Defeitos secagem da madeira

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Edceu Batista
Defeitos inerentes a secagem da madeira
Por que secar a madeira?
A madeira adequadamente seca trás inúmeras vantagens para os usuários de madeira e seus produtos. A remoção do excesso de água reduz o peso e consequentemente o custo de transporte e manuseio, e reduz o efeito de contração e inchamento quando em condições normais de uso. A madeira seca possibilita a melhor colagem e revestimento superficial com maior eficiência, além de evitar o aparecimento de fungos manchadores ou apodrecedores.
Métodos para secagem da madeira
Secagem ao ar livre;
Secagem forçada ao ar;
Secagem em estufa;
Processos especiais de secagem.
Secagem ao ar livre
A secagem da madeira ao ar livre envolve exposição de pilhas de tábuas em áreas externas. A velocidade de secagem da madeira depende dos fatores relacionados à própria madeira, do empilhamento, do pátio e das condições climáticas.
Secagem forçada ao ar
Baseia-se no uso de ventiladores, localizados em espaços próprios, muitas vezes acompanhados de sistemas de aquecimento, para diminuir o tempo de secagem. Este tipo de secagem pode ser feito em um pátio, onde as pilhas de madeira podem ser empilhadas.
Estufa de secagem convencional
Consiste na utilização de uma câmara ou túnel na qual a madeira passa por um processo de secagem.
Todas as anomalias da forma do tronco da árvore, da sua seção transversal, como também da estrutura e da cor do lenho que possam reduzir, restringir ou mesmo anular a utilização da madeira.
O que são defeitos da madeira?
Defeitos durante a secagem da madeira:
São originados pela deficiência de sistemas de secagem e pelo armazenamento das peças por um uso inadequado.
Os defeitos estão relacionados com o mecanismo adotado para equilibrar a umidade da madeira.
 Toda madeira apresenta índices de umidade irregulares.
Defeitos durante a secagem da madeira:
Tipos de defeito:
Empenamentos
 Rachaduras
 Encruamento
 Rachadura em favos
 Colapso
Empenamentos
Qualquer distorção da peca de madeira em relação aos planos originais de sua superfície.
 Encanoamento
 Empenamento longitudinal
 Encurvamento
 Arqueamento
Encanoamento
Quando as margens da peca permanecem aproximadamente paralelas.
 Valores em milímetros
Empenamento longitudinal
Afastamento de uma face em relação ao plano que une uma extremidade a outra da peca.
 Devido a:
 Irregularidade da grã;
 Tensão de crescimento
Rachaduras
 Consequência de:
 Diferença da retração tangencial e retração radial.
 Diferença de umidade em regiões contíguas da peca.
Encruamento ou endurecimento
superficial
Conseqüência de:
 Secagem muito rápida ou desuniforme;
 Camadas externas da madeira atingem rapidamente baixo teor de umidade;
 Aspiração das pontoações
 Retenção da umidade mais interna
Parte externa (seca) recebe esforços de tração;
Parte interna (úmida) recebe esforços de compressão
A partir do momento em que a parte interna perde umidade e retrai
 Parte externa (seca) recebe esforços de contração;
 Parte interna (úmida) recebe esforços de tração
 Ate atingir estabilidade
 Aparecimento de rachadura em favos
Colapso
Ondulações na superfície da peca
 Ocasionado por forcas geradas durante a movimentação da água capilar
 Tensão desenvolvida durante a saída da água for maior que a resistência da madeira
 Pequeno diâmetro dos capilares;
 Altas temperaturas no inicio da secagem;
 Baixa densidade da madeira;
Programas de Secagem
Um programa de secagem pode ser definido como um plano preestabelecido, contendo as alterações adequadas de temperatura e umidade relativa do ar que devem ser aplicadas a carga de madeira ao longo da secagem. Um programa adequado, quando corretamente utilizado, deve possibilitar a obtenção de madeira seca no teor de umidade final desejado, com o mínimo de defeitos e no menor tempo possível.
De acordo com Arganbright (1981), um programa típico apresenta três fases distintas:
a) Período Inicial para Controle de Defeitos (fase I)
b) Período de Secagem Acelerada (fase II)
c) Período Final de Controle de Qualidade (fase III)
a) Período Inicial para Controle de Defeitos (fase I)
Inicia-se com o aquecimento gradativo da carga de madeira, procurando-se manter a maior umidade relativa do ar possível na câmara. Esta condição pode ser obtida alterando se períodos de aquecimento com umidificação intensa, até que a carga atinja a temperatura inicial, determinada pelo programa recomendado. 
Condições amenas de temperatura e umidade relativa do ar são necessárias, pois, nesta fase, a madeira está susceptível ao desenvolvimento de tensões que, quando intensas, podem resultar em rachaduras (superficiais e de topo) e colapso.
b) Período de Secagem Acelerada (fase II)
Alcançada a temperatura inicial de secagem e ocorrendo a inversão das tensões entre a superfície e as camadas mais internas da madeira, a secagem pode ser acelerada com menor risco de desenvolvimento dos defeitos mencionados na fase I.
O objetivo agora é secar o mais rápido possível, por meio do aumento da temperatura e da redução da umidade relativa do ar de forma gradativa, a princípio, conforme estabelecido pelo programa. Dá-se continuidade ao processo de secagem até o teor de umidade final desejado.
c) Período Final de Controle de Qualidade (fase III)
Constituída de duas etapas distintas, conhecidas por igualação (equalização) e acondicionamento. A etapa de igualação ou equalização objetiva uniformizar o teor de umidade final entre as peças da carga em torno do teor de umidade preestabelecido. A etapa de acondicionamento visa amenizar o gradiente de umidade em cada peça de carga e também aliviar as tensões internas que se desenvolvem na madeira durante a secagem.
Tipos de Programas
Os programas, genericamente, podem ser baseados na redução gradual do teor de umidade médio da carga de madeira, obtido de amostras-testes durante a secagem, ou em intervalos de tempo.
Baseado no Potencial de Secagem
Quando regidos pelo teor de umidade tomam como base o potencial de secagem (Ps), que é a relação entre o teor de umidade médio da carga (TU) e o teor de umidade de equilíbrio (TUE) num dado instante. Em última análise, o potencial de secagem expressa a severidade ou a suavidade das condições de secagem às quais a madeira está sujeita num determinado momento.
sendo que Ps =TU/TUE
Intervalo de Tempo
são utilizados quando as mudanças das condições de secagem, regidas por um programa baseado no teor de umidade médio da carga, passam a ser bem conhecidas em decorrência da realização de várias secagens no mesmo equipamento, com madeiras de mesma espécie, de igual procedência e espessura e para um mesmo uso final.
Neste caso, as mudanças das condições de secagem estabelecidas podem ser feitas em intervalos de tempo conhecidos previamente pelo operador.
Baseado no teor de umidade
Os programas baseados no teor de umidade médio da madeira tem tendência natural a evoluírem para programas de tempo, uma vez que é muito mais prático fazer as modificações necessárias em intervalos de tempo previamente definidos do que com base no teor de umidade médio da carga.
Aquecimento (fase I)
Iniciado no momento em que a estufa estiver carregada, ligando-se os ventiladores e ao mesmo tempo, os sistemas de aquecimento e umidificação de modo que a queda da umidade relativa do ar (URA), causada pelo aquecimento do ar, seja compensada pela liberação de vapor na cámara. As entradas e saídas de ar devem permanecer fechadas. Nesta fase, ocorre a transferência de calor da superfície para o interior da madeira. Para tanto, é necessário manter-se o maior teor de umidade de equilíbrio possível na câmara.
Secagem (fase II)
Decorrido o período de aquecimento, é iniciada a fase de secagem. Mantém-se, então, a temperatura do bulbo seco da etapa anterior (50°C) e reduz-se, gradativamente, temperatura do bulbo úmido, desligando-se a umidificação e abrindo-se as entradas e saídas de ar. Esta temperatura deverá ser mantida até a madeira atingiro teor de umidade de 30%, quando se supõe ter sido eliminada toda a água livre e alcançado o ponto de saturação das fibras.
Igualação e Acondicionamento (fase III)
Fase de controle de qualidade do processo de secagem que tem por finalidade: a igualar o teor de umidade entre as peças de madeira da carga (igualação); b) uniformizar este teor de umidade em cada peça e aliviar as tensões eventualmente desenvolvidas durante a secagem (acondicionamento).
Referências:
GALVÃO, A . P. M. e JANKOWSKY, I.P. Secagem racional da madeira. São Paulo: Nobel, 1985. 
HERRERO PONCE, R.; WATAI, L. T. Manual de secagem da madeira. Brasília, DF: Secretaria de Tecnologia Industrial, São Paulo: IPT, 1985. 
MARQUES, M. H. B; MARTINS, V. A. Secagem da madeira serrada. Brasília: IBAMA/LPF, 2002.