Eucalyptus wood and coffee parchment for particleboard production: Physical and mechanical properties / Madeira de eucalipto e pergaminho de café na produção de aglomerados: Propriedades físicas e mecânicas

ABSTRACT The wood panel industry is constantly growing, being necessary the innovation in technologies and raw materials to improve the quality of the final product. Considering the shortage and pressure to decrease the dependence of wood, there is an interest in other renewable materials such as agricultural wastes. Among these wastes, coffee parchment is one which deserves notoriety. An alternative use for coffee parchment could be for production of particleboard in association with wood particles. This study aimed to evaluate the feasibility of using coffee parchment for production of particleboard. The following percentages of wastes were used: 0, 10, 20, 30, 40 and 50% in association to eucalyptus wood. The panels were produced with 8% of urea formaldehyde (based on dry weight of particles). The pressing cycle consisted by: pre-pressing of 0.5 MPa for 10 minutes followed by pressing of 4.0 MPa, and temperature of 160° C for 15 minutes. The compaction ratio of particleboards produced using higher quantities of parchment improved the physical properties. The properties of Water Absorption (2 and 24 h) and Thickness Swelling (2 h) decreased with increasing percentage of coffee parchment. The Thickness Swelling (24 h) showed not significant effect with an increase of coffee waste. The Modulus of Elasticity for coffee parchment particleboards was in the range 646.49 ± 112.65 to 402.03 ± 66.24 MPa, while the Modulus of Rupture ranged from 8.18 ± 1.39 to 4.45 ± 0.75 MPa. The results showed that 10% of coffee parchment could be added for production of particleboards.

RESUMO A indústria de painéis de madeira vem em constante crescimento, sendo necessária a inovação em tecnologias e matéria-prima para melhorar a qualidade do produto final. Considerando a escassez e pressão na diminuição da dependência por madeira, existe um interesse em outros materiais renováveis, como os resíduos agrícolas. Entre esses resíduos, o pergaminho de café merece destaque. Uma alternativa para utilização do pergaminho de café poderia ser na produção de particulados, em associação com partículas de madeira. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de utilização do pergaminho de café para produção de aglomerados. As porcentagens de resíduo utilizadas foram: 0, 10, 20, 30, 40 e 50% em associação com madeira de eucalipto. Os painéis foram produzidos com 8% de uréia-formaldeído (base massa seca de partículas). O ciclo de prensagem consistiu de: pré-prensagem de 0,5 MPa por 10 minutos, seguido por prensagem de 4,0 MPa e temperatura de 160° C por 15 minutos. A razão de compactação dos painéis produzidos com maiores quantidades de pergaminho melhorou as propriedades físicas. As propriedades de absorção de água (2 e 24 h) e inchamento em espessura (2 h) diminuíram com o aumento da porcentagem de pergaminho de café. O inchamento em espessura (24 h) não apresentou diferenças significativas com o aumento de resíduo de café. O Módulo de Elasticidade dos painéis variou de 646,49 ± 112,65 até 402,03 ± 66,24 MPa, enquanto o Módulo de Ruptura variou de 8,18 ± 1,39 até 4,45 ± 0,75 MPa. Os resultados mostraram que até 10% de pergaminho de café poderia ser adicionados para a produção de painéis aglomerados.

Efeito da incorporação de casca de café nas propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados de Eucalyptus urophylla S. T. Blake / Effect of the incorporation of coffee husks on the physico-mechanical properties of Eucalyptus urophylla S. T. Blake particleboards

Neste trabalho objetivou-se avaliar a influência da incorporação de casca de café nas propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados produzidos com Eucalyptus urophylla S.T. Blake. Os painéis foram produzidos com incorporação de 25, 50 e 75 por cento de casca de café, em três teores da resina fenol-formaldeído (6, 9 e 12 por cento) e 1 por cento de parafina. A densidade nominal dos painéis foi de 0,7 g/cm³ e o ciclo de prensagem compreendeu uma pressão de 3,92 MPa e temperatura de 180ºC por 8 minutos. Pelos resultados obtidos foi possível observar que: as propriedades físicas dos painéis aglomerados apresentam relação linear decrescente com o aumento do teor de resina, e crescente com a porcentagem de casca de café, apresentando maiores valores de absorção de água e inchamento em espessura. As propriedades mecânicas apresentam relação linear crescente com o aumento do teor de resina, e decrescente com a porcentagem de associação de casca de café. Do modo que a pesquisa foi conduzida, a incorporação da casca de café prejudica a qualidade dos painéis produzidos.

The objective of this study was to evaluate the influence of the incorporation of Coffee husks in the production of particleboard with Eucalyptus urophylla S.T. Blake. The panels were produced incorporating 25 percent, 50 percent, and 75 percent of Coffee husks at three levels of resin phenol-formaldehyde (6, 9 and 12 percent) and 1 percent of paraffin. The nominal density of the panels was 0.7 g/cm³ and the cycle of pressing consisted in a pressure of 3.92 MPa under a temperature of 180°C for 8 minutes. By the results it was possible to observe that the physical properties of the particleboard have a linear relationship decreasing with the increase in the level of resin, and increasing with the increase in the percentage of coffee husks, showing higher values of water absorption and thickness swelling. The mechanical properties show a linear relationship growing with the increase of resin level, and decreasing with a reduction the percentage of coffee husk association. The way that the search was conducted, the incorporation of the Coffee husks harms the quality of the panels produced.

Avaliação de resíduos de painéis de madeira gerados por indústrias moveleiras para aproveitamento na confecção de pequenos objetos: estudo de caso / Evaluation of residues of wood boards generated by furniture industries for their utilization in the production of small objects: study of case

A indústria moveleira produz uma quantidade de resíduos que, normalmente, é descartada no meio ambiente ou utilizada como combustível em caldeiras e similares, ou apenas queimada. Alternativas para utilização desses resíduos têm sido alvo de pesquisas, destacando-se a confecção de pequenos objetos, na forma de artesanato. Neste trabalho, objetivou-se avaliar os resíduos de indústrias do pólo moveleiro de Ubá/MG. No levantamento quantitativo, constatou-se que as empresas geraram resíduos dos mesmos tipos de painéis de madeira. Os resíduos mais comuns foram de aglomerado e MDF (Medium Density Fiber). Observou-se grande variabilidade das dimensões desses resíduos, principalmente em sua largura. Concluiu-se que alguns resíduos não apresentaram dimensões adequadas para a confecção de determinados objetos e que se torna necessária uma seleção prévia desses resíduos para direcioná-los a trabalhos mais minuciosos, de forma a viabilizar a sua utilização.

The furniture industry generates an amount of residues, which, normally, is discarded in the environment or destined to steam production in boilers. The handmade production of small wood board objects is an outstanding alternative to take advantage of these residues. The general aim of this study was to evaluate residues in furniture industries located at the pole of Ubá/MG. Through the survey and the analysis of the data, one established that the industries generate residues from the same kind of wood board. The most common residues were of particleboard and MDF (Medium Density Fiber). One observed a great diversity of residue dimensions, mainly in width. One concluded that some residues did not present adequate dimensions for the manufacturing of some objects and that there is a necessity of previous residues selection, in order to destine them to more detailed works and make possible their use.