Apostila - Qualidade da Madeira para Celulose-1

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ECONOMIA DO AGRONEGÓCIO 
 
 
 
Qualidade da Madeira 
Larissa Carvalho Santos 
Guia de Estudos 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Qualidade da Madeira 
 
 
 
 
 
 
 
 
2021 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SANTOS, Larissa Carvalho. 
 
 
 
Guia de estudos. Qualidade da Madeira. Viçosa, 2021. 
 
 
 
 
 
98p. 
 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
SUMÁRIO 
 
APRESENTAÇÃO ....................................................................................................... 7 
1. ESTRUTURA MACROSCÓPICA DO TRONCO ................................................. 8 
1.1. Medula ......................................................................................................... 9 
1.2. Xilema ........................................................................................................... 9 
1.3. Câmbio ...................................................................................................... 13 
1.4. Casca ......................................................................................................... 13 
1.5. Anéis de Crescimento .............................................................................. 13 
1.6. Crescimento do Tronco ............................................................................ 15 
2. ESTRUTURA ANATÔMICA DA MADEIRA ....................................................... 18 
2.1. Anatomia de Coníferas ............................................................................ 19 
2.2. Anatomia de Folhosas .............................................................................. 23 
2.3. Relação entre a estrutura anatômica da madeira e suas propriedades e 
comportamento tecnológico .............................................................................. 28 
3. ESTRUTURA DA PAREDE CELULAR ................................................................ 35 
4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA ...................................................... 40 
4.1. Composição Elementar ........................................................................... 40 
4.2. Composição Estrutural ............................................................................. 40 
5. PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA ......................................................... 43 
5.1. Relação Água-madeira ........................................................................... 43 
5.2. Teor de Umidade ...................................................................................... 46 
5.3. Anisotropia ................................................................................................. 49 
5.4. Retratibilidade ........................................................................................... 52 
5.5. Densidade Básica e Aparente ................................................................ 54 
6. VARIABILIDADE DA MADEIRA ...................................................................... 56 
6.1. Fatores que Influenciam a Densidade Básica da Madeira ................. 56 
7. DEFEITOS DA MADEIRA ................................................................................. 65 
7.1. Alterações de Cor .................................................................................... 65 
7.2. Bifurcação ................................................................................................. 65 
5 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
7.3. Conicidade Acentuada .......................................................................... 66 
7.4. Crescimento Excêntrico ........................................................................... 66 
7.5. Lenho de Reação ..................................................................................... 67 
7.6. Falha de Compressão .............................................................................. 70 
7.7. Nós .............................................................................................................. 71 
7.8. Rachaduras ............................................................................................... 71 
7.9. Sapopemas ............................................................................................... 72 
7.10. Sulcos ...................................................................................................... 73 
7.11. Tecido de Cicatrização ........................................................................ 74 
7.12. Tortuosidade ........................................................................................... 74 
8. QUALIDADE E USO DA MADEIRA ................................................................. 76 
8.1. Celulose e Papel ....................................................................................... 76 
9. NOÇÕES DE AMOSTRAGEM E ANÁLISES .................................................... 78 
9.1. Análise das Propriedades Químicas ....................................................... 78 
9.2. Análise das Propriedades Térmicas ........................................................ 86 
9.3. Análise das Propriedades Físicas ............................................................. 92 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 98 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
 
7 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
APRESENTAÇÃO 
A madeira é um material biológico complexo, heterogêneo, versátil e renovável. Ela 
está presente no cotidiano das pessoas e é utilizada de várias formas, que vão desde a 
fabricação de móveis e estruturas, papéis, carvão vegetal, até a fabricação de tecidos 
(viscose), fibras ópticas e cápsulas de medicamentos. As possibilidades de uso da 
madeira são inúmeras em virtude de suas propriedades e características, tais como: 
beleza, grande resistência mecânica em relação ao peso, facilidade de uso, baixa 
condutibilidade térmica e baixa demanda de energia para sua conversão em produtos 
acabados. 
Durante o processo de formação da madeira, fatores de ordem interna e externa da 
árvore levam à variação do tipo, número, tamanho, forma, estrutura física e composição 
química dos elementos da madeira. A qualidade da madeira está relacionada a um 
somatório de características e propriedades desse material, que permite seu uso para 
determinados fins ou como matéria-prima para alguns produtos. Uma vez que a madeira 
é um material variável, até dentro de uma mesma árvore ou tora, em razão de sua 
localização, da floresta em que se encontra, de seu material genético e idade, a 
investigação de sua qualidade é complexa, mas fundamental para a avaliação de seu 
potencial econômico e seu uso racional. 
Neste contexto, serão abordados nesta apostila, desde o processo de formação da 
madeira e da estrutura do lenho, e as principais propriedades da madeira (anatômicas, 
físicas e químicas), até o conhecimento das características e fatores que podem 
influenciar na utilização deste material, com o objetivo de fornecer uma base literária para 
estudantes de tecnologia e qualidade da madeira e profissionais do setor florestal. 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
1. ESTRUTURA MACROSCÓPICA DO TRONCO 
A anatomia da madeira pode ser melhor descrita por meio de observações em três 
seções ou superfícies fundamentais de observação (Figura 1): 
- Seção transversal ou de topo: plano de corte da madeira perpendicular aos 
elementos axiais ou ao eixo maior do caule. Esta é a seção onde se observa com maior 
facilidade as várias disposições dos tecidos do lenho das eudicotiledôneas para fins de 
identificação; 
- Seção longitudinal-tangencial: plano de corte da madeira no sentido axial, paralelo 
ao eixo maior do caule em ângulo reto ou perpendicular aos raios da madeira e, ainda, 
tangencial às camadas ouanéis de crescimento; 
- Seção longitudinal-radial: plano de corte no sentido axial, passando pelo eixo maior 
do tronco, paralelamente aos raios da madeira e, ainda, perpendicular às camadas de 
crescimento. 
 
Figura 1. Diagrama esquemático do caule ilustrando os três planos da madeira. 
 
Ao observar a seção transversal, notam-se do centro para periferia as seguintes 
regiões do caule: medula, cerne, alburno e casca. Entre a casca e o alburno encontra-se 
uma região denominada câmbio, visível somente ao microscópio (Figura 2). 
 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
 
 
 
Figura 2. Diagrama esquemático do caule em seção transversal. 
 
1.1. Medula 
A medula é um tecido parenquimático, meristemático e contínuo, localizado no 
centro do caule. Sua função é armazenar substâncias nutritivas para a planta. O tamanho, 
coloração e forma são muito variáveis, principalmente nas angiospermas. Por ser um 
tecido parenquimático, é muito susceptível ao ataque de microrganismos xilófagos e por 
isso encontram-se toras com medula já deteriorada quando abatidas (toras ocas). 
1.2. Xilema 
O xilema é um tecido estrutural e funcionalmente complexo, composto por células de 
forma e função diferenciadas, e é o principal tecido condutor de água nas plantas 
vasculares. É constituído por dois tecidos: cerne e alburno. 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
1.2.2. Alburno 
É o tecido lenhoso que se localiza na região abaixo da casca, geralmente de 
coloração clara, constituído de células vivas (fisiologicamente ativas), não obstruídas, por 
onde circulam as substâncias nutritivas da planta, razão pela qual é facilmente atacado 
pelos agentes deterioradores da madeira, principalmente por fungos e insetos xilófagos. 
É exatamente esta região que deve receber produtos preservativos nos processos de 
tratamento da madeira. No caso de se usar uma peça de madeira inteiramente de alburno 
ou parte dele, essa peça deverá ser adequadamente tratada, a fim de garantir sua 
longevidade. 
 
1.2.3. Cerne 
É a região que se situa abaixo do alburno, geralmente de cor mais escura que este 
(no caso de angiospermas), constituído de células sem atividade vegetativa ou 
fisiologicamente mortas. A região do cerne é constituída de material de maior durabilidade 
natural; os poros geralmente estão obstruídos por extrativos e tilos, daí a dificuldade em 
tratá-la com produtos preservativos, já que praticamente não ocorre absorção dos 
produtos, mesmo nos tratamentos sob pressão em autoclaves. Geralmente, as madeiras 
que apresentam um cerne durável são conhecidas como “madeiras de lei”, termo 
remanescente do Brasil Colônia, quando determinadas madeiras, sabidamente mais 
duráveis e de maior interesse comercial, eram proibidas de serem usadas no comércio 
interno, ficando restritas ao uso pela Coroa Portuguesa, que as utilizava para construção 
naval. O termo “madeira de lei” é usado até hoje para designar madeiras que possuem 
boas propriedades físico-mecânicas, grande durabilidade natural e tenham várias opções 
de uso (Figura 3). 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
 
Figura 3. Corte transversal da madeira ilustrando localização do cerne e alburno. 
 
O caule de uma planta jovem é constituído inteiramente de células vivas e 
funcionalmente ativas, responsáveis pela condução da seiva bruta (água e sais minerais) 
e outras atividades vitais associadas ao armazenamento de substâncias nutritivas. Até 
essa fase de formação do vegetal, diz-se que o caule é constituído exclusivamente de 
alburno; a transformação do alburno em cerne deve-se à produção de novas células no 
câmbio, próximo à casca. À medida que ocorre a produção de novas camadas de células, 
o interior do caule vai se distanciando progressivamente do câmbio, ou seja, as células 
estão mais velhas quanto mais se localizam na parte central. A partir de um determinado 
período, que depende da espécie e das condições de crescimento do vegetal, ocorre a 
morte do protoplasma das células centrais do caule, dando origem à formação do cerne. 
Com a perda da atividade fisiológica, a parte mais interna do alburno se transforma 
em cerne. Essa transformação é acompanhada pela formação de várias substâncias 
orgânicas, conhecidas genericamente como extrativos; em algumas angiospermas, essa 
transformação pode ocorrer como decorrência da formação de tiloses nos vasos, 
provocando a obstrução parcial ou total dos lumes das células. Os extrativos e infiltrações 
promovem o escurecimento do tecido do cerne, contrastando com a coloração mais clara 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
do alburno; em algumas madeiras, não se percebe a diferença de coloração entre cerne 
e alburno, devido à ausência de corantes fortes e escuros. 
É conveniente ressaltar que as mudanças que ocorrem no alburno para cerne são, 
principalmente, a nível químico; estrutural e anatomicamente, o cerne e o alburno são 
semelhantes. Por ser um tecido fisiologicamente morto e apresentar extrativos geralmente 
tóxicos (compostos polifenólicos), o cerne apresenta uma resistência natural ao 
apodrecimento e ao ataque de organismos xilófagos, baixa permeabilidade e densidade 
mais elevada que o alburno. A riqueza de materiais nutritivos, principalmente carboidratos 
e amido, faz com que o alburno seja muito atacado por organismos xilófagos, 
principalmente quando as condições ambientais são favoráveis. 
O cerne, quando comparado ao alburno, apresenta diferenças marcantes, que 
podem ser vantajosas ou não, dependendo da utilização da madeira. Algumas das 
diferenças mais importantes são: o cerne contém mais compostos fenólicos e ácidos e 
menos amido que o alburno; a lignina do cerne apresenta-se mais condensada e com 
maior massa molecular; o cerne de coníferas contém mais extrativos e menos lignina e 
celulose. Em folhosas, essa última diferença não é consistente. 
Como a formação do cerne está associada ao acúmulo de produtos fotossintetizados 
nos tecidos mais internos do tronco, isso torna o cerne menos permeável que o alburno e 
com concentração de extrativos. Assim, as proporções de cerne e de alburno nas árvores 
destinadas ao setor de celulose têm impacto econômico, uma vez que a maior quantidade 
de cerne exige alta carga alcalina em virtude dos teores de extrativos e lignina contidos 
nessa região. Em árvores de idade avançada, esse ponto negativo é mais acentuado, 
além da existência de outros, como as dificuldades na picagem dos cavacos e no 
branqueamento e a resistência físico-mecânica inferior do papel. 
A perda no rendimento em celulose Kraft foi observada em E. grandis por Sacco, 
Ferreira e Sansígolo (2002) e associada à maior relação cerne/alburno (C/A). Para a 
produção de celulose, a maior proporção de alburno contribui positivamente, uma vez que 
os cavacos oriundos desta porção têm maior permeabilidade e, por serem mais claros, 
são facilmente impregnados dos reagentes no digestor, o que facilita a polpação e o 
branqueamento. 
Ocorre uma variabilidade no rendimento de polpa celulósica para E. globulus em 
regiões de cerne e de alburno. Os menores rendimentos no cerne ocorrem por ser uma 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
região de difícil deslignificação, pela presença de lignina residual. Já as polpas oriundas 
do alburno podem ser mais leves, e as taxas de reação, mais rápidas, em comparação ao 
cerne. 
 
1.3. Câmbio 
Entre o alburno (xilema) e a casca interna (floema) encontra-se uma camada de 
células denominada câmbio ou região cambial. Este também é conhecido por câmbio 
vascular e é constituído por uma faixa de células meristemáticas secundárias que são 
responsáveis pela formação das chamadas células-mãe do xilema (lenho) e do floema 
(casca). O câmbio é o responsável pelo crescimento secundário das plantas, ou 
crescimento em diâmetro. 
 
1.4. Casca 
A casca é constituída de duas camadas, sendo uma delas mais interna, fina, 
fisiologicamente ativa, de cor clara, que conduza seiva elaborada, denominada casca 
interna ou floema. A mais externa, composta de tecido morto, denominada casca externa 
ou ritidoma, tem a função de proteger os tecidos vivos da árvore contra o ressecamento, 
ataque de microrganismos e insetos, injúrias mecânicas e variações climáticas. 
 
1.5. Anéis de Crescimento 
 Em regiões onde as estações do ano são bem definidas, as árvores apresentam, 
nas estações da primavera e verão, onde normalmente existe bastante luz, calor e água, 
um rápido crescimento que pode diminuir ou cessar nas estações do outono e inverno, 
quando ocorre frio intenso e pouca luz. Isso faz com que o câmbio tenha atividades 
periódicas, dando origem aos anéis de crescimento, que são bem distintos nas madeiras 
de gimnospermas (Figura 4). 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
Figura 4. Anéis de crescimento com os respectivos lenhos de início de estação e de fim 
de estação. 
 
Esses anéis ou camadas apresentam aspecto concêntrico quando observados no 
plano transversal e em forma de cones superpostos quando vistos no plano longitudinal-
tangencial. O crescimento do anel começa na primavera indo até um ou dois meses antes 
do outono, assim, no decurso da estação de crescimento, uma completa camada de lenho 
novo é acrescentada entre a casca e o lenho anteriormente formado. Em um anel, a 
madeira inicialmente formada recebe o nome de lenho inicial ou primaveril ou precoce. A 
madeira que se formou no fim do período de crescimento é denominada de lenho tardio, 
de verão ou estival. 
O lenho inicial é caracterizado por células com paredes delgadas, diâmetro maior e 
comprimento relativamente menor do que as do lenho tardio, sendo assim menos denso 
que o tardio. 
Nas regiões de clima tropical, onde as estações não são bem definidas, os anéis que 
se formam no caule podem não corresponder aos períodos anuais de crescimento, como 
também pode ocorrer o aparecimento de mais de um anel de crescimento durante o ano. 
Pode-se avaliar, com certa precisão, a idade de uma árvore do grupo das gimnospermas, 
pela contagem dos anéis de crescimento, mas nas madeiras de angiospermas, de regiões 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
tropicais, a contagem dos anéis de crescimento é muito difícil ou até impossível e, 
geralmente, não corresponde à idade da árvore. 
 
1.6. Crescimento do Tronco 
O crescimento das árvores é devido a presença de tecidos designados meristemas 
(do grego meristos: divisível), dotados da capacidade de produzir novas células. Existem 
dois tipos principais de meristemas, os apicais e os laterais. O meristema apical é o 
responsável pelo crescimento em altura da planta e se localiza nos ápices de caules e 
raízes, e esse tipo de crescimento é chamado de crescimento primário. Por meio de 
sucessivas divisões celulares, novas células são acrescentadas para baixo, enquanto o 
tecido meristemático vai sendo deslocado para cima. As células produzidas pelo 
meristema apical vão constituir os tecidos primários, como a medula, o córtex, a epiderme, 
etc. Nas plantas jovens, há uma predominância de crescimento apical, o que explica a 
forma cônica de muitas espécies como o pinheiro do paraná (Araucaria angustifolia) 
enquanto jovens. 
Todas as plantas têm crescimento primário, no entanto vamos ressaltar neste 
trabalho apenas plantas que também apresentam crescimento secundário. 
O crescimento em diâmetro deve-se ao meristema lateral (meristema cambial), 
tecido constituído por uma camada de células eu se localiza entre o floema (casca interna) 
e o alburno. É o câmbio o formador dos tecidos secundários do vegetal, entre os quais se 
destaca o lenho ou xilema secundário, objeto de estudo da anatomia da madeira. 
Distinguem-se no câmbio dois tipos de células (Figura 5): 
- Iniciais fusiformes, que originam todos os elementos celulares axiais do lenho; 
- Iniciais radiais, que produzem os elementos celulares transversais do lenho. 
 
16 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
Figura 5. Iniciais fusiformes e radiais que compõem o câmbio vascular. 
 
A formação de novas células dá-se da seguinte maneira: em uma célula do câmbio 
(célula-mãe ou inicial) surge uma parede num plano tangencial (periclinal), originando 
duas células mais estreitas, absolutamente idênticas no início. Uma das duas células 
mantem seu caráter embrionário e sofre um aumento de tamanho tornando-se uma célula-
mãe original. A outra célula se diferenciará em um elemento constituinte ou do lenho 
(xilema) ou do floema (casca). Se a célula que mantem seu caráter embrionário é a mais 
externa das duas, a outra célula contigua irá constituir o lenho. Se for a mais interna, a 
outra célula irá formar o floema. Uma vez formada, a nova célula xilemática irá sofrer um 
processo de diferenciação que envolve modificações na forma e tamanho, até se 
constituinte num dos elementos do lenho em questão, conforme determinação do código 
genético que a originou. 
Em consequência da produção contínua de novas células para o interior do tronco, 
resulta em um aumento em periferia, tornando-se também necessário um acréscimo de 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
células no sentido tangencial. Para isso surgem paredes divisórias num plano radial 
(anticlinal) nas células cambiais (Figura 6). 
 
 
Figura 6. Divisão anticlinal e periclinal das células do câmbio. 
 
 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
2. ESTRUTURA ANATÔMICA DA MADEIRA 
A Anatomia da Madeira é o ramo da ciência botânica que se ocupa do estudo das 
variadas células que compõem o lenho, bem como sua organização, função e relação com 
a atividade biológica do vegetal. A anatomia constitui-se de elemento fundamental para 
qualquer emprego industrial que se pretenda destinar à madeira. O comportamento 
mecânico da madeira (secagem, colagem de peças, trabalhabilidade e outros) está 
intimamente associado à sua estrutura celular. 
As árvores produtoras de madeira são divididas em dois grupos, por apresentarem 
marcantes diferenças estruturais, as gimnospermas (coníferas) e angiospermas 
(folhosas). Nas primeiras estão incluídas as árvores que apresentam estróbilos 
unissexuais (cones), enquanto que das angiospermas fazem parte as plantas que 
apresentam flores comuns e sementes dentro de frutos. Além das diferenças botânicas 
existentes entre coníferas e folhosas, a estrutura anatômica de suas madeiras é também 
distinta. 
Do ponto de vista anatômico, a madeira é um tecido perene que resulta do 
crescimento secundário do tronco, ramos e raízes de árvores e arbustos. Este tecido é 
constituído de tal forma a suprir as necessidades naturais da árvore, e consiste, 
consequentemente, em células de sustentação mecânica, condução, armazenamento e 
de secreção, como apresentado no Quadro a seguir. 
 
Madeira 
Função 
Mecânica Condução Armazenagem Secreção 
Coníferas 
Traqueóides do 
lenho tardio 
Traqueóides do 
lenho inicial 
Parênquima 
radial e 
longitudinal 
Células epiteliais 
(canais resiníferos) Traqueóides 
radiais 
Folhosas 
Fibras 
Libriformes 
Vasos Parênquima 
radial e 
longitudinal 
Células epiteliais 
(canais gomíferos) 
Fibrotraqueóides 
Traquóides 
vasculares 
 
19 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
2.1 Anatomia de Coníferas 
Madeiras de gimnospermas, também conhecidas como coníferas, resinosas, não 
porosas, ou softwoods, são produzidas por espécies da ordem das Coniferales. Dentro do 
reino vegetal, as gimnospermas são exemplares primitivos, apresentando a sua madeira 
constituição anatômica bem mais simples e menos especializada do que as 
angiospermas, apresentando uma composição volumétrica de seu lenho de 93 % de 
traqueídes, 6 % de raios lenhosos e 1 % de canais de resina. De modo geral apresentam 
menor densidade, dureza e resistência em comparação com as folhosas. Os principais 
elementos encontrados no lenho das coníferas serão descritos a seguir. 
 
2.1.1 Traqueídes 
São células alongadas e estreitas, mais ou menos pontiagudas,que ocupam até 
95% do volume da madeira. Uma vez formados pelo câmbio, estes elementos celulares 
têm uma longevidade muito curta, perdem o conteúdo celular tornando-se tubos ocos de 
paredes lignificadas, que desempenham as funções de condução e sustentação no lenho. 
Para que realizem a circulação de líquidos extraídos do solo pelas raízes nas regiões 
periféricas do alburno, as paredes destas células apresentam pontuações areoladas, 
pelas quais os líquidos passam de célula para célula. 
Os traqueídes correspondentes ao início do período vegetativo apresentam lumes 
grandes e dotados de paredes finas com numerosas pontuações areoladas, com função 
preponderantemente de condução. Os traqueídes do lenho tardio, que exercem mais 
acentuadamente a função de sustentação, apresentam lumes pequenos, paredes 
espessas com poucas pontuações (Figura 7). 
 
20 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
Figura 7. Traqueídes de lenho inicial e tardio. A) Pontuações areoladas entre 
traqueídes; B) Pontuações areoladas entre traqueíde axial e radial; C) Pontuações 
pinóides entre traqueíde e raio parenquimático. 
 
Em geral o comprimento médio dos traqueídes axiais em coníferas varia de 2 a 5 
mm. O comprimento, de forma grosseira, é cerca de 100 vezes sua largura. Além de variar 
conforme a espécie, o comprimento também varia de acordo com a idade da árvore e com 
a localização da célula no tronco. 
 
2.1.2 Canais de resina 
Nos gêneros Pinus, Picea, Larix e Pseudotsuga, os raios heterogêneos, além de 
células parenquimáticas comuns e traqueídes radiais, podem apresentar canais 
resiníferos, delimitados por células parenquimáticas epiteliais produtoras de resina. Neste 
caso são mais alargados, recebendo o nome especial de raios fusiformes. 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
Os canais de resina são canais intercelulares presentes no lenho das árvores de 
coníferas e que contêm resina, constituindo o complexo axial de canal de resina, 
compondo a estrutura: o canal, as células do epitélio e as células subsidiárias (parênquima 
subsidiário e traqueídes, se presentes), derivadas de uma ou mais células fusiformes 
iniciais que sofreram divisão mitótica (Figura 8). 
 
Figura 8. Seção transversal do lenho de Pinus contorta. A) Canal de resina; B) 
Células epiteliais com contraste escuro; C) Células subsidiárias com contraste escuro; D) 
Complexo de canal de resina com contraste escuro. As células do parênquima radial não 
estão inclusas. Barra escala = 25 mm. 
 
Os canais de resina radiais estão localizados nos raios fusiformes do lenho das 
árvores, constituídos por células de parênquima radial dispostas nas regiões superior e 
inferior dos dutos de resina. As células epiteliais (3 ou 4 células) de forma triangular ou 
retangular alinham-se em cada duto radial de resina, sendo facilmente distinguidas do 
parênquima radial (menores e arredondadas). Os canais de resina radiais encontram-se, 
normalmente, localizados próximos dos dutos de resina longitudinais, possibilitando a sua 
intercomunicação. 
Menos de 20 % dos raios presentes no lenho de árvores de pinus são do tipo 
fusiformes e possuem canais de resina radiais. Os canais de resina estão, normalmente, 
isolados no lenho inicial e tardio dos anéis de crescimento, podendo, porém, ser 
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QUALIDADE DA MADEIRA 
observados pares de canais de resina, apresentando diâmetro variando de 60-300 μm. 
No lenho de árvores de Pinus halepensis os canais de resina longitudinais têm 
aproximadamente 4-10 cm de comprimento, sendo mais curtos nos ramos, podendo ter 
maior diâmetro no lenho de árvores de idade avançada (Figura 9). 
 
 
Figura 9. Seção longitudinal tangencial do lenho de Pinus strobus evidenciando raios 
unisseriados e os raios fusiformes com canais de resina. 
 
2.1.3 Parênquima radial 
São faixas de células parenquimáticas de altura, largura e comprimento variáveis, 
que se estendem radialmente no lenho, em sentido perpendicular ao dos traqueídes 
axiais, cuja função é armazenar, transformar e conduzir transversalmente substâncias 
nutritivas. Células parenquimáticas caracterizam-se por apresentar paredes relativamente 
finas, na maioria dos casos não lignificadas, e pontuações simples. Os raios das 
gimnospermas podem ser constituídos unicamente de células parenquimáticas, sendo 
denominados raios homogêneos, ou apresentar traqueídes radiais, geralmente em suas 
margens, quando são denominados raios heterogêneos. 
Os raios de coníferas geralmente são finos, normalmente unisseriados, isto é, 
possuem apenas uma fiada de células quando vistos em seção tangencial, e menos 
frequentemente bi ou trisseriados. 
 
23 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
2.2 Anatomia de Folhosas 
As madeiras de angiospermas são também chamadas de folhosas, porosas ou 
hardwoods, e são vegetais mais evoluídos e correspondentemente a sua composição 
anatômica é bem mais especializada e complexa do que a das gimnospermas, oferecendo 
um número bem maior de caracteres para a sua identificação. 
Produzem árvores com folhas de diferentes formatos, renovadas periodicamente, e 
constituem a quase totalidade das espécies das florestas tropicais. No Brasil, diversas 
essências das eudicotiledôneas são consagradas no mercado madeireiro, mencionando-
se algumas delas: Aroeira do Sertão (Astronium urundeuva), Peroba Rosa (Aspidosperma 
polyneuron), Ipê (Tabebuia serratifolia), Mogno (Swietenia macrophylla), Cedro (Cedrella 
fissilis), Imbuia (Ocotea porosa). 
A composição celular da madeira de folhosas é muito variável e heterogênea, 
constituindo-se de vasos (7 a 55 %); fibras (6 a 56 %); parênquima radial (5 a 25 %) e 
parênquima axial (0 a 23 %). 
Compondo o lenho das angiospermas eudicotiledôneas são encontrados, 
principalmente, os seguintes elementos estruturais: 
 
2.2.1 Fibras 
As fibras são células alongadas, com até 1,5 mm de comprimento, seção transversal 
vazada e arredondada, paredes de espessura superior à dos vasos. As fibras são 
elementos fechados, não possuindo comunicação através das extremidades. Podem 
constituir, dependendo da espécie, até 50 % da madeira das eudicotiledôneas, sendo 
responsáveis por sua resistência mecânica. 
As fibras são células alongadas e estreitas, de extremidades afiladas que parecem 
ligeiramente com os traqueídes de lenho tardio, deles se diferenciam por serem mais 
curtos, pontiagudos e com poucas pontuações (Figura 10). As fibras são classificadas em 
fibrotraqueídes e fibras libriformes, sendo as pontuações a base de distinção entre elas: 
as fibrotraqueídes possuem pontuações distintamente areoladas e relativamente grandes 
(4-9 µm), enquanto que as fibras libriformes possuem pontuações pequenas (2-4 µm), 
inconspicuamente areoladas, sendo também normalmente menores em comprimento e 
diâmetro. 
24 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
 
Figura 10. A) Fibras, traqueídes e elementos de vasos. 
 
 Os fibrotraqueídes e as fibras libriformes variam grandemente em diâmetro, em 
comprimento, na espessura da parede celular e no volume que representam na estrutura 
da madeira. Essas variações ocorrem não apenas em diferentes espécies, mais também 
em diferentes madeiras de uma mesma espécie e mesmo em diferentes regiões de uma 
mesma espécie. As fibras em madeiras de folhosas variam desde 0,1 mm até mais de 1 
mm de comprimento. Em linhas gerais considera-se como comprimento médio 0,9 a 1,6 
mm. 
25 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
2.2.2 Vasos 
São estruturas que ocorrem, salvo raras exceções, em todas as angiospermas, e 
constituem por isso, o principal elemento de diferenciação entre estas e as gimnospermas 
e representam uma grande evolução biológica dos vegetais no sentido de transporte de 
seiva. Os vasos são estruturas formadas por uma junção de células perfuradas, chamadas 
de elementos de vaso, que se comunicam entre si, formando longos dutos que conduzem 
a água e nutrientes das raízes para a copa das árvores,onde as células são mais curtas 
(até 1 mm de comprimento), de maior diâmetro e com muitas pontuações nas paredes 
horizontais. 
Para permitir a comunicação entre os elementos de vasos, estes possuem 
extremidades perfuradas denominadas placas de perfuração, que podem do tipo simples, 
ou múltiplas (escalariforme, reticulada e foraminada). Além da placa de perfuração, os 
vasos apresentam pontuações em suas paredes laterais, para comunicação com as 
células vizinhas, cuja disposição, aspecto, tamanho e forma são características de 
algumas madeiras e constituem importante elemento para a identificação. 
 
2.2.3 Parênquima radial 
Os raios são responsáveis pelo armazenamento, transformação e condução 
transversal de substâncias nutritivas, mas se apresentam com uma riqueza morfológica 
bem maior, variando em tipo, número e tamanho de célula, e constituem com o 
parênquima axial os mais eficazes elementos de distinção entre espécies. Os raios podem 
ser: 
Homogêneos: formados por células parenquimáticas de um único formato, referindo-
se normalmente o termo homogêneos aos raios cujo tecido é constituído apenas por 
células procumbentes (deitadas ou horizontais), quando vistos em seção radial. Exemplos: 
carvalho (Quercus sp.) e eucalipto (Eucalyptus sp.) 
Heterogêneos: incluem células de mais de um formato, procumbentes, quadradas e 
eretas nas mais diversas combinações. Exemplos: pau-marfim e umbuzeiro. 
 Os raios homogêneos e heterogêneos podem ser tanto unisseriados, constituídos 
por apenas uma fileira de células na seção tangencial, como bi e multisseriados, quando 
formado por duas ou mais fileiras de células nesta seção (Figura 11). 
26 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
Figura 11. Células de raio. A) Unisseriado heterogêneo e B) Multisseriado 
homogêneo. 
 
2.2.4 Parênquima axial 
O parênquima axial, que desempenha a função de armazenamento no lenho, é 
normalmente bem mais abundante nas folhosas do que nas coníferas. As células de 
parênquima axial podem estar dispersas entre fibras em fileiras tangencias ou envolvendo 
os poros formando diferentes arranjos conforme a espécie. As células de parênquima 
axial, geralmente são de cor mais clara do que a parte fibrosa do lenho e se destacam das 
demais por apresentarem paredes delgadas (paredes finas não lignificadas), pontuações 
simples e por sua forma retangular ou fusiforme nos planos longitudinais. Seu arranjo é 
observado em secção transversal e pode ser dividido em dois tipos de distribuição de 
acordo com sua relação espacial com os vasos. 
 
2.2.5 Caracteres anatômicos especiais 
Além dos elementos estruturais do lenho, podem ocorrer certos elementos 
essenciais em algumas madeiras que são úteis no processo de identificação e são 
importantes do ponto de vista tecnológico. 
 
2.2.6 Tilos ou tiloses 
Em determinadas Angiospermas, associada à formação do cerne, observa-se a 
ocorrência de tilose, como um conjunto de proliferações semelhantes a bolas que 
penetram nos vasos a partir das células do parênquima adjacente, através dos pares de 
pontuações. Os tilos obstruem o lume dos vasos (Figura 12). 
27 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
O processo de formação da tilose é atribuído às diferenças de pressão entre os 
vasos e as células de parênquimas contíguas. Os vasos conduzem os fluidos ativamente 
e as pressões dentro das células são mais ou menos idênticas, tanto dos vasos como das 
células de parênquima. Se houver diminuição da intensidade do fluxo de líquidos dos 
vasos, a pressão no interior das células parenquimáticas se torna bem maior e, em 
consequência, a fina parede primária das pontuações do parênquima se distende, 
penetrando na cavidade dos vasos. Ferimentos externos podem estimular a formação de 
tilos, visando bloquear a penetração de ar na coluna de líquidos em circulação; às vezes, 
o surgimento de tilos é decorrente da degradação enzimática das membranas das 
pontuações por fungos xilófagos. 
 
Figura 12. Tiloses invadindo os vasos. 
 
Em alguns gêneros, como: Platanus, Prunus, Quercus, Robinia, Populus, Carya, 
Castanea, Lecythis, Astronium etc., e em espécies como tatajuba (Bagassa guianensis) e 
assacu (Hura crepitans) os tilos são muito importantes na identificação de madeiras 
porque eles aparecem macroscopicamente como membranas transparentes brilhantes, 
dentro dos vasos. Situação diferente é o caso das Meliáceas em que os tilos são 
praticamente ausentes. O aparecimento dos tilos depende de dimensões das pontuações 
das paredes dos vasos, podendo estes se desenvolver somente em madeiras em que as 
pontuações das paredes dos vasos forem maiores que 7 mm²; excepcionalmente, os tilos 
28 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
podem ser observados em fibras com pontuações grandes, como em alguns gêneros de 
Lauráceas e Magnoliáceas. Os tilos são também encontrados em algumas 
Gimnospermas, ocorrendo nos traqueídes longitudinais das espécies que apresentam 
pontuações do campo de cruzamento, do tipo fenestriforme, como consequência de 
injúrias mecânicas, infecções ou estímulo químico. 
Quanto à utilização da madeira, os tilos dificultam a secagem e a sua impregnação 
com substâncias preservativas, porque obstruem as vias normais de circulação dos 
líquidos. Os tilos, por outro lado, apresentam-se como barreiras físicas que se antepõem 
à penetração de fungos xilófagos, aumentando a durabilidade natural da madeira. Os tilos 
são também grandes responsáveis pela excelente qualidade da madeira de carvalho 
(Quercus rubra) para a fabricação de barris para o armazenamento de bebidas alcoólicas. 
 
2.2.7 Canais celulares e intercelulares 
À semelhança dos canais resiníferos nas Gimnospermas, algumas Angiospermas 
podem apresentar canais que contêm substâncias diversas, como resinas, gomas, 
bálsamos, taninos, látex etc., muito peculiares em algumas famílias, como as 
Anacardiáceas (canais radiais), Moráceas (tubos laticíferos), Rutáceas (canais 
traumáticos), Miristicáceas (tubos taniníferos) etc. Os canais podem ocupar posições 
verticais (canais axiais) e horizontais (canais radiais ou transversais), estes últimos 
sempre ocorrendo dentro de um raio, como no caso das Gimnospermas. 
 
2.3 Relação entre a estrutura anatômica da madeira e suas propriedades 
e comportamento tecnológico 
 Uma das grandes limitações práticas da madeira é a sua heterogeneidade, 
anisotropia e variabilidade. Nem mesmo dois pedaços de madeira de uma mesma árvore 
são iguais. Estas diferenças podem ser atribuídas às condições ecológicas do local onde 
o vegetal cresce, a localização das amostras no tronco, aos defeitos da madeira etc. 
 A composição do lenho, a estrutura e organização de seus elementos constituintes 
são os fatores que determinam as propriedades físicas da madeira e sua aptidão para o 
uso comercial. 
 
29 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
2.3.1 Densidade e resistência mecânica 
A densidade é uma das principais características tecnológicas da madeira e tem sido 
um índice de qualidade importante para variados fins. É um parâmetro quantitativo, 
resultante das características anatômicas e da composição química da madeira. 
 A densidade da madeira é afetada pela dimensão das fibras, espessura de parede 
celular, pelo volume de vasos e parênquima, pelo arranjo dos elementos anatômicos e 
pela quantidade de componentes extratáveis (dito por alguns autores em algumas 
circunstâncias). 
 A densidade reflete a composição química lenhosa por peso. Ë talvez a 
característica tecnológica mais importante da madeira, pois dela dependem estreitamente 
outras propriedades, tais como: a resistência mecânica, o grau de instabilidade 
dimensional pela perda ou absorção de água etc. 
 A densidade do material lenhosos, denominada densidade real, oscila entre 1,4 a 
1,62 g/cm3, entretanto, devido a variações nas dimensões e proporções dos tecidos 
lenhosos, a densidade das madeiras variam entre 0,13 e 1,4g/cm3. O grau de resistênciamecânica que se pode deduzir da massa específica é, no entanto, altamente modificado 
pela estrutura histológica, que se manifesta no comprimento e espessura das membranas, 
quantidade de pontuação nas paredes etc. 
 Há uma estreita relação entre volume de fibras, densidade e resistência mecânica. 
 Os vasos, devido à sua grande dimensão e as paredes delgadas, são estruturas 
fracas, e sua abundância, distribuição e dimensão influem na resistência mecânica da 
madeira. O lenho com porosidade em anel (poros grandes acumulados no início do 
período vegetativo) é menos resistente a determinados esforços do que o lenho com 
porosidade difusa (poros distribuídos uniformemente ao longo do anel de crescimento). 
 O parênquima axial é também um tecido fraco, cuja abundância (23-100% do 
volume total do lenho em eudicotiledôneas) e distribuição, principalmente quando se 
apresenta formando amplas faixas contínuas podem reduzir consideravelmente a 
resistência mecânica da madeira. A relação entre os raios (parênquima radial) e a 
resistência mecânica do lenho é mais complexa pelo fato de que os lenhos com maior 
volume deste tecido são muitos especializados e contém um grande volume de fibras com 
paredes espessas, o que lhes conferem elevada densidade. A fragilidade do tecido 
30 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
parenquimático dos raios é comprovada pelas rachaduras radiais que surgem no tronco 
com tensões internas de secagem. 
 Nas gimnospermas, o lenho tardio é geralmente mais resistente, devido ao maior 
volume de material lenhoso nas paredes de suas células. A densidade e a resistência 
mecânica são afetadas pela percentagem de lenho tardio no anel e pela regularidade na 
largura dos anéis de crescimento. 
 A própria estrutura submicroscópica da parede celular reflete na resistência 
mecânica. Quanto mais vertical for a orientação das microfibrilas de celulose, maior será 
a resistência à tração; quanto mais horizontal o seu grau de inclinação, maior será a 
resistência a esforços de compressão. 
 
2.3.2 Durabilidade Natural 
Por durabilidade ou resistência natural entende-se o grau de suscetibilidade da 
madeira ao ataque de agentes destruidores, como fungos, insetos, brocas marinhas etc. 
 Em geral, as madeiras mais densas por apresentarem uma estrutura mais fechada 
e frequentemente elevado teor de substancias especiais impregnando as paredes de suas 
células, são mais resistentes a ação destes agentes. A presença de tais materiais (sílica, 
alcaloides, taninos e outros), normalmente de ocorrência mais acentuada no cerne dos 
troncos, aumenta a durabilidade natural da madeira, devido ao efeito tóxico que 
frequentemente apresentam sobre os agentes xilófagos. A sílica atribui-se acentuada 
durabilidade natural de certas madeiras utilizadas em contato com água do mar, uso 
considerado como o que apresenta as condições mais drásticas e severas. 
 Usualmente, a presença de substâncias especiais no lenho produz na madeira uma 
coloração acentuada, e é pó isso que as madeiras escuras são em geral mais duráveis, 
fenômeno também observado no cerne, que é a parte mais escura do tronco. 
 A grande abundância de tecido parenquimático (raios e parênquima axial) 
proporciona baixa durabilidade natural à madeira, uma vez que se trata de tecido macio e 
de fácil penetração e, sobretudo por atrair os agentes destruidores em virtude dos 
conteúdos nutritivos armazenados em suas células (amidos, açúcar, proteínas, etc.). A 
localização do parênquima no lenho também pode favorecer o desenvolvimento de certos 
insetos xilófagos. No caso de parênquima axial paratraqueal, as larvas, assim que 
31 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
eclodem dos ovos depositados nas cavidades dos vasos, encontram logo ao seu alcance 
os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento. 
 
2.3.3 Permeabilidade 
É uma característica importante sob o aspecto da secagem, preservação de 
madeiras e fabricação de polpa e papel. Em geral, madeiras mais densas são mais difíceis 
de serem secadas e impregnadas com soluções preservativas por apresentarem volume 
menor de espaços vazios para circulação de fluidos. 
 A maior penetração ou eliminação de líquidos nas madeiras se dá, obviamente, 
sobretudo, por meio dos elementos estruturais que desempenham a função de condução 
no lenho: os vasos nas angiospermas, os traqueídes nas gimnospermas e os raios em 
ambas. 
 Nas angiospermas, o tamanho, abundância, distribuição dos poros e a presença 
ou ausência de substâncias obstrutoras influem no grau de permeabilidade. O lenho inicial 
de espécies com porosidade em anel é mais permeável que o lenho tardio. O parênquima 
axial é mais permeável que as fibras e quanto mais presente no lenho aumenta a 
permeabilidade. Nas gimnospermas as pontuações areoladas das paredes dos traqueídes 
facilitam a passagem de líquidos de célula. Dentro do anel de crescimento, o lenho inicial 
com elementos celulares de lumes grandes e muitas pontuações areoladas é mais 
permeável que o lenho tardio. A presença de substâncias especiais como gomas, resinas, 
látex etc. e canais intercelulares e celulares podem afetar a penetração de preservativos 
e a secagem de madeiras por se liquefazerem, obstruindo assim a passagem dos fluidos. 
 
2.3.4 Trabalhabilidade 
O termo trabalhabilidade refere-se ao grau de facilidade de se processar a madeira 
com instrumentos. Em primeiro lugar, a grã da madeira fornece uma ideia da facilidade de 
se conseguir um bom acabamento superficial das peças. 
 Madeiras com grã reta não apresentam dificuldades neste sentido. Porém aquelas 
com grã irregular apresentam superfície áspera nas regiões nas quais o instrumento passa 
em sentido contrário à direção normal dos tecidos. O desvio pode se apresentar como 
vantagem para efeitos decorativos. 
32 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 Madeiras macias (baixa densidade) são difíceis de serem trabalhadas para 
obtenção de superfícies lisas, pelo arranjamento de células dos tecidos frágeis, resultando 
numa superfície aveludada. Por outro lado, madeiras com alta densidade são difíceis de 
serem trabalhadas por provocarem desgastes nas ferramentas. Madeiras ricas em sílica 
também provocam desgaste nas ferramentas. Em alguns casos, a sílica fica inserida na 
parede, assumindo a forma de elemento celular. Substâncias especiais (canais 
intercelulares, celulares e células oleíferas) causam dificuldades no processamento e 
desdobro por serem prejudiciais ao operador ou aderirem às serras ou facas dos 
equipamentos. 
 
2.3.5 Estabilidade Dimensional 
A madeira é um material higroscópico e apresenta fenômenos de contração e 
inchamento pela perda ou absorção de umidade. A entrada de água entre as moléculas 
de celulose da parede celular provoca o inchamento, ou o afastamento dessas moléculas. 
A concentração da madeira é resultado da aproximação das moléculas de celulose. Como 
a contração e o inchamento ocorrem pela entrada e saída de água das paredes celulares, 
as madeiras de alta densidade (parede mais espessas) apresentam esse fenômeno em 
grau mais acentuado. A anisotropia no que diz respeito à sua alteração dimensional devido 
a secagem é um fato conhecido, entretanto, se a peça considerada apresentar desvios de 
grã, a sua retração fugirá aos padrões normais previstos, além de provocar de formações 
na mesma. 
 
2.3.6 Comportamento em face a colagem e aplicação de revestimentos 
superficiais: 
A textura da madeira tem grande importância sob esse aspecto. Madeiras com 
textura grosseira absorvem grande quantidade de substâncias que lhe são aplicadas. No 
caso de pinturas, são necessárias várias demãos para um bom acabamento. Sob o ponto 
de vista da colagem, a excessiva absorção do adesivo por uma superfície porosa pode 
causar uma má aderência, além do perigo de ultrapassagem da cola até a outra face (por 
ex. compensado), prejudicando sua aparência. Ao contrário, em madeiras de estrutura 
muito fechadae superfícies lisas, haverá deficiência de penetração do adesivo, reduzindo 
a área de colagem e acarretando consequentemente uma linha de cola fraca. 
33 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 A presença de substâncias especiais (canais secretores, células oleíferas, 
conteúdo nos vasos) pode em muitos casos dificultar os processos de colagem e a 
aplicação de revestimentos superficiais como pinturas, vernizes etc. Pois essas 
substâncias, espalhando-se sobre a superfície das peças, impedem a aderência dos 
adesivos ou agem como inibidoras do processo químico de ligamento da cola (cura de 
cola). 
 
2.3.7 Fabricação de polpa e papel 
Células de grande comprimento são preferidas para produção de polpa e papel pelas 
propriedades de resistência, principalmente resistência ao rasgo. As coníferas são 
preferidas pelo alto comprimento de fibra e pouco tecido parenquimático (células curtas). 
Madeiras com alta porcentagem de células com paredes espessas e rijas originam papéis 
grosseiros, porosos, volumosos, alta capacidade de absorção e elevada elasticidade sob 
pressão. Madeira de baixa densidade origina papel de maior resistência mecânica, menos 
opaco e poroso e com maior resistência ao estouro. 
 Nas coníferas, a porcentagem de lenho inicial e tardio no anel de crescimento 
influência nas características do papel. Madeira de alta densidade consome mais energia 
e desgasta mais os equipamentos. A faixa ideal de densidade está entre 0,4-0,6 g/cm3. 
 Nas coníferas, o lume dos traqueídes axiais e pontuações e a sua organização 
desempenham papel importante na difusão das substâncias químicas. 
 Alguns indicadores (fatores e coeficientes) expressam relações entre 
características anatômicas das células: 
 
Fator de Runkel 
(R) = 2e/d, em que e = espessura da parede celular; d = diâmetro interno das células. 
Quanto maior o valor de R, menos apta a madeira. O ideal é menor que 1. 
 
Coeficiente de rigidez (Fração parede) 
CR = d/D x 100%, em que d = diâmetro interno da célula; D = diâmetro externo da 
célula. Quanto maior CR, melhor amoldamento da célula. 
 
Coeficiente de flexibilidade de Peteri 
34 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
P = L/D, em que L = comprimento da célula; D = diâmetro externo da célula. 
 
 A presença de canais secretores e conteúdo como gomas, resinas, látex, causam 
problemas no cozimento e se depositam nas peneiras, filtros e superfícies metálicas. 
Madeiras de cores escuras comprometem a aparência final do produto e encarece o 
branqueamento. 
 
35 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
3. ESTRUTURA DA PAREDE CELULAR 
Uma das mais significativas características da célula vegetal é a presença da parede 
que envolve externamente a membrana plasmática e o conteúdo celular. Células sem 
paredes são raras e ocorrem, por exemplo, durante a formação das células do 
endosperma de algumas monocotiledôneas e de embriões de gimnosperma. A estrutura 
fundamental da parede celular é formada por microfibrilas de celulose, imersas em uma 
matriz contendo polissacarídeos não celulósicos: hemiceluloses e pectinas (Figura 13). 
 
Figura 13. Composição da parede celular. A armação fundamental da parede celular 
é representada por microfibrilas de celulose, a qual é interpenetrada por uma matriz 
contendo polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses e pectinas. 
 
Nesta ordem de magnitude os componentes são subdivididos em: 
• Componente estrutural → CELULOSE. 
• Componentes subestruturais → POLIOSES (hemiceluloses); 
 → LIGNINA. 
 
A microfibrila de celulose é uma estrutura filamentosa que tem cerca de 10 a 25 nm 
de diâmetro e comprimento indeterminado; é composta de 30 a 100 moléculas de 
36 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
celulose, que se unem paralelamente por meio de ligações hidrogênio. Nas microfibrilas, 
em certas porções, as moléculas de celulose mostram um arranjo ordenado (estrutura 
micelar), que é responsável por sua propriedade cristalina. A Figura 14, ilustra de forma 
esquemática a formação da fibra de celulose e da parede celular. 
 
Figura 14. Estrutura da parede celular. As paredes primária e secundária são 
constituídas por macrofibrilas, que por sua vez são formadas por microfibrilas. As 
microfibrilas são compostas de moléculas de celulose, que em determinados pontos 
mostram um arranjo organizado (estrutura micelar), o que lhes confere propriedade 
cristalina. 
Várias centenas de microfibrilas podem ser alinhadas juntas, em unidades discretas, 
conhecidas como macrofibrilas, visíveis ao microscópio como estriações da parede 
celular. As microfibrilas são organizadas lateralmente como lamelas e certo número 
destas, por sua vez, compõe a parede celular. A parede celular de um traqueíde (conífera) 
ou de um vaso ou fibra (folhosa) é formada por camadas individuais, dispostas segundo 
um arranjo concêntrico. As paredes das células vegetais são compostas por três camadas 
bem distintas (Figura 15): 
- Lamela média; 
- Parede primária; 
- Parede secundária (S1, S2 E S3). 
37 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
 
Figura 15. Modelo da estrutura celular de traqueídes de coníferas e fibras libriformes 
de folhosas. 
 
Entre as células individuais há uma fina camada a lamela média, a qual une (cola) 
as células entre si, formando o tecido. Embora fibrilas simples possam cruzar a lamela 
média, esta camada é em princípio livre de celulose. A transição da lamela média para a 
camada adjacente da parede celular não é muito clara, de tal forma, que para a lamela 
média e a camada adjacente parede primária) é usado o termo lamela média composta. 
A lamela média é altamente lignificada, apresentando substâncias pécticas 
principalmente no estágio inicial de formação. Sua espessura com exceção dos cantos 
das células é de 0,2 a 1,0 μm. 
Na Parede Primária (P) as fibrilas de celulose são arranjadas em delgadas camadas 
que se cruzam formando um aspecto de redes. A parede primária é a primeira camada 
depositada durante o desenvolvimento da célula, este sistema permite uma expansão 
(crescimento) da célula jovem. Por consequência, a orientação das fibrilas na camada 
mais externa é mais oblíqua. Ressalta-se que a quantidade de celulose na Parede 
38 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
Primária é muito limitada, contém também polioses (hemiceluloses), pectina e proteínas 
imersos numa matriz de lignina, sua espessura varia de 0,1 a 0,2 μm. 
A Parede Secundária, é a camada espessante da célula, depositada sobre a parede 
primária após seu crescimento superficial ter-se completado. Consiste de três camadas: 
externa - S1; média - S2; interna - S3. 
Observação: Morfologicamente as camadas S1 e S3 não são consideradas 
constituintes da parede secundária, mas unidades morfológicas separadas. Assim, pode-
se encontrar a S1 definida como camada de transição e a camada S3 como parede 
terciária. 
O espessamento da parede secundária é considerável, podendo variar de 1 a 10 μm. 
A porcentagem de celulose podendo chegar a 90% ou mais, resultando num arranjo denso 
e paralelo dependendo das fibrilas. Na camada S1, com espessura de 0,2 a 0,3 μm, as 
fibrilas de celulose se apresentam em orientação helicoidal suave. Existem várias 
subcamadas extremamente finas que se sobrepõe. Sendo as lamelas muito finas, o 
arranjo helicoidal (espiral) das fibrilas pode ser visível como um arranjo cruzado em certas 
espécies. O ângulo formado entre as fibrilas em relação ao eixo da célula considerada 
pode variar entre 50 e 70º. É mais lignificada, assemelhando-se neste sentido mais à 
parede primária, sendo também mais resistente ao ataque de fungos que a S2. 
A camada S2 é a mais espessa da parede celular, forma a porção principal da célula, 
com espessamento variando de 1 a 9 μm. Nesta camada as fibrilas estão dispostas num 
ângulo praticamente reto em relação ao eixo da célula, podendo variar entre 10 e 30º, 
diminuindo com o aumento do comprimento dacélula. 
A variação do ângulo formado pelas fibrilas de celulose em relação ao eixo axial das 
células é o resultado de um número de influências internas e externas, as quais são 
difíceis de identificar. Porém de maneira geral as variações existem dentro de um anel de 
crescimento onde o ângulo decresce do início do lenho inicial ao fim do lenho tardio, no 
sentido radial. Em anéis anuais sucessivos o ângulo decresce continuamente da medula 
para a casca, até um estado em que permanece constante, ou apenas sujeito a pequenas 
mudanças. 
A camada interna S3, considerada recentemente por alguns autores como parede 
terciária, por apresentar-se diferente das camadas S3 de células parenquimáticas 
(também fibras de monocotiledôneas, como bambus, que podem ter ainda quatro ou mais 
39 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
camadas). As fibrilas de celulose são arranjadas numa inclinação suave, porém não numa 
forma estritamente paralela. Possui uma concentração maior de substâncias não 
estruturais, o que confere a superfície do lume uma aparência mais ou menos lisa. 
Finalmente, os traqueídes de coníferas e as fibras libriformes de folhosas mais 
primitivas apresentam quase sempre uma camada ou zona verrugosa (warts), que é uma 
membrana delgada e amorfa, localizada na superfície interna da camada S3 ou parede 
terciária. É constituída de material semelhante a lignina em conjunto com pequenas 
quantidades de hidratos de carbono e substâncias pécticas. Em conjunto, o sistema de 
arranjo e disposição das fibrilas de celulose, em combinação com as substâncias 
solidificantes não estruturais conferem às células da madeira uma sólida, mas não 
inflexível constituição, a qual resiste a uma grande gama de forças que nela atuam. 
Devido a pequena inclinação das fibrilas a camada S2 é provida de resistência à 
tração, enquanto que a S1, na qual as fibrilas encontram-se inclinadas conferem 
resistência à compressão, ambas ao longo do eixo da célula. 
 
40 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA 
4.1 Composição Elementar 
Em relação a composição química elementar da madeira, pode-se afirmar que não 
há diferenças consideráveis, levando-se em conta as madeiras de diversas espécies. 
Os principais elementos existentes são o Carbono (C), o Hidrogênio (H), o Oxigênio 
(O) e o Nitrogênio (N), este em pequenas quantidades. Na Tabela 1, a análise da 
composição química elementar da madeira de diversas espécies, coníferas e folhosas, 
demonstram a seguinte composição percentual, em relação ao peso seco da madeira: 
 
Tabela 1. Composição química elementar da madeira de diversas espécies 
Elemento Porcentagem 
Carbono 49 - 50 
Hidrogênio 6 
Oxigênio 44 - 45 
Nitrogênio 0,1 - 1 
 
Além destes elementos encontram-se pequenas quantidades de Cálcio (Ca), Potássio 
(K), Magnésio (Mg) e outros, constituindo as substâncias minerais existentes na madeira. 
 
4.2 Composição Estrutural 
Do ponto de vista da análise dos componentes da madeira, uma distinção precisa 
ser feita entre os principais componentes macromoleculares constituintes da parede 
celular: 
• Celulose; 
• Polioses (hemiceluloses); 
• Lignina. 
Estes componentes estão presentes em todas as madeiras, e os componentes 
minoritários de baixo peso molecular, extrativos e substâncias minerais, os quais são 
geralmente mais relacionados a madeira de certas espécies, no tipo e quantidade. As 
proporções e composição química da lignina e polioses diferem em coníferas e folhosas, 
41 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
enquanto que a celulose é um componente uniforme da madeira (Tabela 2). A Tabela 2 e 
a Figura 16 apresentam uma curta introdução à composição química da madeira: 
 
Tabela 2. Composição Média de Madeiras de Coníferas e Folhosas 
Constituinte Coníferas Folhosas 
Celulose 42 + 2% 45 + 2% 
Polioses 27 + 2% 30 + 5% 
Lignina 28 + 2% 20 + 4% 
Extrativos 5 + 3% 3 + 2% 
 
Figura 16. Esquema da composição química da madeira. 
 
Em madeiras oriundas de zonas temperadas, as porções dos constituintes alto 
poliméricos da parede celular, somam cerca de 97~99% do material madeira. Para 
madeiras tropicais este valor pode decrescer para um valor médio de 90%. A madeira é 
constituída de cerca de 65 a 75% de polissacarídeos. 
 
4.2.1 Celulose 
É o componente majoritário, perfazendo aproximadamente a metade das madeiras 
tanto de coníferas, como de folhosas. Pode ser brevemente caracterizada como um 
polímero linear de alto peso molecular, constituído exclusivamente de β-D-glucose. 
Devido a suas propriedades químicas e físicas, bem como à sua estrutura supra 
molecular, preenche sua função como o principal componente da parede celular dos 
vegetais. 
42 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
4.2.2 Hemicelulose 
Estão em estreita associação com a celulose na parede celular. Cinco açucares 
neutros, as hexoses: glucoses, manose e galactose; e as pentoses: xilose e arabinose, 
são os principais constituintes das polioses. Algumas polioses contém adicionalmente 
ácidos urônicos. As cadeias moleculares são muito mais curtas que a de celulose, 
podendo existir grupos laterais e ramificações em alguns casos. As folhosas, de maneira 
geral, contém maior teor de polioses que as coníferas, e a composição é diferenciada. 
 
4.2.3 Lignina 
É a terceira substância macromolecular componente da madeira. As moléculas de 
lignina são formadas completamente diferente dos polissacarídeos, pois são constituídas 
por um sistema aromático composto de unidades de fenilpropano. Há maior teor de lignina 
em coníferas do que em folhosas, e existem algumas diferenças estruturais entre a lignina 
encontrada nas coníferas e nas folhosas. 
Do ponto de vista morfológico a lignina é uma substância amorfa localizada na lamela 
média composta, bem como na parede secundária. Durante o desenvolvimento das 
células, a lignina é incorporada como o último componente na parede, interpenetrando as 
fibrilas e assim fortalecendo, enrijecendo as paredes celulares. 
 
4.2.4 Substâncias de baixo peso molecular 
Junto com os componentes da parede celular existem numerosas substâncias que 
são chamadas de materiais acidentais ou estranhos da madeira. Estes materiais são 
responsáveis muitas vezes por certas propriedades da madeira como: cheiro, gosto, cor, 
etc. Embora estes componentes contribuem somente com uma pequena porcentagem da 
massa da madeira, podem apresentar uma grande influência nas propriedades e na 
qualidade de processamento das madeiras. Alguns componentes, tais como os íons de 
certos metais são mesmo essenciais para a árvore viva. 
As substâncias de baixo peso molecular pertencem a classes muito diferentes em 
termos de composição química e, portanto, há dificuldades em se encontrar um sistema 
claro e compreensivo de classificação. 
Uma classificação simples pode ser feita dividindo-se estas substâncias em material 
orgânico e inorgânico. O material orgânico é comumente chamado de extrativos, e a parte 
inorgânica é sumariamente obtida como cinzas. 
43 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
5. PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA 
5.1 Relação Água-madeira 
A água pode existir na madeira como água higroscópica, no interior das células ou, 
na forma de líquido ou vapor, no interior das cavidades celulares. A água na forma líquida 
é normalmente denominada “água livre”, uma vez que a energia necessária para sua 
remoção é aproximadamente igual à energia necessária para evaporar uma determinada 
massa de água contida num recipiente aberto para a atmosfera. A água contida no interior 
das paredes celulares requer uma quantidade maior de energia para a sua remoção, pois 
as moléculas de água se encontram ligadas por ligações hidrogênio aos grupos hidroxilas 
da cadeia celulósica. A característica higroscópica da madeira é função da capacidade 
que os sítios higroscópicos da parede celular têm de se ligarem a moléculas de água, 
através das pontes de hidrogênio. 
A águana madeira pode ser encontrada sob três formas diferentes: 
 
5.1.1 Água livre ou capilar 
A água capilar, como a própria denominação se refere, movimenta-se de acordo com 
os fenômenos de capilaridade. As fibras da madeira são unidas entre si através de 
aberturas denominadas pontuações e, a madeira se comporta como um feixe de capilares 
no que diz respeito à retirada da água. O maior obstáculo para retirada da água capilar é 
a permeabilidade da madeira, quando as pontuações das fibras e os vasos estão 
obstruídos ou são de tamanhos muito reduzidos, impedindo a passagem do líquido. A 
água capilar ou água livre ocupa as cavidades celulares e, num processo de secagem, á 
a água mais facilmente retirada da madeira verde. A retirada dessa água não implica em 
maiores efeitos na variação dimensional da madeira, nem em suas propriedades 
mecânicas. 
 
5.1.2 Água de adesão 
A segunda forma de ocorrência de água na madeira é a água adsorvida na parede 
celular. A água de adsorção está unida à estrutura celulósica da madeira por forças em 
sua superfície. Quando toda a água capilar da célula for retirada, mas a sua parede 
permanecer saturada ocorrerá o ponto de saturação das fibras (PSF). Este termo se refere 
44 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
à umidade das paredes de uma célula a não à peça de madeira. O ponto de saturação 
das fibras varia muito entre as espécies, em função da estrutura e da composição química 
das madeiras envolvidas. Assim é comum se perceber que: 
- Madeiras de folhosas, de porosidade difusa, sem cerne distinto, apresentam o PSF 
variando entre 32 a 35%; 
- Madeiras de folhosas, de porosidade em anel ou anéis semi-porosos, com cerne 
distinto, apresentam o PSF variando de 22 a 24%; 
- Madeiras de coníferas, com cerne indistinto, apresentam o PSF variando de 30 a 
40%; 
- Madeiras de coníferas, com cerne distinto e alto teor de resina, apresentam o PSF 
variando de 26 a 28%; 
- Madeiras de raízes extremamente leves, com poros muito finos, podem apresentar 
PSF até de 50%. 
Em função da variabilidade, pode-se admitir um valor numérico de 30% para o PSF 
de todas as espécies. O PSF é extremamente importante nos aspectos tecnológicos que 
envolvem a utilização da madeira. É a partir dos pontos de saturação das fibras até a 
completa secagem das fibras que ocorrem alterações significativas nas propriedades 
físicas e mecânicas da madeira; em virtude da umidade removida abaixo desse ponto ser 
proveniente da parede celular, o PSF é o nível de umidade que a madeira começa a se 
contrair. Removendo-se a umidade, as unidades estruturais se aproximam, aumentando 
significativamente a quantidade de ligações hidrogênio. A partir do PSF é necessária mais 
energia para evaporar a água porque a atração entre a madeira e a água tem de ser 
vencida. 
3) Água de constituição: a água de constituição é a água mais firmemente presa à 
madeira e não é removida durante a secagem natural. Ela não é realmente água até que 
todo o material celulósico seja aquecido em condições drásticas, onde degradações 
térmicas ocorram, resultando na quebra de grupos hidroxílicos para formar água. A água 
de constituição participa da natureza orgânica da parede celular e não é removida durante 
a secagem porque faz parte da madeira. Para retirá-la é necessário quebrar a estrutura 
ou carbonizar a madeira. A mesma não desempenha papel importante nas propriedades 
físicas e mecânicas da madeira. 
 
45 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
- Umidade relativa do ar e Umidade de equilíbrio da madeira: 
A madeira é um material higroscópico, isto é, possui a habilidade de tomar ou ceder 
umidade em forma de vapor; assim, quando a madeira está úmida, perde vapor d’água 
para a atmosfera, e, quando está seca, absorve vapor d’água do ambiente que a rodeia. 
Existe, no entanto, uma situação em que a madeira não perde, nem absorve água do ar, 
ou seja, quando a umidade da madeira está e equilíbrio com a umidade relativa do ar. 
Este ponto é o denominado de umidade de equilíbrio da madeira (UEM) ou umidade de 
equilíbrio higroscópico (UEH). Torna-se necessário, pois, conhecer as variações 
climáticas da região onde a madeira será utilizada, principalmente para usos mais nobres, 
tais como móveis, esquadrias, assoalhos, instrumentos musicais, carrocerias de caminhão 
e outros nos quais a madeira deva ser usinada, unida com cola, prego ou parafuso, ter 
acabamento superficial e estabilidade dimensional. Com os valores médios de umidade 
relativa e temperatura do ar é bem possível determinar-se a umidade de equilíbrio da 
madeira em tabelas. 
A umidade relativa do ar (UR) é definida como sendo a relação percentual entre a 
pressão parcial de vapor de água (P) e a pressão de saturação (Ps) à uma mesma 
temperatura: 
 
UR = (P/Ps) x 100 
 
De posse da umidade relativa do ambiente, pode-se, por meio de isotermas, prever 
a umidade de equilíbrio da madeira para um determinado local: 
 
46 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
Figura 17. Relação entre a umidade de equilíbrio da madeira e a umidade relativa 
para várias temperaturas. 
 
Como orientação prática, a UEM (%) pode ser fornecida, com valores próximos ao 
real, através da seguinte expressão: 
 
UEM = UR/5 
 
Essa expressão fornece bons resultados para a umidade relativa variando entre 20 
e 80% e para a temperatura variando entre 20 e 30%. Como exemplo, se uma determinada 
região apresenta valores médios de umidade relativa de 60% e temperatura do ar de 25 
°C, a umidade de equilíbrio da madeira será de aproximadamente 12%. 
 
5.2 Teor de Umidade 
Durante o seu ciclo de vida, as árvores continuamente absorvem a água do solo que 
circula pelos seus constituintes celulares, especialmente os vasos e traqueídes, 
deslocando-se até as folhas, para que seja possível a fotossíntese e garanta a própria 
sobrevivência do vegetal. A madeira de uma árvore recém abatida contém uma 
considerável quantidade de água que, para a maioria dos casos de utilização, deve ser 
substancialmente removida. Embora não se possa considerar a umidade como uma 
característica intrínseca da madeira, a determinação do seu teor é indispensável por se 
47 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
tratar de um parâmetro que afeta o comportamento do material durante as fases de 
trabalhabilidade, secagem, preservação, durabilidade e combustibilidade. As fases de 
manuseio, transporte e beneficiamento da madeira também são afetadas pelo seu teor de 
umidade. A variação no teor de umidade afeta a geometria das peças em serviço, em 
virtude da intumescência e retração, influenciando significativamente nas características 
de resistência mecânica dos elementos estruturais. 
Existem inúmeras exceções, mas a maioria dos trabalhos realizados leva a 
conclusão que: i) O teor de umidade, principalmente nas coníferas, aumenta no sentido 
base-topo; ii) O teor de umidade, principalmente nas folhosas, aumenta no sentido 
medula/casca; e iii) O teor de umidade do alburno é significativamente superior ao do 
cerne. 
 
- Métodos de determinação do teor de umidade: 
O teor de umidade da madeira é normalmente definido como a quantidade de água 
da madeira, expressa em porcentagem, baseada na massa da madeira seca em estufa a 
103±2 °C de temperatura. O método universalmente aceito para a determinação do teor 
de umidade é o da secagem em estufa, tornando-se como base o teor de umidade a partir 
das massas obtidas das peças antes e após terem sido completamente secas em estufa. 
Normalmente, os corpos de prova utilizados apresentam as dimensões nominais de 2 x 2 
x 3cm. 
Embora muito simples, o conceito de teor de umidade da madeira poderá, em alguns 
casos, ser incorretamente interpretado, uma vez que este conceito pode ser expresso sob 
duas formas distintas: 
1) Teor de umidade em relação à massa de madeira completamente seca (Base 
seca): Muito utilizado na área de tecnologia de transformação da madeira sólida (serraria, 
carvãoetc.) – e é definido como: 
 
UBS (%) = {[mu – ms] / ms} x 100 
Onde: 
UBS = Teor de umidade base seca (%); 
mu = massa da amostra de madeira úmida (g); 
48 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
ms = massa da amostra de madeira completamente seca em estufa a 103±2 °C até 
peso constante (g). 
 
2) Teor de umidade em relação à madeira úmida (Base úmida): Normalmente usado 
na indústria de celulose e papel – e é obtido através da relação entre a massa de água 
existente na madeira e a massa total de madeira mais água. A expressão que descreve 
matematicamente tal conceito é: 
 
UBU (%) = {[mu – ms] / mu} x 100 
Onde: 
UBU = Teor de umidade base úmida (%); 
PU = massa da amostra de madeira úmida (g); 
PS = massa da amostra de madeira completamente seca em estufa a 103±2 ºC até 
peso constante (g). 
 
Os dois conceitos de teor de umidade (base seca e base úmida) podem se 
relacionados através da seguinte expressão: 
 
UBU (%) = 1- [UBS/ (100 + UBS)] x 100 
Onde: 
UBU = teor de umidade base úmida (%) 
UBS = teor de umidade na base seca (%) 
 
- Outros métodos de determinação: 
1) Métodos da destilação: O teor de umidade é determinado volumetricamente, 
utilizando-se produtos químicos específicos como xileno ou tolueno, que atuam como 
extratores por não se misturarem com a água contida na madeira. São mais indicados 
para madeiras que contenham extrativos voláteis. 
2) Medidores elétricos: São aparelhos de grande utilidade por determinarem a 
umidade imediata da madeira. Seu princípio está baseado na resistência a passagem de 
corrente elétrica que varia inversamente com a umidade da madeira. São muito práticos 
e rápidos não sendo necessário cortar a madeira. Possuem agulhas q são introduzidas na 
49 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
madeira fornecendo a leitura analógica ou digital, dependendo do aparelho utilizado, 
através de um mostrador. São mais precisos dentro de uma faixa de umidade que varia 
entre 7 e 30%. São influenciados pelo tipo de espécie (densidade) e pela temperatura 
ambiente, com isso a maioria dos aparelhos elétricos precisam ser ajustados para cada 
tipo de madeira e local (curvas internas). 
3) Método de Karl Fischer: fundamenta-se na determinação iodométrica da água que 
é removida da madeira por destilação. 
4) Método Higrométrico: A umidade da madeira é determinada introduzindo-se um 
higrômetro em um orifício previamente aberto na madeira. Sela-se este orifício e após a 
umidade da madeira entrar em equilíbrio com o ar contido no seu interior, o teor de 
umidade da madeira é obtida. 
5) Método da Radiação Nuclear: Utiliza um gerador de nêutrons de alta velocidade, 
os quais são dirigidos para a madeira. Parte destes nêutrons tem sua velocidade 
diminuída pelas moléculas de hidrogênio presentes nas moléculas de água, e a sua 
contagem é efetuada através de um detector. Como o teor de umidade é avaliado em 
função do peso da madeira, a sua densidade deve ser medida, sendo efetuada através 
de radiação gama. Para isso, um feixe de raios gama é dirigido para a madeira e a 
intensidade de radiação refletida através do material, que é inversamente proporcional a 
sua densidade, é medida por um detector. Os dados dos dois detectores combinados 
fornecem o teor de umidade da madeira. 
6) Micro-ondas: O sistema mede o teor de umidade por meio de micro-ondas. Todo 
o conteúdo de água do material é captado. O sistema usa um método pelo qual o teor de 
água é determinado pelos desvios de ressonância, e não por aquecimento. 
 
5.3 Anisotropia 
Além do fato da variação do teor de umidade da madeira causar alterações em suas 
dimensões, estas alterações se dão em proporções diferentes segundo os três sentidos 
anatômicos da madeira, o que a caracteriza um material anisotrópico. 
Assim, o controle do teor de umidade da madeira é indispensável para que possamos 
utilizá-la de forma adequada, evitando o desenvolvimento de defeitos como 
empenamentos, arqueamentos, torções, etc. Estes defeitos são comumente observados 
em artigos de madeira confeccionados antes da madeira entrar em equilíbrio higroscópico 
50 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
com as variáveis do ambiente (temperatura e umidade relativa do ar) em que estes artigos 
serão mantidos em uso. 
O teor de umidade da madeira também está relacionado com as propriedades de 
resistência da madeira (propriedades mecânicas), com a maior ou menor facilidade em 
trabalhar com este material (trabalhabilidade), com seu poder calorífico, sua 
susceptibilidade a fungos, entre outras propriedades de importância. 
A maioria das propriedades da madeira independe do seu teor de umidade, enquanto 
este se situa acima do PSF. No entanto elas passam a ser bem relacionadas com o teor 
de umidade quando este se encontra abaixo do PSF, pois a partir daí, até 0% de umidade, 
a madeira se contrairá e, de forma geral, se tornará mais resistente. A retirada da água 
livre pouco altera a madeira além de seu peso próprio, pois somente esvazia os seus 
lumes e espaços intercelulares. 
A mudança de volume da madeira verificada entre 0%U e o PSF (água higroscópica), 
devido aos processos de dessorção ou de adsorção, é considerada uma de suas 
propriedades físicas mais importantes, afetando e limitando consideravelmente o seu uso 
industrial em vários ramos de utilização. 
O aumento de volume (inchamento) deve-se principalmente à inclusão de moléculas 
de água nos espaços submicroscópicos da parede celular, entre as micelas (feixes 
formados por moléculas de celulose) e nas suas regiões amorfas, afastando-as e, 
consequentemente, alterando as dimensões da madeira. Da mesma forma, a diminuição 
do volume (contração) deve-se à retirada das moléculas de água dos espaços 
submicroscópicos mencionados, ocasionando a aproximação das micelas e das 
moléculas que as constituem e a consequente retração da madeira. 
A anisotropia traz como consequência diferentes valores para o inchamento e para 
a contração nos três sentidos de orientação da madeira. Esta diferença se deve a estrutura 
anatômica da madeira. A maior alteração dimensional se manifesta no sentido tangencial, 
depois no sentido radial e finalmente no longitudinal, que por ser tão baixa, é normalmente 
negligenciada na prática. As relações entre as contrações verificadas nos diferentes 
sentidos indicam: 10 (tangencial): 5 (radial): 0,1 (longitudinal). 
A pequena alteração no sentido longitudinal explica-se por estar a maioria dos 
elementos estruturais constituintes da madeira organizados verticalmente, o que faz com 
que o número de paredes por cm2 seja bem menor neste sentido. Além disso, cada fibra 
51 
 
 
QUALIDADE DA MADEIRA 
de madeira tende muito pouco a se contrair axialmente devido a inclinação das 
microfibrilas de celulose constituintes da parede celular propiciarem a contração da célula 
em sua seção, e não na direção do seu comprimento. Algumas vezes podem mesmo 
ocorrer contrações negativas ao longo da grã, isto é, a madeira pode ter dimensão axial 
um pouco maior na condição seca que verde. Na Figura 18, pode-se observar o 
comportamento físico sofrido pela madeira devido a anisotropia após a secagem. 
Figura 18. Comportamento anisotrópico da madeira 
 
A anisotropia de contração é a relação entre a contração máxima tangencial e a 
contração máxima radial. O coeficiente de anisotropia para as madeiras mais estáveis 
varia de 1,3 a 1,4, mas para madeiras de eucalipto, principalmente aquelas provenientes 
de árvores jovens e de rápido crescimento, os índices podem chegar a 3, tornando-as 
extremamente instáveis dimensionalmente. Existe um critério de classificação quanto ao 
fator anisotrópico: madeiras com fatores menores que 1,5 são consideradas madeiras 
muito estáveis, ocorrendo em madeira de cedro, sucupira e mogno; fatores entre 1,6 a 2,0 
são consideradas madeiras de média a baixa estabilidade, ocorrendo em ipê, pinus, 
araucária, peroba-rosa e teca; fatores entre 2,0