramos Magalhães, Universidade Federal de Lavras

Engenheira Florestal, Doutoranda em Ciência e Tecnologia da Madeira

Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

Felipe Gomes Batista, Universidade Federal de Lavras

Engenheiro Florestal, Doutor em Ciência e Tecnologia da Madeira, Pós-doutorando em Recursos Florestais

Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

Ana Carolina Corrêa Furtini, Universidade Federal de Lavras

Engenheira Civil, Doutora em Engenharia de Biomateriais, Professora

Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

Lourival Marin Mendes, Universidade Federal de Lavras

Engenheiro Florestal, Doutor em Ciências Florestais, Professor

Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

José Benedito Guimarães Junior, Universidade Federal de Lavras

Engenheiro Florestal, Doutor em Ciência e Tecnologia da Madeira, Professor

Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

Références

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA MADEIRA PROCESSADA MECANICAMENTE – ABIMCI (2002). Catálogo técnico de compensados de pinus. Curitiba: ABIMCI. 2002.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9484: Compensado: determinação do teor de umidade. Rio de Janeiro, 2011a.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9485: Compensado: determinação da massa específica aparente. Rio de Janeiro, 2011b.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9531: Chapas de compensado: classificação. Rio de Janeiro, 1986.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9533: Compensado: determinação da resistência à flexão estática. Rio de Janeiro: ABNT, 2012a.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12466-1: Madeira compensada: qualidade de colagem: parte 1: métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2012b.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9586: Compensado – Determinação da absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2011c.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10152: níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações. Rio de Janeiro, 2020.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12179: tratamento acústico em recintos fechados. Rio de Janeiro, 1992.

BAJPAI, G. D.; KUMAR, P.; SHUKLA, R. Cure characteristics of cardanol-formaldehyde novolac resins in the presence of metallic driers. Paint and Coatings Industry, v. 24 n. 9, p. 44-50, 2008.

CAILLOL, S. Cardanol: A promising building block for biobased polymers and additives. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, v. 14, p. 26-32, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2018.05.002

CAMPOS, C. I.; MORAIS, R. D. V.; NASCIMENTO, M. F. Caracterização físico-mecânica de painéis de madeira compensada produzidos com Pinus sp. e resina poliuretana bi componente. Revista Madeira: Arquitetura e Engenharia, São Carlos, SP, v. 10, n. 24, p. 37-50, jan./jun. 2009.

COSTA, A. A.; MASCARENHAS, A. R. P.; SANTOS, C. M. M. dos; FARIA, C. E. T.; DUARTE, P. J.; CRUZ, T. M. Caracterização tecnológica de painéis engenheirados produzidos com madeira de paricá. Research, Society and Development, v. 9, n. 8, p. e786986089, 2020. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.6089

EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. EUROPEAN STANDARD. EN 314-2: Bonding of Plywood – Quality – Part 2: Test Requirements. Bruxelas, 1993.

FARIA, D. L.; SCATOLINO, M. V.; OLIVEIRA, J. E.; GONÇALVES, F. G.; SORIANO, J.; PROTÁSIO, T. P.; GUIMARÃES JUNIOR, J. B. Cardanol-based adhesive with reduced formaldehyde emission to produce particleboards with waste from bean crops. Environmental Science and Pollution Research, v. 30, n. 16, p. 48270-48287, 2023. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-023-25764-5

FURTINI, A. C. C.; BRITO, F. M. S.; JUNIOR, M. G.; FURTINI, J. A. O.; PINTO, L. M. A.; PROTÁSIO, T. P.; MENDES, L. M.; GUIMARÃES JUNIOR, J. B. Substitution of urea–formaldehyde by renewable phenolic compound for environmentally appropriate production of particleboards. Environmental Science and Pollution Research, v. 29, n. 44, p. 66562-66577, 2022. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-022-20468-8

HUANG, C.; PENG, Z.; LI, J.; LI, X.; JIANG, X.; DONG, Y. Unlocking the role of lignin for preparing the lignin-based wood adhesive: A review. Industrial Crops and Products, v. 187, n. 115388, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115388

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10534-2: acoustics-determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes: part 2: transfer-function method, 2010.

IWAKIRI, S.; SHIMOYAMA, V. R. S.; PEDROSA, A. L.; ANJOS, R. A. M. Efeito do crescimento radial de Pinus taeda (L.) nas propriedades do painel compensado. Floresta e Ambiente, 9, 90-96. 2002.

KREFTA, S. C.; CUNHA, A. B.; BRAND, M. A. Influência do revestimento nas propriedades de painéis compensados não-estruturais de uso exterior submetidos a câmara de intemperismo acelerado. Scientia Forestalis, 50, e3849, 2022. DOI: https://doi.org/10.18671/scifor.v50.29 DOI: https://doi.org/10.18671/scifor.v50.29

LIMA, N. N. Painéis laminados e particulados à base de madeiras tropicais da Amazônia. 2011. 208 p. Tese (Doutorado em Ciências Florestais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, 2011.

LOPES, T. A.; LOPES, N. F.; PORTILHO, G. R.; ANDRADE, F. A.; SILVA, L. B. J.; CASTRO, R. V. O.; TONOLI G. H. D.; CARNEIRO, A. D. C. O. Nanopartículas de lignina e seus efeitos nas propriedades do adesivo ureia-formaldeído para colagem de madeira. In: Gonçalves, F.G. (Ed.). Engenharia Industrial Madeireira: Tecnologia, Pesquisa e Tendências, 1st ed., Editora Científica Digital, São Paulo, pp. 219–242, 2020 DOI: https://doi.org/10.37885/201102049

BORGES, P. H. M.; SANTOS, E. A.; PENNA, J. E.; ELIAS, M. P. S.; MORAIS, P. H. M. Estudo comparativo das propriedades físicas e mecânicas de painéis compensados e laminated veneer lumber (LVL). Nativa, v. 5, p. 588-593, 2017. DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v5i7.5044

MINHAS, A. H.; ULLAH, N.; RIAZ, A. A.; SIDDIQI, M. U. R.; ABUALNAJA, K. M.; ALTHUBEITI, K.; MUHAMMAD, R. Experimental investigation of vertical density profile of medium density fiberboard in hot press. Applied Sciences, v. 11, n. 22, 10769, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/app112210769

MODE, K. S.; COZER, V.; DOBNER JÚNIOR, M.; VIVIAN, M. A. Propriedades físico-mecânicas de painéis compensados com a madeira de Cupressus lusitanica Mill. Ciência Florestal, v. 33, p. e74002, 2023. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509874002

RIDHO, M. R.; LUBIS, M. A. R.; NAWAWI, D. S.; FATRIASARI, W. Optimization of areca leaf sheath nanolignin synthesis by a mechanical method for in situ modification of ultra-low molar ratio urea-formaldehyde adhesives. International Journal of Biological Macromolecules, p.132614, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.132614

RODRIGUES, F. R.; CAZELLA, P. H. S.; SOUZA, M. V.; BISPO, R. A.; ASSIS, L. F.; GILIO, C. G.; CHRISTOFORO, A.L.; SILVA, S. A. M. Produção de painéis de partículas de madeira com inclusão de poliestireno. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 33, n. 2, e68402, p. 1-22, 2023. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509868402

SARI, N. H.; WARDANA, I. N. G.; IRAWAN, Y. S.; SISWANTO, E. Physical and acoustical properties of corn husk fiber panels. Advances in Acoustics and Vibration, v. 1, n. 5971814, 2016. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/5971814

VIEIRA, G. H. C.; DE MORAES, T. P. E.; SARAIVA, K. F.; MARCHESAN, R. Lignina como agente de reforço em painéis produzidos com Eucalyptus spp. e casca de Caryocar brasiliense (Pequi). DESAFIOS-Revista Interdisciplinar da Universidade Federal do Tocantins, v.11, n.3, 2024. DOI: https://doi.org/10.20873/2024_v3_18

YADAV, R. Development of low formaldehyde emitting particle board by nano particle reinforcement. Journal of Applied and Natural Science, v.13, n.4, p. 1187-1197, 2021. DOI: https://doi.org/10.31018/jans.v13i4.2959

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Publié-e

2025-06-30

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Magalhães, M. R. R., Batista, F. G., Furtini, A. C. C., Mendes, L. M., & Guimarães Junior, J. B. (2025). Incorporação de nanoestruturas de lignina em adesivo cardanol-formaldeído para a produção de painéis compensados. Ciência Florestal, 35, e91503. https://doi.org/10.5902/1980509891503

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