Influência da temperatura nas propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados de madeira e plástico

Abstract

O presente estudo investigou a influência da temperatura de prensagem, 80 ºC e 100 ºC, nas propriedades físicas e mecânicas de painéis aglomerados compósitos constituídos por partículas de Pinus spp. com adição de 10% de politereftalato de etileno (PET) reciclado, utilizando adesivo poliuretano à base de óleo de mamona (PUR) na proporção de 25% como agente aglutinante. A investigação foi fundamentada em revisão bibliográfica sistemática conduzida conforme o protocolo PRISMA 2020, contemplando estudos publicados na última década nas bases ScienceDirect e Periódicos CAPES. A organização e análise bibliométrica dos documentos foram realizadas com o auxílio dos softwares Rayyan e VOSviewer. Com o objetivo de compreender o panorama científico relacionado ao uso de materiais alternativos na produção de painéis lignocelulósicos aglomerados, foram selecionados e analisados 61 estudos. No âmbito experimental, as partículas foram classificadas segundo granulometria e submetidas à regularização de umidade, seguindo procedimentos normativos brasileiros. As propriedades físicas e mecânicas foram avaliadas de acordo com os requisitos estabelecidos pela ABNT NBR 14810-2:2024, abrangendo densidade aparente, inchamento em espessura, resistência à tração perpendicular e comportamento mecânico em flexão. Os resultados evidenciaram que a elevação da temperatura de prensagem promoveu melhoria no desempenho físico e mecânico dos painéis. Observou-se redução do inchamento em espessura após 24 horas de 21,43% para 17,61% e diminuição do teor de umidade de 6,92% para 5,36%. No âmbito mecânico, verificou se incremento significativo das propriedades estruturais, com aumento da tensão máxima de 3,89 MPa para 7,16 MPa, do módulo de elasticidade de 1401 MPa para 1873 MPa e da resistência à flexão de 16,21 MPa para 23,76 MPa. Esses resultados demonstram que o aumento da temperatura de prensagem favorece a consolidação do painel e a eficiência da interação entre matriz lignocelulósica, polímero reciclado e adesivo poliuretano, contribuindo para o desenvolvimento de materiais compósitos sustentáveis com potencial de aplicação nas indústrias moveleira e da construção civil.

The present study investigated the influence of pressing temperature, 80 °C and 100 °C, on the physical and mechanical properties of composite particleboards produced with Pinus spp. particles and the addition of 10% recycled polyethylene terephthalate (PET), using polyurethane adhesive derived from castor oil (PUR) at a content of 25% as the binding agent. The research was supported by a systematic literature review conducted according to the PRISMA 2020 protocol, considering studies published over the last decade in the ScienceDirect and CAPES Periodicals databases. The organization and bibliometric analysis of the selected documents were performed using the Rayyan and VOSviewer software. In order to understand the scientific panorama related to the use of alternative materials in the production of lignocellulosic particleboards, a total of 61 studies were selected and analyzed.In the experimental stage, the particles were classified according to granulometry and subjected to moisture conditioning, following Brazilian normative procedures. The physical and mechanical properties were evaluated according to the requirements established by ABNT NBR 14810 2:2024, including apparent density, thickness swelling, internal bond strength, and bending performance.The results indicated that increasing the pressing temperature improved the physical and mechanical performance of the panels. A reduction in thickness swelling after 24 h from 21.43% to 17.61% and a decrease in moisture content from 6.92% to 5.36% were observed. Regarding the mechanical behavior, significant increases were identified, with maximum stress rising from 3.89 MPa to 7.16 MPa, modulus of elasticity from 1401 MPa to 1873 MPa, and bending strength from 16.21 MPa to 23.76 MPa. These findings demonstrate that higher pressing temperatures enhance panel consolidation and improve the interaction between the lignocellulosic matrix, recycled polymer, and polyurethane adhesive, contributing to the development of sustainable composite materials with potential applications in the furniture and construction industries.