EFEITO_DA_TERMORRETIFICACAO_NAS_PROPRIED

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
 
 
ELAINE CRISTINA LENGOWSKI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EFEITO DA TERMORRETIFICAÇÃO NAS PROPRIEDADES ANATÔMICAS, FÍSICO-
MECÂNICAS E QUÍMICAS DAS MADEIRAS DE Pinus taeda, Eucalyptus 
grandis E Tectona grandis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2011 
 
ii 
 
ELAINE CRISTINA LENGOWSKI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EFEITO DA TERMORRETIFICAÇÃO NAS PROPRIEDADES ANATÔMICAS, FÍSICO-
MECÂNICAS E QUÍMICAS DAS MADEIRAS DE Pinus taeda, Eucalyptus 
grandis E Tectona grandis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2011 
Trabalho de Conclusão apresentado à Disciplina Estágio 
Profissionalizante em Engenharia Industrial Madeireira - 
Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal, do 
Curso de Engenharia Industrial Madeireira, Setor de 
Ciências Agrárias, da Universidade Federal do Paraná, 
como requisito parcial para a obtenção do título de 
“Engenheiro Industrial Madeireiro”. 
 
Orientador: Dra. Graciela Inês Bolzon de Muñiz 
Co-orientador: Dra. Silvana Nisgoski 
 
iii 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradecer é antes de tudo reconhecer que nada fazemos sozinhos. É 
reconhecer aqueles que nos apoiaram e depuseram confiança em nossa 
capacidade. 
A dedicação e o empenho de muitos que fizeram com que esse 
trabalho fosse concretizado. 
Inicialmente quero agradecer a Deus, pois nos momentos difíceis foi 
Nele que busquei forças para continuar. 
A minha família que sempre me apoiou e manteve um ambiente 
propício para minha criação e formação humana e social. Em especial aos 
meus pais, irmãs, avós e minha sobrinha. 
A minha orientadora Prof. Dra. Graciela I. B. de Muniz por toda a 
paciência, amizade, orientação, confiança e ensinamentos ao longo destes 
anos. 
A Prof. Dra. Silvana Nisgoski pela orientação, amizade, apoio, 
disponibilidade , colaboração e ensinamentos. 
 Ao Prof. Dr. Umberto Klock pela presença, orientação, convivência e 
ensinamentos. 
Aos colegas do Laboratório de Anatomia e Qualidade da Madeira, em 
especial a Priscila Catapan pela amizade, apoio e incentivo e para aluna de 
Doutorado Marina Mieko Nishidate Kumode pela amizade e ensinamentos. 
A indústria TWBRAZIL pela doação do material para análise. 
 Aos colegas de turma, pelo convívio. 
A todos meus verdadeiros amigos, que estando longe ou próximos, que 
fizeram ou fazem parte de minha caminhada. 
 A Universidade Federal do Paraná pela oportunidade e 
disponibilidade dos laboratórios. 
 Aos Professores do curso de Engenharia Industrial Madeireira pelo 
conhecimento e formação. 
 Aos servidores do Departamento de Tecnologia e Engenharia 
Florestal e aqueles que direta ou indiretamente participaram da execução deste 
trabalho. 
iv 
 
RESUMO 
 
 
A presente pesquisa objetivou investigar o efeito da técnica da 
termorretificação, nas propriedades mecânicas, físicas, químicas e anatômicas 
empregadas nas três espécies exóticas mais utilizadas na indústria brasileira: 
Eucalyptus grandis, Pinus taeda e Tectona grandis, comparando-as com os 
resultados obtidos para a madeira sem tratamento. Para tanto, as amostras 
tratadas à temperatura de 160ºC em autoclave foram fornecidas pela empresa 
TWBrazil. As amostras foram coletadas aleatoriamente dos lotes, tomando 
cuidado para selecionar as tratadas e não tratadas de mesma espécie do 
mesmo lote após a madeira estar seca a uma umidade ambiente. As 
propriedades anatômicas foram avaliadas por meio da confecção de laminas 
histológicas e microscopia eletrônica para as madeiras tratadas. As 
propriedades físicas analisadas foram a massa específica, umidade de 
equilíbrio, contração tangencial, radial e volumétrica e coeficiente de 
anisotropia. As propriedades mecânicas consistiram na avaliação do módulo de 
elasticidade e ruptura em flexão estática e dureza Janka. Os resultados obtidos 
indicaram que o tratamento térmico empregado, provocou alterações 
morfológicas na estrutura das espécies, devido às alterações químicas 
provocadas pelo aquecimento, se mostrando eficiente na redução da 
higroscopicidade e aumento da estabilidade dimensional para as três espécies. 
Para as propriedades mecânicas, os tratamentos térmicos promoveram efeitos 
diversos, chegando a um incremento da resistência para certas propriedades. 
 
 
Palavras chave: Termorretificação da madeira; higroscopicidade; resistência 
mecânica. 
 
 
 
 
v 
 
ABSTRACT 
 
 
This study investigated the effect of thermal treatment technique on mechanical, 
hygroscopic, physic, chemical and anatomic properties employed in the three 
exotic species most used in Brazilian industry: the Pinus taeda L., Eucalyptus 
grandis W. Hill ex Maiden and Tectona grandis L.. woods, comparing them with 
the results obtained for the untreated wood. For that, samples treated at 160°C 
in autoclave were furnished by TWBrazil industry. The samples were collected 
randomly from batches, being careful to select the treated and untreated of the 
same species from the same batch after the wood has dried to a moisture 
environment. The anatomical properties were evaluated through the preparation 
of histological slides and by electron microscopy for treated wood. The physical 
properties evaluated were specific weight, equilibrium moisture content, 
tangential, radial, and volumetric contraction and coefficient of anisotropy, the 
mechanical properties consisted in evaluating the modulus of elasticity and 
rupture in bending and Janka hardness. The results indicated that the heat 
treatment employed caused morphological changes in the structure of the 
species due to chemical changes caused by warming, proving effective in 
reducing the hygroscopicity and increased dimensional stability to the three 
species. To provide the mechanical properties, thermal treatments promoted 
different effects reaching an increase of resistance to certain properties. 
 
Key words: Thermal treatment of wood; hygroscopicity; mechanical strength. 
 
 
 
 
 
 
 
 
vi 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1 - FORMAÇÃO DA CADEIA DE CELULOSE PELA UNIÃO DE 
UNIDADES DE ß-D-GLUCOSE.........................................................................29 
FIGURA 2 - AÇÚCARES QUE COMPÕEM AS HEMICELULOSES.................30 
FIGURA 3 - TÁBUAS DAS MADEIRAS TERMOTRATADAS E SEM 
TRATAMENTO................................................................................................. 43 
FIGURA 4 - ESQUEMA BÁSICO CONJUNTO GERADOR DE 
VAPOR/AUTOCLAVE........................................................................................44 
FIGURA 5 - TMT AUTOMATIZADO..................................................................44 
FIGURA 6 - METODOLOGIA UTILIZADA PARA DESCRIÇÃO DOS 
CARACTERES ANATÔMICO............................................................................46 
FIGURA 7 - METODOLOGIA UTILIZADA PARA COMPARAÇÃO ANATOMICA 
ENTRE A MADEIRA TERMORETIFICADA E SEM TRATAMENTO.................46 
FIGURA 8 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NAS ANÁLISES 
QUÍMICAS.........................................................................................................50 
FIGURA 9 - ENSAIOS MECÂNICOS................................................................51 
FIGURA 10- ENSAIOS TGA- EQUIPAMENTO NETZSCH DSC 209...............52 
FIGURA 11 - ASPECTOS ANATÔMICOS DA MADEIRA DE Pinus taeda......53 
FIGURA 12 - ASPECTOS ANATÔMICOS DA MADEIRA DE Eucalyptus 
grandis...............................................................................................................54 
FIGURA 13 - ASPECTOS ANATÔMICOS DA MADEIRA DE Tectona 
grandis...............................................................................................................55 
FIGURA 14 - MORFOLOGIA ANTES E APÓS O TRATAMENTO NA MADEIRA 
DE Pinus taeda..................................................................................................56 
FIGURA 15 - MORFOLOGIA ANTES E APÓS O TRATAMENTONA MADEIRA 
DE Eucalyptus grandis.......................................................................................58 
FIGURA 16 - MORFOLOGIA ANTES E APÓS O TRATAMENTO NA MADEIRA 
DE Tectona grandis.......................................................................................... 60 
FIGURA 17 - MADEIRA DE Tectona grandis APÓS O 
TRATAMENTO..................................................................................................61 
FIGURA 18 - VARIAÇÃO DA DENSIDADE BÁSICA DAS ESPÉCIES Pinus 
taeda, Eucalyptus grandis e Tectona grandis APÓS O TRATAMENTO...........66 
FIGURA 20- TERMOGRAMA OBTIDO PARA AS MADEIRAS COM E SEM 
TRATAMENTO..................................................................................................84 
vii 
 
LISTA DE TABELAS 
 
TABELA 1 - COMPOSIÇÃO APROXIMADA DOS CONSTITUINTES DA 
MADEIRA DE CONÍFERAS E FOLHOSAS.......................................................28 
TABELA 2 - VALORES MÉDIOS DE UMIDADE DE EQUILIBRIO DA 
MADEIRA...........................................................................................................62 
TABELA 3 - VALORES MÉDIOS DE MASSA ESPECÍFICA BÁSICA DA 
MADEIRA...........................................................................................................64 
TABELA 4 - VALORES MÉDIOS DE CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA DA 
MADEIRA...........................................................................................................67 
TABELA 5 - VALORES MÉDIOS DE CONTRAÇÃO LINEAR LONGITUDINAL 
DA MADEIRA ....................................................................................................68 
TABELA 6 - VALORES MÉDIOS DE CONTRAÇÃO LINEAR RADIAL DA 
MADEIRA...........................................................................................................69 
TABELA 7 - VALORES MÉDIOS DE CONTRAÇÃO LINEAR TANGENCIAL DA 
MADEIRA...........................................................................................................71 
TABELA 8 - VALORES MÉDIOS DE ANISOTROPIA DE CONTRAÇÃO DA 
MADEIRA...........................................................................................................72 
TABELA 9 - VALORES MÉDIOS DOS COMPONENTES QUÍMICOS DA 
MADEIRA...........................................................................................................73 
TABELA 10 - VALORES MÉDIOS DA FLEXÃO ESTÁTICA DA MADEIRA......76 
TABELA 11 - VALORES MÉDIOS DA DUREZA TANGENCIAL DA 
MADEIRA...........................................................................................................79 
TABELA 12 - VALORES MÉDIOS DA DUREZA LONGITUDINAL DA 
MADEIRA...........................................................................................................81 
TABELA 13 - VALORES MÉDIOS DA DUREZA RADIAL DA MADEIRA.........82 
 
 
 
 
viii 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
ABRAF - Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas 
ABIMCI - Associação Brasileira da Indústria da Madeira Processada 
Mecanicamente 
BRACELPA - Associação Brasileira de Celulose e Papel. 
CCA - Arseniato de Cobre Cromatado 
CCB - Borato de Cobre Cromatado 
COPANT – Comissão Panamericana de Normas Técnicas 
IAWA – International Association of Wood Anatomists 
IPT- Instituto de Pesquisas Tecnologicas 
IRA- Índice de Retração Anisotrópica 
LACTEC- Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento 
MEV - Microscopia Eletrônica de Varredura 
MOE - Módulo de Elasticidade 
MOR – Módulo de Ruptura 
OHT - Oil Heat Treatment (Tratamento com oleo aquecido) 
PSF - Ponto de Saturação das Fibras 
TGA- Thermal Gravimetric Analysis (Análise Térmica Gravimétrica) 
TMT- Madeira Termicamente Modificada 
VTT- Finnish State Research 
UE- Umidade de Equilíbrio 
USDA - United States Department of Agriculture 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ix 
 
LISTA DE ABREVIATURAS 
 
PT – Pinus taeda 
EG – Eucalyptus grandis 
TG – Tectona grandis 
CT – Com tratamento 
ST– sem tratamento 
CV- coeficiente de variação 
Min- valor mínimo 
Max- valor máximo 
 
10 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 12 
2 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 14 
2.1 OBJETIVO GERAL ......................................................................................................... 14 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................ 14 
3 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................................ 15 
3.1 O GÊNERO Pinus NO BRASIL ....................................................................................... 15 
3.2 O GÊNERO Eucalyptus NO BRASIL .............................................................................. 16 
3.3 A ESPÉCIE Tectona grandis LINN.F NO BRASIL ........................................................ 17 
3.4 CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DA MADEIRA ................................................ 19 
3.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E MECÂNICAS ........................................................... 21 
3.5.1 DENSIDADE ............................................................................................................. 22 
3.5.2 RETRATIBILIDADE ................................................................................................ 24 
3.6 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS .............................................................................. 25 
3.6.1 FLEXÃO ESTÁTICA ................................................................................................ 26 
3.6.2 DUREZA .................................................................................................................... 27 
3.7 CONSTITUINTES QUÍMICOS DA MADEIRA ............................................................. 27 
3.7.1 CELULOSE ............................................................................................................... 28 
3.7.2 HEMICELULOSES ................................................................................................... 29 
3.7.3 LIGNINA ................................................................................................................... 30 
3.7.4 EXTRATIVOS ........................................................................................................... 31 
3.8 DURABILIDADE NATURAL DA MADEIRA. ............................................................. 31 
3.9 PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS .................................................................................. 33 
3.10 TERMORRETIFICAÇÃO DE MADEIRAS .................................................................. 34 
4 MÉTODOS .............................................................................................................................. 43 
4.1 MATERIAIS ..................................................................................................................... 43 
4.2 MÉTODOS ....................................................................................................................... 44 
4.2.1 TERMORRETIFICAÇÃO ......................................................................................... 44 
4.2.2 PREPARAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA ........................................................... 45 
4.2.3 CARACTERIZAÇÃO ANATÔMICA ...................................................................... 45 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................. 53 
 
11 
 
 
 
 
5.1 CARACTERIZAÇÃO ANATÔMICA ............................................................................. 53 
5.1.1 Pinus taeda ................................................................................................................. 53 
5.1.2Eucalyptus grandis ..................................................................................................... 54 
5.1.3 Tectona grandis .......................................................................................................... 54 
5.2 COMPARAÇÃO MORFOLÓGICA ENTRE A MADEIRA TRATADA COM A SEM 
TRATAMENTO ..................................................................................................................... 55 
5.2.1 Pinus taeda ................................................................................................................. 55 
5.2.2 Eucalyptus grandis ..................................................................................................... 57 
5.2.3 Tectona grandis .......................................................................................................... 59 
5.3 UMIDADE DE EQUILIBRIO .......................................................................................... 62 
5.4 MASSA ESPECÍFICA ...................................................................................................... 64 
5.5 RETRATIBILIDADE ....................................................................................................... 67 
5.5.1 CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA .......................................................................... 67 
5.5.2 CONTRAÇÃO LINEAR LONGITUDINAL ........................................................ 68 
5.5.4 CONTRAÇÃO LINEAR TANGENCIAL ............................................................. 71 
5.5.5 ANISOTROPIA DE CONTRAÇÃO ...................................................................... 72 
5.6 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA .................................................................................... 73 
5.7 CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA ................................................................................ 76 
5.7.1 FLEXÃO ESTÁTICA .............................................................................................. 76 
5.7.2 DUREZA ................................................................................................................... 79 
5.8 ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA ............................................................................ 83 
6 CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 85 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 87 
 
 
 
12 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A madeira, produto resultante do metabolismo de espécies arbóreas 
lenhosas, é uma matéria-prima que se caracteriza fundamentalmente por ser 
orgânica, heterogênea, porosa, higroscópica e anisotrópica. A anisotropia e 
heterogeneidade são atributos intrínsecos à natureza da madeira e constituem 
o ponto central a ser analisado quando de sua utilização. Outro fator muito 
importante a ser considerado é sua biodegradabilidade, onde produtos ou 
tratamentos devem ser empregados visando maior tempo de empregabilidade 
do material (SEVERO et al., 2006). 
A madeira apresenta uma posição destacada em relação a outros 
materiais, pois permite uma ampla gama de aplicações. Além disso, possui 
uma série de propriedades que à convertem em matéria-prima de excelente 
qualidade para a fabricação de certos produtos, pelo fato de apresentar uma 
massa específica relativamente baixa e uma resistência mecânica alta, quando 
comparada a outros materiais. É um material fácil de trabalhar e de ligar-se por 
meio de uniões simples e quando seca, é um excelente isolante térmico, 
elétrico e acústico (PAES; LIMA; SILVA, 1995). 
Por muitos anos a preservação da madeira é realizada através da 
utilização de produtos químicos como CCA e CCB, sendo que muitos são 
tóxicos ao homem, principalmente quando utilizados em ambientes fechados. 
(MORESCHI,s/d). A preocupação com a preservação da qualidade da matéria 
ao longo de sua utilização, da saúde das pessoas que usufruem desse material 
e das questões ambientais vem trazendo enfoque a utilização de um novo 
tratamento no Brasil, o termo tratamento. 
A madeira termorretificada é uma nova geração de materiais, onde é 
utilizado calor e vapor para o tratamento, sem quaisquer aditivos químicos. O 
aquecimento resulta em alterações moleculares na composição da madeira, o 
que confere ao material propriedades únicas como repelência a água, 
resistência a intempéries, estabilidade dimensional e uma tonalidade marrom. 
(KAMDEM et al., 2002). 
13 
 
 
 
 
Devido ao interesse da aplicação desse tratamento nas espécies 
utilizadas no Brasil e avaliação da influência do mesmo nas propriedades da 
madeira, surgiu a necessidade do desenvolvimento desse trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
 
 
2 OBJETIVOS 
 
 
2.1 OBJETIVO GERAL 
 
Avaliar as propriedades da madeira de Eucalyptus grandis, Pinus taeda 
e Tectona grandis após a termorretificação quando comparada à sem 
tratamento de mesmo lote. 
 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Para atingir o objetivo geral, a madeira das espécies Eucalyptus 
grandis, Pinus taeda e Tectona grandis, com e sem tratamento, foram 
avaliadas e comparadas nos seguintes aspectos: 
• Propriedades anatômicas; 
• Umidade de equilíbrio; 
• Densidade; 
• Retratibilidade e anisotropia de contração; 
• Propriedades mecânicas, sendo avaliada a dureza e flexão estática; 
• Propriedades químicas; 
• Comportamento térmico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
 
3 REVISÃO DE LITERATURA 
 
 
3.1 O GÊNERO Pinus NO BRASIL 
 
As espécies de Pinus vêm sendo introduzidas no Brasil há mais de um 
século para variadas finalidades. Muitas delas foram trazidas por imigrantes 
europeus, para fins ornamentais e para a produção de madeira. As primeiras 
introduções de que se tem notícia foram de Pinus canariensis, provenientes 
das Ilhas Canárias, no Rio Grande do Sul, em torno de 1880 (NAHUZ, 2004). 
 Por volta de 1936, foram realizados os primeiros ensaios de introdução 
de pinus para fins silviculturais, com espécies européias. No entanto não houve 
sucesso devido à má adaptação ao nosso clima. Somente em 1948, através do 
Serviço Florestal do Estado de São Paulo, foram introduzidas espécies 
americanas, conhecidas originalmente como “pinheiros amarelos”, que incluem 
Pinus palustris, Pinus echinata, Pinus elliottii e Pinus taeda. Estas duas últimas 
foram as que mais se destacaram pela facilidade nos tratos culturais, rápido 
crescimento e reprodução intensa no Sul e Sudeste do Brasil (SHIMIZU, 2005). 
O incremento na produção de madeira de Pinus spp. pode ser 
observado analisando os dados da Associação Brasileira da Indústria de 
Madeira Processada Mecanicamente (ABIMCI, 2009), onde se verifica uma 
produção toras de Pinus spp., em 2007, de 50,6 milhões de metros cúbicos, 
contra 42 milhões de metros cúbicos em 1997, portanto, um acréscimo de 
produção de 20,48% em dez anos. 
Segundo Marto (2006), que cita Ballarin e Palma (2003), o uso das 
espécies do gênero Pinus como fonte para atender os diversos seguimentos do 
setor madeireiro tem sido crescente. As estimativas indicam que 35% do 
volume de madeira serrada produzida é formado por espécies desse gênero. 
No que se refere à área de florestas plantadas no país, a maior 
concentração está na região Sul que possui 1432 dos 1808 milhões de 
hectares, o que corresponde a quase 80% do total (ABIMCI, 2008). 
Várias características do gênero Pinus estão sob controle genético 
moderado a alto, que têm reflexo direto no valor econômico da madeira, e 
16 
 
 
 
 
podem ser melhorados através da seleção de matrizes e reprodução 
controlada entre elas. Atualmente, com uso de semente geneticamente 
melhorada, não só aumentou a produtividade de madeira, mas, também, 
melhorou, substancialmente, a qualidade do fuste. 
Shimizu (2005) completaque a madeira juvenil de pinus apresenta 
muitas características indesejáveis para a produção de peças sólidas e sua 
presença é inevitável nas toras, pois é a madeira formada nos primeiros anos 
de vida da árvore. No entanto, a densidade não é a única característica ligada 
à juvenilidade da madeira. As características dos traqueóides (“fibras”) também 
se alteram na madeira adulta, em relação à juvenil. 
 
 
3.2 O GÊNERO Eucalyptus NO BRASIL 
 
 O gênero Eucalyptus pertence à família Myrtaceae e é quase 
inteiramente australiano, com apenas algumas espécies não endêmicas: 
Eucalyptus urophylla, no Timor Leste e algumas ilhas adjacentes da Indonésia; 
e Eucalyptus deglupta na Papua Nova Guiné, algumas ilhas da Indonésia e nas 
Filipinas (BATISTA, 2009). 
 Embora o gênero Eucalyptus tenha sido introduzido em países do 
Cone Sul no final do século XIX, foi a partir da década de 1960 que se verificou 
um aumento expressivo da área plantada. A política de incentivos no Brasil 
(final da década de 60) e na Argentina (década de 70) promoveu o 
conhecimento das espécies mais adequadas e das vantagens da cultura 
florestal; verificando-se posteriormente o incremento das plantações no Chile 
(décadas de 70 e 80), no Uruguai e no Paraguai, já na década de 90 
(JANKOWSKY et al., 2003). 
Kumode (2008) cita que o Brasil coloca o Eucalyptus spp. entre as 
espécies preferidas para o reflorestamento do país porque este apresenta 
características excepcionais e também, pela perfeita aclimatação de suas 
várias espécies às mais diversas condições climáticas e de solos. São árvores 
de grande porte e de rápido crescimento, mesmo as espécies produtoras de 
17 
 
 
 
 
madeiras mais densas como até a algum tempo conhecida como Eucalyptus 
citriodora. 
De acordo com dados de 2007 da BRACELPA, a área plantada de 
Eucalyptus grandis responde por pouco mais de 15% de toda a área de 
Eucalyptus no Brasil. 
A área de florestas com eucalipto está em franca expansão na maioria 
dos estados brasileiros com tradição na silvicultura deste grupo de espécies, ou 
em estados considerados como novas fronteiras da silvicultura, com 
crescimento médio no país de 7,1% ao ano entre 2004‑2009, totalizando 
41,1% nesse período. No entanto, em 2009 o crescimento foi relativamente 
modesto em relação ao ano anterior, atingindo cerca de 200 mil ha, comparado 
a aproximadamente 350 mil ha no ano anterior, (ABRAF, 2010). 
A expansão na área plantada com eucalipto é resultado de um conjunto 
de fatores que vêm favorecendo o plantio em larga escala deste gênero. Entre 
os aspectos mais relevantes estão o rápido crescimento em ciclo de curta 
rotação, a alta produtividade florestal e a expansão e direcionamento de novos 
investimentos por parte de empresas de segmentos que utilizam sua madeira 
como matéria prima em processos industriais. Em particular, as expansões 
previstas no segmento de celulose e papel têm sido a alavanca do crescimento 
nas áreas plantadas deste grupo de espécies. 
 
 
3.3 A ESPÉCIE Tectona grandis LINN.F NO BRASIL 
 
A Tectona grandis Linn.F., popularmente chamada de teca pertence a 
família Verbenaceae, é uma espécie arbórea de grande porte e rápido 
crescimento, produtora de madeira nobre, famosa por sua beleza, resistência e 
durabilidade, sendo originária do Sudoeste Asiático. É uma planta fácil de 
cultivar, pouco susceptível ao ataque de pragas e doenças e muito resistente 
ao fogo. A teca é uma árvore de alta adaptabilidade nativa de florestas tropicais 
índicas e asiáticas, e no Brasil é plantada em escala comercial, principalmente, 
nos estados do Mato Grosso, Amazonas e Acre (FIGUEIREDO et al.,2005). 
18 
 
 
 
 
A madeira de Teca tem sua importância não só por suas propriedades 
físico-mecânicas desejáveis, por possuir boa resistência em relação ao peso, 
quanto à tração, flexão e outros esforços mecânicos importantes para a 
produção de móveis, demonstrando leveza e alta resistência, quanto também 
por apresentar características estéticas e de durabilidade natural (MACEDO, 
2005). 
É conhecida por apresentar uma boa estabilidade dimensional e alta 
durabilidade natural devido à presença de duas substâncias: o caucho, tipo de 
látex responsável pela redução da absorção de água; e a tectoquinona, um 
preservante natural contido nas células da madeira, razão pela qual é 
empregada principalmente em aplicações externas (KOKUTSE et al., 2006). 
Entretanto, alguns estudos têm demonstrado que a madeira de teca 
proveniente de reflorestamentos apresenta menores teores de tectoquinona e 
baixa durabilidade, características associadas à idade da árvore (HAUPT et al., 
2003). 
Cultivada desde o século XVIII, quando se destinava principalmente à 
construção naval, a teca atualmente serve para múltiplos fins, tais como na 
construção civil, na fabricação de assoalhos e decks, sendo também destinada 
ao setor mobiliário, de embarcações, laminados decorativos e adornos em 
geral. A área de florestas plantadas com teca no Brasil atingiu, em 2009, 
estimados 65.240 ha, enquanto em 2008 o total foi de 58.810 ha. Tais áreas 
representam crescimento de 10,9% na área plantada deste grupo de espécies 
no país, indicando o interesse crescente por tal gênero florestal, principalmente 
em função das expectativas de retorno financeiro em projetos com a mesma, 
(ABRAF, 2010). 
Na Ásia, o seu ciclo de rotação é variável de 60 a 100 anos, já no Mato 
Grosso, esse ciclo é reduzido para cerca de 25 a 30 anos (MACEDO et al., 
1999). 
 A madeira de teca tem grande procura no mercado mundial, podendo 
alcançar preços até três vezes superior ao do mogno, sendo utilizada na 
produção de móveis, esquadrias de alto padrão, embarcações e decoração 
(MACEDO,2005). 
19 
 
 
 
 
A produção mundial de madeira de Teca é estimada em 3 milhões de 
m³/ano, o que é extremamente baixa pela demanda atual dessa espécie no 
mercado exterior (FIGUEIREDO et al.,2005). 
. 
 
3.4 CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DA MADEIRA 
 
A madeira é um conjunto heterogêneo, com diferentes tipos de células, 
cada qual com propriedades específicas para desempenharem as suas 
funções vitais como: condução de líquidos e substâncias nutritivas, 
armazenamento de substâncias nutritivas e sustentação do vegetal (BURGER 
et al. 1991). 
No sentido radial, a madeira pode ser dividida entre lenho juvenil, 
próximo à medula, e lenho adulto, próximo à casca. Esse desenvolvimento 
caracteriza-se por mudanças progressivas no câmbio e consequentemente nas 
dimensões das células por ele geradas, o que influencia nas propriedades da 
madeira, como a densidade básica (PANSHIW e DE ZEEUW, 1964; ZOBEL e 
BUIJTENEN, 1989). Essa variação afeta todas as propriedades da madeira, 
entre elas as propriedades físicas, químicas e mecânicas, o que torna a 
madeira um material complexo, mas extremamente interessante nas mais 
diversas empregabilidades. 
Nesse contexto, estudos que avaliem a variação radial e axial no 
tronco, além de possibilitar um entendimento da arquitetura adotada pelas 
diferentes espécies para tornar eficiente e seguro o transporte de água (FAN et 
al., 2009), são de extrema importância comercial, pois a partir dos resultados é 
possível estabelecer a matéria-prima mais indicada comercialmente para uma 
determinada aplicação. Segundo Kopaè e Šali (2003) as variações anatômicas 
– arranjo e dimensões das células – e na densidade influenciam a resposta da 
madeira a diferentes ferramentas, nessas variações podendo ser acentuadas 
ao longo das camadas de crescimento. 
 Os principais elementos constituintes da madeira são fibras (folhosas) 
e traqueóides (coníferas) que são os elementos de sustentação do vegetal, 
células parenquimáticas, que atuam na função de armazenamento e condução 
20 
 
 
 
 
de água e substâncias nutritivas, pontoação, em suas mais diversas formas e 
disposições, que tem como função a comunicação entre os elementosconstituintes. Nas coníferas a presença de canais resiníferos também é um 
grande diferencial enquanto nas folhosas tem-se a presença de células 
oleíferas. Cada espécie apresenta uma organização diferenciada desses 
elementos, em menor ou maior quantidade, o que lhes confere propriedades 
que tornam algumas espécies mais apropriadas a determinados usos. Essa 
variação pode ser encontrada dentro de uma mesma espécie e dentro da 
própria árvore dependendo da posição do tronco que será avaliada. (BURGER 
e RICHTER, 1991) 
Os traqueóides axiais comumente chamados de fibras são células 
alongadas, fusiformes, com extremidades afinadas e dotadas de pontoações 
que permitem a passagem de líquidos entre as células. Cumpre a dupla função 
de transportar líquidos e servir de sustentação à estrutura lenhosa. Os 
traqueóides correspondem às células de maior comprimento nas coníferas 
(BURGER e RICHTER, 1991). Nas folhosas esse papel é desempenhado pelas 
fibras. 
Durante seu desenvolvimento, a madeira passa por uma série de 
condições, seja ela o seu envelhecimento ou intempéries as quais são sujeitas, 
que as tornam com características peculiares, variando sua estrutura entre 
espécies e dentro da própria espécie. 
A árvore não produz exatamente o mesmo tipo de células durante seu 
desenvolvimento. Durante a fase inicial, o lenho juvenil é formado, o qual 
apresenta características distintas do lenho adulto que é formado numa fase 
posterior do seu desenvolvimento (MIMMS, 1993). 
A passagem do lenho juvenil para o adulto é gradativa, de forma que a 
madeira juvenil é comumente definida como a zona que se estende no sentido 
radial da medula para a casca, desta forma diversas características, tais como 
as dimensões dos traqueóides, densidade básica e resistência vão se 
modificando até atingirem uma certa estabilidade no lenho adulto (BENDTSEN, 
1978). 
Burger e Richter (1991) relatam que nas coníferas, os anéis de 
crescimento distinguem-se normalmente em duas partes: o lenho inicial 
21 
 
 
 
 
correspondente ao crescimento da árvore no início do período vegetativo, 
normalmente na primavera. As células da madeira formada nesta ocasião 
caracterizam-se por suas paredes finas e lumes de maior diâmetro, que lhes 
conferem em conjunto uma coloração clara. Com a aproximação do fim do 
período vegetativo, normalmente outono, as células vão diminuindo 
gradativamente sua atividade fisiológica. Em conseqüência deste fato, suas 
paredes vão se tornando gradativamente mais espessas e seus lumes de 
menor diâmetro, distinguindo-se do lenho anterior por apresentar, em conjunto, 
uma tonalidade mais escura (lenho tardio). 
Segundo o mesmo autor, as folhosas apresentam uma característica 
relativa à disposição dos poros em relação aos anéis de crescimento. A 
porosidade pode ser classificada como em porosidade em anel ou difusa. Na 
porosidade em anel os vasos que se formam no lenho inicial são maiores do 
que os que se formam no lenho tardio. A porosidade em anel ainda pode ser 
classificada em circular, onde a diminuição dos poros do lenho inicial para o 
tardio é brusca, ou semi circular, onde a diminuição dos poros do lenho inicial 
para o tardio é gradual. Já a porosidade difusa: os diâmetros dos vasos são 
praticamente iguais ao longo de todo o anel de crescimento. Essa variação 
acarreta em variação das propriedades no interior da madeira, como a 
diminuição da densidade no início do período vegetativo da árvore. 
 
 
3.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E MECÂNICAS 
 
A madeira, que é composta por agregações de células vegetais, é uma 
das principais matérias-primas industriais, apresenta características tais como 
anisotropia (propriedades distintas nos diferentes sentidos de crescimento), 
higroscopicidade (capacidade de perder ou adquirir umidade dependendo das 
condições ambientais) e variabilidade nas propriedades (KLOCK, 2000). 
Dados de trabalhos anteriores Panshin e Zeeuw (1980), Evans et al. 
(2000) e Tomazello Filho (1985) indicaram que existem importantes variações 
nas propriedades físico-mecânicas entre as árvores, mesmo quando são 
originadas do mesmo clone e do mesmo sítio. Isso se deve à característica 
22 
 
 
 
 
biológica das árvores, a qual possui fontes naturais de variação que, muitas 
vezes, não podem ser eliminadas. 
A variabilidade da madeira ocorre de diferenças estruturais desde a 
ultraestrutura da parede celular, as geográficas, sendo que a fonte de variação 
que ocorre dentro da árvore talvez seja a mais significativa (COWN, 1974). 
As principais propriedades físicas e mecânicas da madeira que 
provocam impacto na qualidade do produto final a ser produzido são 
identificadas como: resistência mecânica, massa específica aparente e 
estabilidade dimensional, e os principais impactos tecnológicos nas 
características das madeiras passam pelo melhoramento florestal e práticas 
silviculturais e de manejo, além das etapas de processamentos primário e 
secundário (EUCALIPTO, 2003). 
 
 
3.5.1 DENSIDADE 
 
A densidade é uma das propriedades físicas mais importantes na 
caracterização tecnológica da madeira, visto que sua variação afeta a 
resistência mecânica e a estabilidade dimensional da madeira 
(ARGANBRIGHT, 1971). 
Segundo Shimoyama (1990), a densidade é uma quantificação direta 
do material lenhoso por unidade de volume, estando relacionada a muitas 
propriedades e características tecnológicas fundamentais para a produção e 
utilização dos produtos florestais, pois afeta todas as demais propriedades da 
madeira. Seus efeitos, porém, são interativos e difíceis de serem avaliados 
isoladamente. 
Segundo Panshin e Zeeuw (1980), há uma diminuição da densidade no 
sentido base–topo, à exceção das espécies de bases expandidas, que crescem 
em regiões alagadas e, conseqüentemente, apresentam aumento da 
densidade no sentido casca–medula. 
Tomazello Filho (1985) verificou, em amostras de madeira de 
Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden., que a região central do tronco 
apresentava densidades mais baixas próximo da medula e menores variações 
23 
 
 
 
 
ao longo do raio, com tendência à formação de anéis de crescimento mais 
largos próximo à periferia e, consequentemente, ocorriam grandes alterações 
na densidade na direção radial dessa árvore. 
Latorraca et al. (2000) observaram que as propriedades da madeira 
variam conforme o crescimento da árvore, com a ressalva de que a porção da 
madeira correspondente aos primeiros anéis formados apresenta menor massa 
específica e fibras mais curtas, entre outras características, ou seja, a diferença 
entre lenho juvenil e adulto. Verificaram que há aumento da massa específica, 
bem como da espessura da parede celular em anéis sucessivos, a partir do 
centro para a periferia do tronco da árvore, no sentido medula casca. Também 
foi verificado que a densidade tende a aumentar com a idade, com 
conseqüente aumento da espessura da parede celular e diminuição da largura 
das células. 
A variação da densidade em um fuste é reflexo da porcentagem dos 
diferentes constituintes da madeira, que são celulose, hemiceluloses, lignina e 
extrativos. É influenciada também pelas dimensões dos elementos anatômicos 
como comprimento, largura, espessura da parede e diâmetro do lúme das 
fibras ou traqueídeos. (PANSHIN e ZEEUW, 1970; ARGANBRIGHT, 1971). 
Segundo Panshin e Zeeuw (1980), a densidade básica em função da 
idade da árvore em geral aumenta rapidamente durante o período juvenil, 
depois mais lentamente até atingir a maturidade, quando permanece mais ou 
menos constante, e a madeira de lenho tardio apresentava densidade básica 
maior que a de lenho juvenil. 
 Segundo Dias (2000), dependendo da condição de umidade da 
amostra, a densidade pode ser descrita de várias formas. As duas formas mais 
usuais de determinação são a densidade básica e a densidade aparente. A 
primeira forma, densidade básica, relaciona a massada madeira 
completamente seca em estufa, com o seu respectivo volume saturado, ou 
seja, acima do ponto de saturação das fibras (PSF). A segunda, que do ponto 
de vista prático, é maior o interesse na sua determinação, devido ao fato desta 
ter influência da porosidade da madeira, é feita com determinação de massa e 
volume a um mesmo valor de teor de umidade, para as condições 
internacionais é de 12%. 
24 
 
 
 
 
 
3.5.2 RETRATIBILIDADE 
 
Quando a madeira entra em contato com a umidade, as moléculas de 
água, seja no estado de vapor ou líquido, penetram na parede da célula e, pela 
união através de pontes de hidrogênio, passam a fazer parte dos seus 
componentes. Dessa forma é que a madeira poderá aumentar ou diminuir seu 
volume em razão do ganho ou perda de água até o PSF (COSTA et al. 2001). 
O mesmo autor realça que dentre os principais componentes da 
madeira, a hemicelulose é o material mais hidrófilo e higroscópico, à qual tem 
sido atribuída grande parte dos fenômenos de adsorção e inchamento da 
madeira. A celulose, por sua vez, é acessível à água somente nas áreas 
amorfas e nas superfícies das áreas cristalinas, enquanto a lignina é 
considerada uma substância altamente hidrófoba, pouco contribuindo para a 
aquisição de água na madeira. 
Segundo Sousa Junior (2004), a retratibilidade é a movimentação da 
madeira (inchamento ou encolhimento) pelo ganho ou perda de água abaixo do 
PSF. A retração tangencial é maior que a radial, enquanto que a retração 
longitudinal é praticamente desprezível. Outro parâmetro importante é o Índice 
de Retração Anisotrópica (IRA), razão entre as retrações tangencial e radial. 
De uma maneira geral, quanto mais baixa esta razão, isto é, quanto 
mais próxima de um, melhor é a espécie para beneficiamento. Para Hillis 
(1978), a retratibilidade excessivamente alta da madeira dos eucaliptos é um 
dos principais problemas para a sua utilização como madeira sólida. 
Os efeitos combinados da retração tangencial e radial ocasionam 
mudanças na forma das peças de madeira por causa das diferenças nas 
retrações e na curvatura dos anéis de crescimento. Segundo USDA (1974), 
citado por Sousa Junior (2004), a retração e a deformação variam conforme a 
posição radial de onde a peça de madeira foi retirada. 
Segundo Silva e Oliveira (2003) as variações dimensionais provocadas 
pela contração e pelo inchamento da madeira, constituem, conjuntamente com 
a anisotropia, características indesejáveis da madeira, limitando o seu uso para 
diversas finalidades ou, ainda, exigindo técnicas específicas de utilização. 
25 
 
 
 
 
Segundo Durlo e Marchiori (1992) e Chies (2005), o mais importante 
índice para se avaliar a estabilidade dimensional da madeira é o coeficiente ou 
fator anisotrópico, definido pela relação entre as contrações tangencial e radial. 
Garbe (2008) também define a anisotropia de contração como a 
relação entre a contração máxima tangencial e a contração máxima radial. 
Para Kollmann e Côté (1968), a retração da madeira aumenta com o 
aumento de sua massa específica. Chafe (1986) afirma que esta relação não é 
valida para os eucaliptos devido à excessiva quantidade de extrativos 
encontrada neste gênero. 
Uma das causas das propriedades anisotrópicas da madeira é a 
orientação das micelas, fibrilas e fibras que formam o tecido lenhoso. Segundo 
os autores, o volume dos raios, a dimensão radial das fibras e as 
diferenciações químicas entre as paredes radiais e tangenciais são 
responsáveis pela anisotropia da madeira (SILVA e OLIVEIRA, 2003). 
Uma anisotropia de contração igual a 1 representa uma alteração igual 
de dimensões nos sentidos radial e tangencial, situação considerada ideal e 
que não provocaria formação de tensões internas (DURLO e MARCHIORI, 
1992; CHIES, 2005). 
Os mesmos autores estabeleceram a seguinte classificação da madeira 
em função dos seus coeficientes de anisotropia: 
• 1,2 a 1,5 - considerada excelente, ocorrendo em madeiras como cedro, 
sucupira, mogno, balsa, entre outras espécies; 
• 1,5 a 2,0 - considerada normal, ocorrendo em madeiras como ipê, 
pinus, peroba rosa, teca, entre outras espécies; 
• Acima de 2,0 – considerada como ruim, que poderá ocorrer em 
madeiras de araucária, imbuia, álamo, jatobá, entre outras espécies. 
 
 
3.6 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS 
 
Sabe-se que as propriedades mecânicas da madeira são dependentes, 
principalmente, da densidade básica, da porcentagem de madeira juvenil, da 
largura dos anéis, do ângulo das microfibrilas, da inclinação da grã, da 
26 
 
 
 
 
quantidade de extrativos, do teor de umidade, da intensidade ao ataque de 
insetos, do tipo e da localização e quantidade de nós, dentre outros fatores 
(EVANS et al., 2000). 
Segundo Panshin e de Zeeuw (1980), a relação entre densidade e as 
propriedades mecânicas pode ser alterada pela presença de extrativos que se 
adicionam à massa lenhosa, aumentando, principalmente, a resistência à 
compressão axial da madeira, e a efetiva resistência desta a alguma forma 
particular de aplicação de esforços é uma função não só da quantidade total da 
parede celular, mas também da proporção dos componentes das células 
estabelecidas em dada espécie e da quantidade de extrativos presentes no 
lúme das células. 
 Malan e Verryn (1996), trabalhando com Eucalyptus grandis e híbridos 
desta com outras três espécies, também não encontraram correlações entre a 
densidade básica e as retrações da madeira. 
 
 
3.6.1 FLEXÃO ESTÁTICA 
 
 O ensaio de flexão estática consiste na aplicação de carga a meio vão 
de uma peça simplesmente apoiada nas extremidades, sendo a carga 
introduzida a uma velocidade constante. Num ensaio de flexão estática, o 
corpo de prova fica sujeito à ação de todos os três tipos de forças, tração, 
compressão e corte, acabando a ruptura por ocorrer por tração. Este ensaio 
fornece informação muito útil no que respeita ao cálculo de estruturas, pois 
com ele é possível a determinação do módulo de elasticidade (MOE). O 
módulo de elasticidade mede a rigidez da madeira, característica mecânica 
muito importante em produtos de uso estrutural, já que tem um impacto direto 
na deformabilidade da estrutura (IVKOVIC et al., 2009). 
Segundo Panshin e de Zeeuw (1980), a variabilidade da maior parte 
das propriedades mecânicas da madeira pode ser estimada com base na 
variação da densidade. Isso pode ser explicado porque as propriedades de 
resistência à flexão estática e o seu MOE (módulo de elasticidade) estão 
correlacionados com a densidade, a qual, por sua vez, também está 
correlacionada com as dimensões das células. 
27 
 
 
 
 
 De acordo com Carvalho (1996), a deflexão de uma viga varia 
inversamente com o MOE, ou seja, quanto menor o módulo de elasticidade 
maior a deflexão, para elementos de igual secção transversal. 
O módulo da ruptura (MOR) e o módulo da elasticidade (MOE) são dois 
parâmetros normalmente determinados em testes de flexão estática e são de 
grande importância na caracterização tecnológica da madeira, porque ambos 
estimam a resistência do material submetido a uma força aplicada 
perpendicularmente ao eixo longitudinal da peça. 
 
 
3.6.2 DUREZA 
 
 A dureza consiste na capacidade de um corpo resistir à deformação 
localizada. Num típico teste de dureza, uma ferramenta com uma geometria 
conhecida é forçada a penetrar no material. (DOYLE e WALKER, 1984). 
 Segundo Tsoumis (1991), esta propriedade está relacionada com a 
facilidade ou dificuldade de trabalhar uma madeira. 
Segundo Norman (1972), a espessura definitiva da parede das fibras 
ocasiona somente uma dureza mais elevada de uma madeira, mas sem afetar, 
de maneira marcante, a sua densidade e suas propriedades mecânicas. 
Segundo Meyer (1930), citado por Gonçalez (1993), a proporção de raios tem 
ligação com a dureza da madeira. 
 Os métodos de determinação da dureza diferenciam-se uns dosoutros 
pelo tipo de ferramenta utilizada. Assim, existem métodos que utilizam esferas. 
cilindros, cones e cunhas. A dureza de Janka consiste em fazer penetrar na 
madeira metade do diâmetro de uma esfera (DOYLE e WALKER, 1984). 
 
 
3.7 CONSTITUINTES QUÍMICOS DA MADEIRA 
 
A composição química da madeira é caracterizada pela presença de 
componentes fundamentais e acidentais (SEVERO et al., 2006). São 
considerados componentes fundamentais a celulose, as hemiceluloses e a 
lignina (OLIVEIRA, 1997; SILVA, 2002). O conjunto da celulose e das 
28 
 
 
 
 
hemiceluloses compõe o conteúdo total de polissacarídeos contidos na 
madeira e é denominado holocelulose (ZOBEL e VAN BUIJTENEN, 1989). 
As substâncias orgânicas constituintes da madeira podem ser 
classificadas em componentes da parede celular e extrativos. Os componentes 
principais das células da madeira são os carboidratos e as substâncias 
fenólicas. Os carboidratos são essencialmente macromoléculas 
(polissacarídeos) e são aproximadamente 75% das substâncias presentes na 
madeira. Os elementos estruturais (celulose, hemiceluloses e lignina) 
determinam as propriedades físicas da madeira (JAYNE e BODIG, 1993) e, 
alem destes, existem ainda, na composição das madeiras, os extrativos, 
considerados por vários autores como constituintes secundários (MORAIS et 
al., 2005). 
Na TABELA 1, apresenta-se a quantidade aproximada em que os 
constituintes macromoleculares estruturais (celulose, hemiceluloses e lignina) e 
extrativos estão presentes nas madeiras de coníferas e folhosas. 
 
TABELA 1 - COMPOSIÇÃO APROXIMADA DOS CONSTITUINTES DA 
MADEIRA DE CONÍFERAS E FOLHOSAS. 
Constituinte Coníferas Folhosas 
Celulose 42 ±2% 45 ±2% 
Hemiceluloses 27 ±2% 30 ±5% 
Lignina 28 ±2% 20 ±4% 
Extrativos 5 ±3% 3 ±2% 
 
FONTE: SJÖSTRÖM (1993) 
 
 
3.7.1 CELULOSE 
 
Dentre os carboidratos, a celulose é o componente primário da parede 
celular. De acordo com Jayne e Bodig (1993) é o material químico orgânico 
mais abundante na natureza e é produzido pela polimerização biocintética de 
unidades básicas de moléculas de ß-D-glucose, um açúcar simples – 
monossacarídeo hexose (C
6
H
12
O
6
), podendo chegar a 15.000 unidades numa 
cadeia polimérica, dependendo da sua localização na parede celular. 
29 
 
 
 
 
Na FIGURA 1, apresenta-se a formação da molécula de celulose via 
eliminação de água. 
 
FIGURA 1 - FORMAÇÃO DA CADEIA DE CELULOSE PELA UNIÃO DE 
UNIDADES DE ß-D-GLUCOSE 
 
FONTE: SJÖSTRÖM (1993) 
 
3.7.2 HEMICELULOSES 
 
O termo hemiceluloses se refere a polissacarídeos que possuem 
cadeias mais curtas, os quais estão intimamente associados à celulose nos 
tecidos das plantas. Enquanto a celulose, como substância química, contém 
como unidade fundamental exclusivamente moléculas de ß-D-glucose, as 
hemiceluloses são polímeros em cuja composição podem aparecer, 
condensadas em proporções variadas, diversas unidades de açúcar, como 
apresentado na FIGURA 2 (FENGEL e WEGENER, 1989; SJÖSTRÖM, 1993). 
De acordo com Hachmi e Campbell (1989), as hemiceluloses 
apresentam estrutura ramificada, amorfa, com peso molecular muito baixo 
(grau de polimerização entre 100 e 250), são solúveis em água e soluções 
alcalinas, o que permite serem facilmente removidas, solubilizadas e 
degradadas. 
30 
 
 
 
 
 
FIGURA 2 - AÇÚCARES QUE COMPÕEM AS HEMICELULOSES 
 
FONTE: SJÖSTRÖM (1993) 
 
 
3.7.3 LIGNINA 
 
A lignina que também apresenta a mesma composição elementar da 
celulose representa cerca de 20 - 30 % da madeira, porém seus três 
constituintes estão organizados em uma estrutura carbônica constituída por 
uma cadeia alífática e um anel benzênico. A unidade formadora da lignina é o 
fenilpropano (FENGEL e WEGENER, 1984). 
Conforme Klock (2000) quando a lignina é tratada com soluções 
alcalinas a temperaturas elevadas podem ocorrer rupturas nas ligações entre 
as unidades de fenil propano, formando grupos fenólicos, responsáveis pela 
sua solubilização. 
 
 
 
31 
 
 
 
 
3.7.4 EXTRATIVOS 
 
Os extrativos são compostos químicos que não fazem parte da 
estrutura da parede celular. São constituídos por substâncias como taninos, 
açucares simples, sais, gomas, corantes, amidos, gorduras, resinas, fitosteróis, 
terpenos, terpenóides, entre outros (HACHMI e CAMPBELL, 1989) e, podem 
ser removidos com tratamentos simples, como extração com água fria ou 
quente ou com solventes orgânicos, como etanol, tolueno, acetona ou 
diclorometano (SJÖSTRÖM, 1993). Estão presentes principalmente na casca 
das árvores (MORAIS et al., 2005). 
Para Jayne e Bodig (1993), os extrativos são responsáveis, também, 
por importantes modificações nas características físicas da madeira. 
 
 
3.8 DURABILIDADE NATURAL DA MADEIRA. 
 
A madeira apresenta inúmeras vantagens e opções de utilização, 
ocupando um lugar de destaque na economia brasileira. Porém, por ser um 
material de origem orgânica, está exposta a uma série de ataques, sejam por 
microorganismos, fungos, insetos, xilófagos marinhos ou por causas não 
biológicas como desgaste mecânico, físico e químico, ou ainda por degradação 
fotoquímica, que atuando em conjunto acelera o processo de deterioração. O 
tipo de degradação presente na peça de madeira poderá ser definido em 
função da classe de exposição ou risco em que a peça está exposta 
(KUMODE, 2008). 
Segundo Filho (2006), observa-se uma certa resistência quanto a 
utilização da madeira, fato justificado devido à baixa resistência e durabilidade 
a determinados usos. Ainda segundo o autor, os problemas relacionados à 
resistência podem ser solucionados por técnicas apropriadas e de fácil 
operação e aplicação. Já os problemas relacionados à durabilidade abrangem 
vários fatores como ataque de fungos, insetos, e fenômenos climático-
meteorológicos isolados ou em conjunto. 
32 
 
 
 
 
Sales et al. (2003) definem a durabilidade como a capacidade de se 
manter em serviço, por longo tempo, mantendo as características e 
qualidades originais envolvendo um número de propriedades distintas da 
madeira, como a resistência ao ataque biológico, químico e físico. A resistência 
biológica inclui a resistência a fungos, aos insetos e perfuradores marinhos 
sendo considerados os mais agressivos à madeira. A resistência química diz 
respeito a ácidos e álcalis, entre outros. A resistência física diz respeito à 
abrasão. Há também a resistência a efeitos das radiações solares. 
De acordo com Deón (1989), não se pode dizer o grau de durabilidade 
da madeira sem conhecer suas condições de uso e os riscos de deterioração 
presentes. O tipo de ataque que a peça poderá sofrer no decorrer de sua vida 
útil é influenciado pela durabilidade natural da madeira, pelas condições de 
temperatura, aeração e umidade. Outro fator que pode interferir na 
decomposição da madeira de acordo com Oliveira et al. (1986) são o teor e a 
natureza de extrativos existentes na madeira, que na maioria das vezes se 
apresentam em pequenas proporções variando de espécie para espécie. 
Barillari (2002) ao avaliar vida útil da madeira de pinus, quando exposta 
em contato direto com o solo, observou durabilidade inferior a um ano. Porém, 
com tratamento adequado, e nas mesmas condições de serviço pode 
permanecer por 20 anos ou mais sem indícios de ataques por fungos ou 
insetos. 
Segundo o mesmo autor, para madeiras provenientes do gênero 
Eucalyptus a resistência natural se constituiu numa importante propriedade, 
uma vez que na grande maioria apresentam dificuldade de penetração de 
substância preservante no cerne da madeira; já para teca, a durabilidade da 
madeira é uma característica marcante dessa espécie. A durabilidade do cerne 
deve-se a tectoquinona, um preservativo natural contido nas células da 
madeira. 
Oliveira et al (2005), determinaram a resistência natural da madeira de 
sete espécies de eucalipto, todos com 16 anos deidade, ao fungo causador da 
podridão parda Gloeophyllum trabeum. O resultado mostrou que a madeira das 
espécies Eucalyptus tereticornis, E. pillularis e E. grandis foram as mais 
33 
 
 
 
 
resistentes ao ataque do fungo enquanto as madeiras das espécies Corymbia 
citriodora e Eucalyptus cloeziana foram as menos resistentes. 
Oliveira et al. (2005) avaliaram a influência dos extrativos na resistência 
ao apodrecimento de quatro espécies nativas (candeia, cedro, cerejeira e 
jacarandá – caviúva) e duas espécies exóticas (Corymbia citriodora e 
Eucalyptus. gumifera) pelo fungo de podridão parda, Gloeophyllum trabeum. 
Os resultados revelaram que todas as espécies apresentavam elevada 
resistência natural em função da baixa perda de massa, entretanto quando os 
extrativos foram extraídos, estes apresentaram elevados valores de perda de 
massa. 
Moreschi (s/d) ressalta que a resistência natural das madeiras que 
contém substâncias tóxicas a organismos xilófagos é variável em função dos 
organismos e interações que possam ocorrer nas condições ambientais em 
que elas são utilizadas, mas principalmente, entre os tipos de substâncias que 
são impregnadas naturalmente. 
 
 
3.9 PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS 
 
No âmbito legislativo, a preservação de madeiras, no Brasil, é regida 
pela lei federal nº 4.797, de 20 de outubro de 1965, a qual dispõe sobre a 
obrigatoriedade do tratamento de madeiras para fins de utilidade pública, 
quando as mesmas são passíveis de tratamento. A regulamentação dessa lei é 
feita pelo Decreto nº 58.016, de 18 de março de 1966 o qual infere que “são 
passíveis de tratamento preservativo todas as madeiras portadoras de alburno 
ou as que, sendo de puro cerne, apresentem alguma permeabilidade à 
penetração de soluções preservativas em seus tecidos, vedadas a eliminação 
do alburno” (Art 2º), citado por Borges (2008). 
Sob a ótica científica, a preservação de madeiras pode ser dividida em 
preservação natural, indireta, biológica e química, sendo definida como o 
conjunto de produtos, métodos e pesquisas destinados a alterar, medir ou 
estudar a durabilidade da madeira (CAVALCANTI, 1983). 
34 
 
 
 
 
Segundo Moraes, citado por Barillari (2002), a preservação natural 
refere-se à utilização da madeira de modo a evitar a ação de agentes 
deterioradores. A preservação indireta pode ser conceituada como o 
tratamento do meio em que a madeira está sendo utilizada, enquanto a 
preservação biológica envolve o emprego de organismos vivos na prevenção 
ao ataque de organismos xilófagos. 
A preservação química da madeira é provavelmente o método mais 
antigo e apesar dos possíveis riscos no manuseio e uso de biocidas, ainda é a 
forma mais usual na prevenção do ataque biológico (BARILLARI, 2002). A 
utilização de substâncias químicas para envenenamento dos componentes 
celulares da madeira vem sendo utilizada ao longo dos anos buscando uma 
maior durabilidade da madeira nas mais diversificadas aplicações. No entanto 
para ser um bom preservante, o produto deve ter boa toxidez, não ser volátil 
nem lixiviável, ter alta fixação na madeira, não corroer metais, não ser 
inflamável, não alterar as propriedades físico-mecânicas da madeira, e não ser 
tóxico ao homem nem animais (MENDES e ALVES, 1988). Todas essas 
características não são passiveis de ser encontradas em um produto químico. 
Além disso, as constantes pressões ambientais apelam para utilização de 
tecnologias/processos que utilizem produtos menos tóxicos e poluentes. 
 
 
3.10 TERMORRETIFICAÇÃO DE MADEIRAS 
 
A termorretificação da madeira foi estudado de forma científica por 
Stamm e Hansen nos anos 30, na Alemanha, e por White nos anos 40, nos 
Estados Unidos. Nos anos 50, os alemães Bavendam, Runkel e Buro 
continuaram a investigação sobre o assunto. Kollman e Schneider publicaram 
as suas descobertas nos anos 60, Rusche e Burmester nos anos 70. Mais 
recentemente, nos anos 90, foi realizado um trabalho de pesquisa na Finlândia, 
França e Holanda. O trabalho de pesquisa mais completo foi conduzido pelo 
VTT (Finnish State Research Center) na Finlândia. Nesse trabalho a madeira é 
aquecida a temperaturas próximas de 200 ºC enquanto é protegida com vapor 
de água (ESTEVES et al. 2008). 
35 
 
 
 
 
Segundo Rodrigues (2009) em face às inúmeras vantagens que o 
tratamento térmico traz às propriedades físico-mecânicas da madeira, esse 
tratamento, já é um processo em escala industrial em vários países europeus, 
mais em voga na Finlândia, França, Alemanha e Holanda, respectivamente 
denominados Finnish Thermowood, French Retification e Bois Perdure, Oil 
Heat Treatment e Dutch Plato Wood. Esse mesmo autor informa que em 2001, 
a capacidade de produção estimada de madeira termicamente tratada na 
Europa era de 165.000 m³. 
Conforme Esteves e Pereira (2009), nesses países, a madeira tratada 
por esses processos tem uma larga aplicação para usos ao ar livre, decks, 
móveis para jardim, molduras de janelas, bem como para uso interno, como na 
confecção de armários para cozinhas, parquet, painéis decorativos e, 
principalmente, para o interior de saunas. 
O tratamento de termorretificação da madeira tem sido largamente 
estudado nos últimos anos devido à maior estabilidade dimensional e maior 
durabilidade natural proporcionadas à madeira termorretificada. As principais 
diferenças entre os processos envolvem a temperatura e tempo de tratamento, 
o teor de umidade inicial da madeira, a utilização de oxigênio ou nitrogênio, a 
presença ou ausência de vapor, processo seco ou úmido e a utilização de 
óleos (MILITZ, 2002). 
A descrição de cada etapa desses processos de tratamento é realizada 
por Nunes (2009), e estão na sequência. 
Retifiction (Bois Retifié): Essa tecnologia é aplicada quando a madeira 
apresenta um teor de umidade inicial de 12%, a qual é tratada com 
temperaturas variando entre 210 e 240ºC, na presença de nitrogênio; 
• Bois Perdure: processo também desenvolvido na França como o 
anterior, no qual a madeira verde é tratada à 230ºC, sob o vapor gerado pela 
água contida na própria madeira; 
• Oil Heat Treatment - OHT: Processo bastante diferenciado, em que a 
madeira é tratada em um tanque fechado imersa em óleo quente, com 
temperaturas variando entre 180 e 220ºC, durante 2-4 horas, não considerando 
o tempo de aquecimento inicial e resfriamento pós tratamento; 
36 
 
 
 
 
• PLATO WOOD: Essa tecnologia é baseada em quatro etapas: (a) 
hidrotermólise: tratamento térmico a 150-180ºC, em condição aquosa sob 
pressão atmosférica (4-5 horas); (b) secagem convencional (3-5 dias); (c) 
tratamento térmico a 150-190ºC sob condições secas (14-16 horas); e (d) 
condicionamento (2-3 dias); 
• THERMOWOOD: Esse tratamento apresenta três diferentes fases: (a) 
secagem da madeira verde à alta temperatura (100-130ºC); (b) tratamento 
térmico a 190 ± 2ºC (Madeira Thermo-S) ou 212 ± 2ºC (Madeira Thermo-D), 
durante 2-4 horas, dependendo do produto final que se deseja obter; e (c) 
resfriamento e reumidificação da madeira a 4-8%. A letra “S” no Thermo-S 
indica estabilidade, já a letra “D” no Thermo-D indica durabilidade, ambos 
referentes a propriedade utilizada na classificação dos produtos nessa classe 
de tratamento. 
De acordo com Esteves e Pereira (2009), o processo Thermowood, 
desenvolvido pela VTT, é provavelmente o mais bem sucedido na Europa. De 
acordo com os mesmos autores, produziram-se cerca de 130.800 m³ de 
madeira termorretificada em 2007, representando a madeira tratada pelo 
processo Thermowood mais de 50%, tanto que as vendas de madeira tratada 
por este processo aumentaram de 18.799 m³ em 2001 para 72.485 m³ em 
2007. A maioria da madeira em 2007 (92%) foi vendida na Europa, sendo 19% 
na Finlândia e 73% em outros países europeus. 
Modes (2010), afirma que a técnica de modificação térmica da madeira 
tem evoluído em termos comerciais nos últimos anos, porcausa principalmente 
do baixo custo do processo. Como na Europa, onde o assunto já foi bastante 
explorado, produtos termorretificados são comercializados para piso, e já foi 
utilizada madeira torrada como termo-redutor na indústria siderúrgica 
(REMADE, 2006). 
Além de fornecer proteção, o vapor de água também afeta as 
alterações químicas que acorrem na madeira. Como resultado deste 
tratamento, a cor da madeira escurece, é mais estável do que a madeira 
normal em condições de mudança de umidade, e as suas propriedades de 
isolamento térmico são melhoradas. Se o tratamento for efetuado a uma 
temperatura elevada, também torna a madeira resistente à degradação por 
37 
 
 
 
 
organismos xilófagos. Essa durabilidade ocorre devido à degradação das 
hemiceluloses (arabinose, galactose, xilose, manose), que são nutriententes 
para as bactérias e fungos causadores do apodrecimento (KANDEM et al. 
2002). 
Segundo Kandem et al. (2002), a termorretificação ajuda a liberar as 
tensões da madeira após a remoção da hemicelulose e, em função da 
degradação térmica, ocorre uma redução na aspereza e escurecimento da 
superfície das madeiras tratadas. 
Segundo Fengel e Wegener (1984), a temperatura também influencia 
as propriedades químicas, físicas e estruturais da madeira, sendo que as 
alterações químicas podem ser observadas até mesmo quando a madeira é 
aquecida a apenas 103ºC durante longos períodos (TSOUMIS,1991). Quando 
aquecida a 150 °C a madeira pode sofrer alterações permanentes em suas 
propriedades químicas e físicas (YILDIZ et al.2006). 
Segundo Figueroa (2008), na faixa de temperatura em que se encaixa 
a termorretificação, ocorre uma decomposição térmica parcial dos constituintes. 
Para Poncsak et al. (2006), a hemicelulose degrada primeiro (entre 160 
e 260°C), devido ao seu baixo peso molecular e estrutura amorfa (menos 
densa), o que facilita a sua mais rápida degradação comparada com outros 
componentes presentes na madeira; a eliminação da hemicelulose ramificada, 
com temperatura entre 160 e 220°C, resulta em um aumento no índice de 
cristalinidade da celulose. 
As hemiceluloses são menos estáveis, por isso pode ser facilmente 
degradada nos estágios iniciais do aquecimento, resultando em perda direta da 
resistência da madeira. Essa perda de resistência das hemiceluloses a ação de 
temperaturas elevadas deve-se à ausência de cristalinidade, baixa massa 
molecular, configuração irregular e ramificada, o que facilita a absorção de 
água e, consequentemente a degradação (SEVERO e TOMASELLI, 2003). 
Weiland e Gyonnet (2003), Rousset et al. (2004), Wikberg e Maunu 
(2004) afirmam que a madeira termorretificada apresenta aumento significativo 
na estabilidade dimensional devido à redução da higroscopicidade, à 
degradação das hemiceluloses, à ruptura dos grupos hidroxílicos livres da 
região amorfa da celulose e à reticulação dos polímeros que compõem a 
38 
 
 
 
 
madeira durante o tratamento. Madeiras de Pinus sp., Picea abies Karst. e 
Betula pendula Roth. quando submetidas ao tratamento térmico apresentaram 
reduções de 50% nos teores de umidade de equilíbrio higroscópico, devido à 
diminuição dos sítios de adsorção da parede celular e,consequentemente, uma 
melhora na estabilidade dimensional em torno de 50 a 90% (JÄMSA e 
VIITANIEMI, 2001). 
Segundo Homan et al. (2000), o tratamento de termorretificação 
provoca alterações, seja por fenômenos como recombinação, substituição dos 
grupos OH por outros de caráter hidrofóbico, eliminação de grupos OH ou 
indesejável quebra de cadeias, todas resultando em restrição da capacidade da 
madeira de trocar água com o meio circundante. 
De acordo com Sundqvist (2004), os grupos O-acetil são formados pela 
degradação da hemicelulose, e liberados da madeira na forma de ácido 
acético. O resultado do tratamento térmico é altamente dependente da 
presença de oxigênio e água. A presença do primeiro levará a reações de 
oxidação, que podem ser prevenidas pelo tratamento em uma atmosfera inerte 
como óleo, nitrogênio, água ou vapor. O uso de vapor é um modo eficiente e 
econômico de criar uma atmosfera inerte, mas que também influencia as 
reações que ocorrem durante o tratamento (JOHANSSON, 2008). 
Segundo Severo e Tomaselli (2003), em alta umidade relativa a 
madeira degrada predominantemente por hidrólise ácida e a taxa de 
degradação, nesse caso, é maior que a degradação térmica ou pirolítica. Na 
primeira, a água faz com que sejam quebrados os grupos acetilas, com a 
formação de ácido acético, responsável pela degradação da madeira. Deve-se, 
no entanto, considerar que o excesso de água reduz a quantidade de oxigênio 
no ar, podendo retardar a reação da hidrólise. 
De acordo com Weiland e Guyonnet (2005), peças de madeira 
termorretificadas são menos higroscópicas que as não tratadas, fato verificado 
pelo ângulo de contato formado entre a água, ou outro solvente orgânico, e a 
superfície da madeira. Ainda segundo os autores, quando a madeira de Pinus 
pinaster é aquecida entre 230°C e 260°C as peças apresentam variação 
volumétrica 25% inferior às não tratadas; já a madeira de Fagus silvatica, 
quando aquecida entre 230°C e 240°C, contrai 36% menos do que as peças 
39 
 
 
 
 
não expostas à ação do calor. Brito et al. (2006) submeteram a madeira de 
Eucalyptus grandis a um processo de termorretificação cuja temperatura 
máxima foi de 200ºC durante 24 horas e conseguiram reduzir em 25% a 
retratibilidade original da espécie. 
A melhoria na estabilidade dimensional pode ser explicada pela alta 
degradação das hemiceluloses, o mais hidrofílico dos constituintes da madeira 
e, por conseguinte, da redução dos sítios de sorção da madeira, principalmente 
as hidroxilas (BRITO et al., 2006; WEILAND e GUYONNET, 2005). 
Todavia, Repellin e Guyonnet (2005), ao avaliar a influência de dez 
tratamentos térmicos sob madeiras de pinho marítimo e faia, sugerem que, não 
apenas a degradação da hemicelulose é determinante para a redução da 
higroscopicidade, mas também a modificação da estrutura da lignina. 
Quando a madeira é aquecida em um ambiente de alta umidade 
relativa do ar o efeito da degradação térmica é maior do que em ambientes 
secos. Uma peça de madeira que sofreu degradação pela luz perde o brilho 
mais facilmente quando aquecida em ambientes úmidos (MITSUI et al., 2004; 
SEHLSTEDT-PERSSON, 2003). 
Korkut et al. (2008), verificou uma redução da aspereza da superfície 
das amostras tratadas em função da intensidade do tratamento, o que se 
traduz em um maior acabamento de superfície em madeira que serão 
submetidas ao resserramento. Ainda destaca que o tratamento térmico resultou 
em uma plasticização da superfície da madeira sólida e que altas temperaturas, 
acima de 160°C, levam a lignina a uma condição termoplástica e, assim, 
densifica e compacta a superfície da madeira sólida. 
As mudanças decorrentes do tratamento sobre as propriedades da 
superfície da madeira melhoram sua compatibilidade com componentes 
orgânicos, como as resinas ou polímeros, o que facilita as operações de 
impregnação, aderência, fabricação de derivados e o uso de produtos para 
revestimento de superfície (AZEVEDO e QUIRINO, 2006). 
Poncsák et al. (2006), ao avaliarem o efeito da temperatura sobre a 
resistência da madeira de Betula papyrifera, constataram que o módulo de 
ruptura diminui com o aumento da temperatura do tratamento térmico ou com a 
diminuição da taxa de aquecimento. Essas mudanças puderam ser claramente 
40 
 
 
 
 
observadas quando a temperatura de aquecimento utilizada era superior a 
200ºC, provavelmente devido à quebra das moléculas de celulose e 
hemicelulose. 
Além disso, um dos fatores que contribuem para a perda de resistência 
é que o tratamento de termorretificação resulta em perda de peso pela 
madeira, dependendo da temperatura e tempo de exposição ao tratamento 
(GUNDUZ et al., 2009).Segundo Esteves e Pereira (2009), a degradação das hemiceluloses, 
em produtos voláteis, e a evaporação de extrativos são as principais razões 
para a redução da massa específica da madeira. Durante a termorretificação 
há uma perda de umidade de aproximadamente 30% de massa, constituída 
pelos subprodutos, provenientes da degradação da madeira e da umidade 
contida na mesma, sendo esta massa composta por 50,4 % de água, 20,7% de 
condensáveis (ácido pirolenhoso, furfural, ácido acético) e 28,9% de gases não 
condensáveis (CO2, N2, CO) (AZEVEDO e QUIRINO, 2006). 
A degradação da hemicelulose também tem sido proposta como o 
principal fator para a perda de resistência mecânica da madeira, bem como a 
cristalinidade da celulose amorfa (ESTEVES e PEREIRA, 2009). Segundo o 
mesmo autor, o menor conteúdo de umidade de equilíbrio pode afetar 
positivamente as propriedades de resistência da madeira tratada, mas esse 
efeito é superado pela degradação dos componentes químicos da madeira. 
De acordo com Vernois (2000), dependendo da madeira utilizada, as 
propriedades mecânicas a temperaturas de até 210°C permanecem com 
valores próximos dos originais. Já à temperatura de 230°C decréscimos nos 
módulos de ruptura (MOR), podem chegar perto de 40%, tornando-a mais frágil 
e quebradiça. Em espécies de maior densidade, essa redução é mais 
acentuada, devido à tendência do tratamento térmico induzir a formação de 
rachaduras nas peças. 
Quando exposta a temperaturas inferiores a 100ºC a madeira não sofre 
alterações em suas propriedades mecânicas. Entretanto a exposição 
prolongada a altas temperaturas provoca a diminuição sua resistência, 
tornando a madeira quebradiça (PONCSÁK et al., 2006. HEYGREENE e 
BROWYER, 1996). Para Bekhta e Niewz (2003) o módulo de ruptura de 
41 
 
 
 
 
amostras de madeira aquecidas a altas temperaturas diminui entre 44 e 50% já 
o módulo de elasticidade cai entre quatro e nove porcento. 
Segundo Yildiz et al. (2006), as alterações na resistência a compressão 
da madeira de Spruce somente são observadas a partir de 180ºC. De acordo 
com Shi et al. (2007), em madeiras submetidas a tratamentos com 
temperaturas acima de 200ºC, geralmente a redução do módulo de 
elasticidade é menor que o de ruptura. Há casos de folhosas em que o módulo 
de elasticidade pode aumentar em até 30% em relação à madeira não tratada. 
Entretanto, os artigos são contraditórios com relação ao na rigidez da 
madeira. Alguns autores afirmam que há um aumento da espessura da região 
cristalina da celulose, que é capaz de impedir a diminuição da rigidez do 
material devido à perda de massa, outros mostram que a perda de massa 
acentuada, provocada pela termorretificação, é suficiente para reduzir o módulo 
de elasticidade das madeiras. 
A termorretificação aumenta a resistência da madeira ao ataque de 
fungos, pois o tratamento altera a composição química da madeira e promove a 
indisponibilidade de alimentos aos fungos, reduz o teor de umidade de 
equilíbrio, promove a criação de novas moléculas livres que atuam como 
fungicidas, além de reticular a rede de lignina dificultando o reconhecimento do 
substrato pelos fungos (VERNOIS, 2001; WEILAND e GUYONNET, 2003). 
Momohara et al. (2003) trataram o cerne da madeira de Cryptomerica 
japonica D. Don., entre 105ºC e 150ºC por períodos de 6 a 72 horas, e 
concluíram que quanto maior o tempo e a temperatura de tratamento melhor foi 
a resistência da madeira ao fungo Fomitopsis palustris. A perda de massa, 
mediante ao ataque de fungo durante 8 semanas em condições de laboratório, 
foi de 30% para a madeira controle e de 10% para a madeira tratada à 150ºC, 
durante 24 horas. 
A termorretificação da madeira é considerado um tratamento alternativo 
e ecologicamente amigável (sem adição de produtos químicos) aplicado para 
melhorar a qualidade da madeira (AWOYEMI e JONES, 2010). 
Entre as melhorias proporcionadas à madeira pelo tratamento estão a 
maior estabilidade dimensional (GARCIA et al., 2010), maior durabilidade 
(KAMDEM et al., 2002), maior resistência ao intemperismo natural 
42 
 
 
 
 
(NUOPPONEN et al., 2004), maior uniformidade da cor (SAILER et al., 2000) 
e maior estabilidade da cor (AYADI et al., 2003). Gouveia (2008) estudou o 
efeito do tratamento térmico na estabilidade da cor de madeiras tropicais após 
exposição à radiação UV. As madeiras de Simarouba amara (marupá) e 
Sextonia rubra (louro-vermelho) tratadas a 200°C (1 h) e 150°C (2 h), 
respectivamente, apresentaram uma menor variação de cor. O tratamento 
térmico também tem sido utilizado na Europa, EUA e Canadá para modificar a 
cor original de madeiras de baixo valor comercial visando obter produtos de 
maior valor agregado. 
Este processo também é denominado de: envelhecimento controlado, 
conversão de madeiras leves para nativas (devido ao escurecimento da 
madeira e comercialização de madeiras exóticas como nativas), tratamento 
ecológico sem químicos e também chamado de tropicalização de coníferas, no 
qual madeiras claras e provenientes de reflorestamentos podem adquirir cores 
escuras, semelhantes às madeiras tropicais. 
No Brasil, algumas pesquisas têm sido realizadas com o tratamento de 
termorretificação da madeira de Eucalyptus sp, espécie exótica e largamente 
cultivada no país visando a melhoria de suas propriedades e, 
consequentemente a obtenção de um produto de maior valor agregado 
(GARCIA et al., 2010; PALERMO, 2010; CALONEGO, 2009). Brito et al. (2006) 
estudaram a retratibilidade e a perda de massa da madeira de Eucalyptus 
grandis Hill Ex. Maiden submetida à faixas de temperatura entre 120 e 200ºC 
com duração máxima de 24 horas. As amostras termorretificadas foram 
comparadas com amostras da madeira original. Os resultados mostraram uma 
redução significativa de 25% da retratibilidade para a madeira tratada em 
condições mais severas (200ºC durante 24 horas) enquanto que os demais 
tratamentos de termorretificação demonstraram resultados similares aos da 
madeira original. 
O efeito do tratamento depende principalmente das condições do 
processo (temperatura e tempo) e das características da madeira (espécie, 
dimensões da amostra e características anatômicas e químicas) (MILITZ, 
2002). 
 
43 
 
 
 
 
4 MÉTODOS 
 
 
4.1 MATERIAIS 
 
As amostras da madeira termorretificada e sem tratamento, foram 
fornecidas pela empresa TWBRAZIL, localizado na região de Ponta Grossa no 
Estado do Paraná. As amostras foram selecionadas ao acaso, oriundas de um 
mesmo lote de tábuas que chegaram à empresa para realização do tratamento. 
As espécies utilizadas foram Eucalyptus grandis, Pinus taeda e Tectona 
grandis. 
O material foi recebido em forma de tábuas, em número de cinco para 
cada espécie e tratamento (com e sem tratamento), totalizando 30 amostras. 
As amostras podem ser observadas na FIGURA 3. 
 
FIGURA 3 - TÁBUAS DAS MADEIRAS TRATADAS E SEM TRATAMENTO. 
 A- Pinus taeda TRATADO. B- Pinus taeda SEM TRATAMENTO. C- Eucalyptus grandis 
TRATADO. D- Eucalyptus grandis SEM TRATAMENTO. E- Tectona grandis TRATADA. F-
Tectona grandis SEM TRATAMENTO 
FONTE: A autora (2011) 
44 
 
 
 
 
 4.2 MÉTODOS 
 
4.2.1 TERMORRETIFICAÇÃO 
 
A TWBRAZIL iniciou sua pesquisa com aplicação de calor a elevadas 
temperaturas utilizando vapor saturado, aliado a uma eficiente eliminação de 
oxigênio, denominado “VAP HolzSisteme”, adotando a terminologia TMT ao 
processo. 
Os equipamentos utilizados para o tratamento consistem basicamente 
de: um gerador de vapor saturado gradual; um vaso de pressão, ou seja, uma 
(ou mais) câmara(s); Esfriamento Controlado a Umidade Constante; Sistema 
de controle do processo; autoclave onde as madeiras são colocadas. 
Esquematicamente o sistema funciona da maneira ilustrada na FIGURA 4. O 
sistema TMT pode ser visualizado com mais detalhes na FIGURA 5. 
 
FIGURA 4 - ESQUEMA BÁSICO CONJUNTO GERADOR DE 
VAPOR/AUTOCLAVE