Painéis particulados de bambu: desenvolvimentos recentes

Gauss, Christian; Araujo, Victor De; Gava, Maristela; Cortez-Barbosa, Juliana; Savastano Junior, Holmer

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Pesquisa Agropecuária Tropical

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Sumário

Special Supplement: Bamboo, (Review Article) • Pesqui. Agropecu. Trop. 49 • 2019 • https://doi.org/10.1590/1983-40632019v4955081 copiar

Painéis particulados de bambu: desenvolvimentos recentes

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

Devido à grande variação dimensional do bambu, a produção de materiais como compensados e laminados produz grande quantidade de resíduos. A produção de painéis particulados poderia ser utilizada para superar este problema e tornar-se uma solução viável na reutilização dos resíduos gerados como matéria-prima para produtos de alto valor agregado. Objetivou-se apresentar uma visão geral sobre a produção de painéis particulados de bambu, assim como suas propriedades mecânicas e físicas, acompanhada por uma revisão dos avanços em sua pesquisa e desenvolvimento. Em geral, independentemente da resina ou espécie de bamboo utilizadas, diversos painéis particulados de bambu atendem os requisitos de normas internacionais para painéis particulados de média densidade à base de madeira. O foco principal deste trabalho é fornecer uma revisão para apoiar grupos de pesquisa interessados em utilizar novos materiais à base de bambu para o desenvolvimento de produtos manufaturados duráveis.

PALAVRAS-CHAVE:
Painéis de bambu; materiais à base de bambu; materiais lignocelulósicos

Properties	Country
Properties	China	Costa Rica	Malaysia	Vietnam
Resin	SR 8-12 wt%	PF 4 wt%	UF 10 wt%	UF 9-11 wt%
Pressing aspects	0.4 min mm^-1; 150-160 ºC; 1.14-1.18 MPa	3 min; 215 ºC	6 min; 160 ºC	12 min; 120-140 ºC; 2.2-2.4 MPa
Density	730-800 kg m^-3	750 kg m^-3	720 kg m^-3	650-720 kg m^-3
Moisture content	6.9 %	-	-	-
Water absorption (24 h)	-	57 %	-	40.9 %
Thickness swelling	1.6 %	14 %	7.6 %	3.5 %
Internal bond strength	0.64 MPa	0.34 MPa	0.85 MPa	1.05-1.50 MPa
Modulus of rupture	24.24 MPa	17.2 MPa	27.4 MPa	16.5-17.5 MPa
Modulus of elasticity	2,480 MPa	3,100 MPa	-	4,150 MPa

Particleboards					Reference
Bamboo species (particle size)	Bamboo age/origin	Used standards	Resin¹ (content wt%)	Pressing aspects	Reference
Gigantochloa scortechinii (0.5-2.0 mm)	1-3 years Malaysia	BS 5669	UF (8-12 %)	160 ºC; 6 min; 11.8 MPa	Kasim et al. (2001)
Bambusa vulgaris (1.0-3.0 mm)	3 years Greece	ANSI A208.1, EN 310/317/319	UF (10-14 %)	200 ºC; 6 min; 3.4 MPa	Papadopoulos et al. (2004)
B. vulgaris (1.0-4.0 mm)	- Brazil	ANSI A208.1, DIN 68761-1/3	UF (10 %)	120 ºC; 8 min; 4.4 MPa	Calegari et al. (2007)
B. vulgaris, B. balcão (greater sizes < 38 mm)	- Bangladesh	IS 3087, BS 5669, DIN 68761	UF (10 %)	140 ºC; 6 min; 3.5 MPa	Biswas et al. (2011)
Guadua magna (1.0-3.0 mm)	- Brazil	ANSI A208.1	UF (8 %), PF (8 %)	170 ºC; 10 min; 4.0 MPa	Arruda et al. (2011)
Dendrocalamus giganteus (1.2-4.0 mm)	4.5 years Brazil	NBR 14810/2	CP (6-12 %), UF (6-12 %)	70-130 ºC; 10 min; 4.0 MPa	Valarelli et al. (2014)
D. giganteus (3.0-7.0 mm)	5 years Brazil	NBR 14810/2	CP (15 %)	100 ºC; 10 min; 3.5 MPa	Zaia et al. (2015)
D. asper, G. apus, G. atroviolacea (2.0-4.8 mm)	- Indonesia	JIS A5908	CA (15-30 %)	180 ºC; 10 min; 3.0 MPa	Widyorini et al. (2016)
D. asper (0.2-0.5 mm)	3-4 years Brazil	NBR 14810/2	UF (10 %)	180 ºC; 10 min; 3.4 MPa	Bazzetto et al. (2019)

Physical and mechanical properties¹						Reference
D (kg m^-3)	WA (%)	TS (%)	IB (MPa)	MOR (MPa)	MOE (MPa)	Reference
561-721	34.0-57.7	9.2-20.9	0.48-1.04	11.6-24.2	1,985-3,544	Kasim et al. (2001)KASIM, J. et al. Properties of single-layer urea formaldehyde particleboard manufactured from commonly utilized Malaysian bamboo (Gigantochloa scortechinii). Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science, v. 24, n. 2, p. 151-157, 2001.
739-755	-	6.8-23.1	0.65-0.95	13.9-19.0	-	Papadopoulos et al. (2004)PAPADOPOULOS, A. N. et al. Bamboo chips (Bambusa vulgaris) as an alternative lignocellulosic raw material for particleboard manufacture. Holz als Roh- und Werkstoff, v. 62, n. 1, p. 36-39, 2004.
590	65.6	17.9	0.18	12.0	2,629	Calegari et al. (2007)CALEGARI, L. et al. Desempenho físico-mecânico de painéis fabricados com bambu (Bambusa vulgaris Schr.) em combinação com madeira. Cerne, v. 13, n. 1, p. 57-63, 2007.
820 800	45.3 46.7	14.0 14.6	- -	19.2 18.0	2,345 2,637	Biswas et al. (2011)
640 650	77.19 81.77	21.86 18.20	0.32 0.26	13.44 13.60	1,819 1,723	Arruda et al. (2011)ARRUDA, L. M. et al. Lignocellulosic composites from Brazilian giant bamboo (Guadua magna): part 1: properties of resin bonded particleboards. Maderas: Ciencia y Tecnología, v. 13, n. 1, p. 49-58, 2011.
641-679 611-667	74.1-63.7 74.4-43.7	22.7-8.2 17.2-7.8	- -	3.73-5.64 2.43-9.86	351-757 678-1,750	Valarelli et al. (2014)VALARELLI, I. D. D. et al. Physical and mechanical properties of particleboard bamboo waste bonded with urea formaldehyde and castor oil based adhesive. Revista Matéria, v. 19, n. 1, p. 1-6, 2014.
910	-	-	3.01	38.0	5,855	Zaia et al. (2015)ZAIA, U. J. et al. Production of particleboards with bamboo (Dendrocalamus giganteus) reinforcement. BioResources, v. 10, n. 1, p. 1424-1433. 2015.
840-950	35.0-15.0 17.0-13.0 26.0-12.0	9.0-4.0 7.0-3.0 5.0-2.0	0.34-0.57 0.37 0.40-0.42	11.0-14.0 13.0 13.5-15.0	3,300-4,800 3,900-4,000 3,700-4,000	Widyorini et al. (2016)WIDYORINI, R. et al. Manufacture and properties of citric acid-bonded particleboard made from bamboo materials. European Journal of Wood and Wood Products, v. 74, n. 1, p. 57-65, 2016.
580-590	34.4-42.1 42.2-45.4	6.7-8.0 8.9-9.4	0.25-0.28	5.2-7.6	693-981	Bazzetto et al. (2019)BAZZETTO, J. T. L.; BORTOLETTO JUNIOR, G.; BRITO, F. M. S. Effect of particle size on bamboo particle board properties. Floresta e Ambiente, v. 26, n. 2, p. 1-8, 2019.

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[TFN1] SR: synthetic resin; PF: phenol formaldehyde; UF: urea formaldehyde.