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1. N oC A Ader ncia e N wv A mol ma mol winih mm XS Q N o x N xX S x Q Ss x xX A x 3 Ray N Q N F G Po amp S E X so A aS w as A P Ri e Ca K a YT 9 amp a 9 S L DSO TS ES DSO E O O E NES l Q amp Q Verniz Verniz O 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o O 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 20 Ader ncia para a Sucupira Figura 4 21 Ader ncia para o Weng 5 4 3 2 o W E M W E Os NOS ARA EO O EE SS 4 RN a SN O o DDD TO ES AS Ny q K R Verniz D 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 22 Ader ncia para o Mutene Atrav s da an lise dos resultados obtidos pode observar se que a ader ncia tende a melhorar ao longo do n mero de dem os aplicado ou ent o quando j se verifica um bom nivel de ader ncia esta tende a manter se Relacionando os resultados da ader ncia com os resultados da molhabilidade nota se que para a maior parte dos casos uma menor molhabilidade est associada a uma pior ader ncia Resultados e Discuss o 32 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos na 1 dem o s o estabelecidas liga es fracas entre madeira e verniz como se pode ver na 3 l E 36 9 46 1 47 1 56 5 83 9 86 9 8 7 16 2 figura seguinte Ader ncia N
2. ngulo de Contacto Figura 4 23 Ader ncia vs ngulo de contacto para o Mogno para os vernizes estudados 4 4 Levantamento de P lo Para quantificar o grau de levantamento de p lo foi necess rio criar uma escala Esta composta por cinco graus como se pode ver abaixo 0 1 2 3 4 Um levantamento de pelo de grau 0 significa que a superficie em estudo muito macia sem levantamento de pelo o grau 1 significa que a superf cie macia sem levantamento de p lo o grau 4 significa que a superf cie muito spera muito levantamento de pelo S o agora apresentados os resultados obtidos para o levantamento de p lo Levantamento de P lo 4 E 2 Pg 3 i 3 g 2 S 2 E 4 M o WIM 0 0 N Y a x x x x 5 gt O A N S N Rd R P A Kj Koi S rae a NS R P A w is ae E Rd Ed K N A Q Q N A A A Eae SiS e a Q Q Q Q Verniz Verniz D 1 dem o B 2 dem o O 3 dem o D 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 24 Levantamento de p lo para a Afzelia Figura 4 25 Levantamento de p lo para o Carvalho Resultados e Discuss o 33 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 4 2 A E 3 U e E 2 U E E 1 4 gt sS 0 N lt A D se Ro l amp S D F A NNN o f 7 oa O SN SN A O a S e X A A E RE
3. Brilho 94 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 4 Valores do brilho U B para o Jatoba Solv 2K sat 34 5 35 1 37 9 42 2 31 1 33 9 35 7 Aq 1K bri 61 1 57 7 57 95 47 3 60 3 65 1 58 2 Aq 2K sat 9 4 9 4 12 0 9 6 9 8 10 4 10 1 Aq Dec sat 43 8 38 8 40 3 41 4 42 9 37 9 40 9 TP Aq 1K Aq Dec sat 43 1 34 0 38 4 44 4 41 1 38 7 40 0 Brilho 95 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 5 Valores do brilho U B para o Mogno Solv 2K sat 31 3 28 4 32 32 0 37 6 29 9 32 0 Aq 1K bri 22 6 37 5 52 1 56 4 49 3 48 0 49 3 Aq 2K sat 9 6 9 4 7 6 8 7 8 7 9 6 8 9 Aq Dec sat 35 9 29 5 29 6 37 5 35 0 39 6 34 5 TP Aq 1K Aq Dec sat 39 3 35 0 37 9 41 8 42 2 38 5 39 1 Brilho 96 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 6 Valores do brilho U B para a Tola Solv 2K sat 49 9 35 9 39 8 26 8 50 1 39 4 40 3 Aq 1K bri 69 0 66 8 62 8 27 6 54 7 58 8 49 3 Aq 2K sat 11 0 12 4 11 4 8 3 10 5 11 1 10 8 Aq Dec sat 32 5 41 7 35 5 39 3 34 9 35 7 36 6 TP Aq 1K Aq Dec sat 46 7 49 0 39 7 47 6 50 8 48 1 47 0 Brilho 97 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 7 Valores do brilho U B para o Castanho Solv 2K sat 36 2 28 8 33 0 34 3 31 4 24 5 31 4 Aq 1K bri 43 6 40 2 42 0 43 8 42 5 45 7 43 0 Aq 2K sat 7 1 10 9 8 8 10 9 10 0 9 9 9 6 Aq Dec sat 33 3 Sra 33 5 30 7 31 8 29 9 32 8 TP Aq 1K Aq
4. cccicici eres renan 26 Figura 4 4 ngulos de contacto para o Jatob ccciciiiii rrenan 26 Figura 4 5 ngulos de contacto para o Mogno ccciii serrana 27 Figura 4 6 ngulos de contacto para a Tola ssesssesssressreseseessreseressoreseresssreser 27 Figura 4 7 ngulos de contacto para o Castanho sseesssesesesssreseresssreseresssresere 27 Figura 4 8 ngulos de contacto para o Ip ssesseseosssressseresesreeseerssseresseresseereseo 27 Figura 4 9 ngulos de contacto para a Sucupira sessseesseesesesssrosercsssreseresssresere 27 Figura 4 10 ngulos de contacto para o Weng ssssssessseseseessreseresssreseresssresere 27 Figura 4 11 ngulos de contacto para o Mutene ssessssessssesseseesseecssssrosssressserese 28 Figura 4 12 Aderencia para a Afzelia spsasinisasai sad aus EL DACA ad as ED DS a a 30 Figura 4 13 Aderencia para o CarvalhoO ss asaaad pobraiad danada LSD Do Da SAS 30 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figura 4 14 Aderencia para a Fala ssseseanii rosada eseni orando aii aaa 30 Figura 4 15 Aderenicia para O Jatoba assino sos nenn A E ESUP A aU dg dad 30 Figura 4 16 Ader ncia para o Mogno ccccee e eeeeeere erre erre err r area e ser ererrerrraa 31 Fig ra 4 17 Aderencia p ra Tola ausuecsasiaisadasa ee ass Tia 31 Figura 4 18 Aderencia para o Castanho sssssssseeseseescsecsecsesecserecseescse
5. R a A A x o mt E PAS gt e 4 d o N w N3 a Y MAE R y Figura 4 6 ngulos de contacto para a Tola 120 100 80 60 API TOO condi o E 4 KOORO F S Fa Ny T A ye ye w ve yS R Figura 4 8 ngulos de contacto para o Ip 120 100 80 60 20 20 o E E EO LEE NASA NR O VS a dv LL R Verniz Figura 4 9 ngulos de contacto para a Sucupira Figura 4 10 ngulos de contacto para o Weng Resultados e Discuss o 27 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 120 100 Angulo de Contacto A Figura 4 11 ngulos de contacto para o Mutene Como se pode verificar pelos resultados obtidos os vernizes de base solvente s o aqueles que apresentam um menor ngulo de contacto ou seja uma maior molhabilidade Pelo contr rio os vernizes Aq Dec bri e Aq Dec sat s o aqueles que apresentam uma menor molhabilidade para todas as madeiras Este facto dever dever se constitui o quimica destes vernizes o que condicionar o estabelecimento de for as intermoleculares De notar tamb m a tend ncia para uma maior molhabilidade dos vernizes Aq 2K sat e Aq 2K mat vernizes de dois componentes quando comparados com os vernizes Aq 1K bri e Aq 1K M B vernizes de um componente Esta diferen a poder estar relacionada com propriedades qu micas dos pr prios vernizes assim co
6. 43 681 Ensaio 1 13 654 25 651 47 644 47 198 37 913 36 360 79 643 60 650 63 407 12 824 18 781 46 923 55 525 35 165 26 092 77 678 59 783 49 094 Ensaio 2 14 316 17 418 56 506 45 281 38 761 41 773 74 490 61 403 61 754 13 826 21 808 47 392 27 889 36 62 22 659 86 542 57 529 49 313 Ensaio 3 11 205 14 926 45 141 44 493 38 754 43 871 76 369 61 027 61 194 12 733 21 083 45 961 55 570 34 956 25 584 83 101 59 198 47 363 M dia 13 058 19 332 49 764 45 657 38 476 40 668 76 834 61 027 62 118 Desvio Padr o 72 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A3 11 Valores do ngulo de contacto para o Mutene Solv 2K sat 16 320 21 238 21 316 19 625 2 862 Aq 1K bri 35 329 32 670 31 689 33 229 Aq 2K sat 32 849 29 596 36 632 33 026 Aq Dec sat 57 449 58 409 58 581 58 146 0 610 ngulos de Contacto 73 Anexo 4 Dureza pelo M todo do L pis Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Dureza pelo M todo do L pis 74 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A4 1 Dureza l pis para o Carvalho 1 dem o 2 dem o 3 dem o Ap s 15 dias Solv 1K bri H H H 4H Solv 2K sat F 3B HB 3H Aq 1K M B F F 2H Aq 1K bri 5H 3H 5H Aq 2K mat 2H 2H H Aq 2K sat F H 3H Aq Dec bri F H H Aq Dec sat B 5H TP Aq 1K Aq Dec bri 5H TP Aq 1K Aq Dec sat 2H
7. e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 0 hPa e Densidade a 20 C 1 03 g cm e Solubilidade em miscibilidade com agua Completamente misc vel e Valor de pHa 20 C 8 0 e Percentagem de s lidos em peso 40 6 e Outras informa es Os dados referenciados neste item dizem respeito ao incolor Propriedades F sico Qu micas 66 Anexo 3 ngulos de Contacto Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos ngulos de Contacto 67 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A3 1 Valores do ngulo de contacto para a Afzelia Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 M dia Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K Tabela A3 2 Valores do ngulo de contacto para o Carvalho Verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K ngulos de Contacto 10 40 12 841 42 202 31 096 27 008 39 663 69 077 60 562 22 829 Ensaio 1 12 569 23 116 62 676 66 118 44 727 46 847 80 925 71 345 70 576 12 452 13 286 32 022 32 714 21 929 32 505 76 183 12 211 19 334 Ensaio 2 13 797 25 331 59 594 61 681 43 753 36 873 89 682 83 972 57 374 15 080 14 416 44 412 35 494 20 019 30 756 71 089 61 336 21 995 Ensaio 3 16 6
8. significa um numero muito elevado destes defeitos ISO 4628 1 As tabelas relativas s restantes esp cies encontram se no Anexo 5 Resultados e Discuss o 36 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela 4 2 Defeitos de superficie para a Afzelia Verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat 1 dem o Crateras 1 Crateras 2 Crateras 1 Crateras e Picos 4 Polimento picos 1 Polimento picos 1 Picos 3 Picos 3 Crateras 5 Crateras 5 Defeitos de Superf cie 2 dem o Crateras 3 Crateras e Picos 3 Crateras 2 Picos 3 Polimento Polimento picos 1 Crateras e Picos 4 Picos 2 Crateras e Picos 2 Crateras e Picos 4 3 dem o Crateras e Picos 4 Crateras e Picos 3 Picos 1 Picos 4 Polimento picos 1 Polimento picos 1 Crateras e Picos 3 Picos 3 Picos 3 Crateras e Picos 3 Verifica se que os vernizes de base solvente s o os que apresentam maior quantidade de defeitos de superficie Isto deve se reten o de solvente como consequ ncia de uma secagem mais lenta por parte destes vernizes 4 6 Brilho Tal como foi dito no capitulo 3 7 o brilho medido a diferentes graus conforme o valor obtido na leitura a 60 v Os vernizes Solv 1K bri e Solv 2K sat foram medidos a 20 v Os vernizes Aq 1K M B Aq 1K bri Aq Dec bri Aq Dec sa
9. Aq Dec sat 46 0 42 9 45 6 41 8 47 2 46 3 45 0 TP Aq 1K Aq Dec sat 40 3 39 1 36 7 42 5 36 3 40 2 39 2 Brilho 102 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Anexo 7 Cor Cor 103 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 1 Verniz Solv 1K bri Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 104 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene Cor 105 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 2 Verniz Solv 2K sat Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 106 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene Cor 107 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 3 Verniz Aq 1K M B Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 108 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Mutene Cor 109 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 4 Verniz Aq 1K bri Afzelia Carvalho m Faia Jatob Mogno Tola Cor 110 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Mutene Cor 111 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 5
10. dem o O 32dem o Figura 4 14 Ader ncia para a Faia Resultados e Discuss o B 1 dem o W 2 dem o O 3 dem o Figura 4 15 Ader ncia para o Jatob 30 Ader ncia Ader ncia Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 5 4 3 i i T UM LI 5 y V S O N AR a S PAS Si AS E e N 4 S A CA SS TS ES O e Na q RE RE Verniz OD 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 16 Ader ncia para o Mogno N oC A C G hr ph nd lt D O gt lt lt D nt A S Te v E SE Fu SOS TS NE Ss O ai S A K K Verniz OD 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 18 Ader ncia para o Castanho Resultados e Discuss o Ader ncia Ader ncia N oC A g G h1 PR IA x N ay x CEO SCE SA RSS OS SO SE SS LE SS Tt TO SS N RO S RF g Verniz D 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 17 Ader ncia para a Tola 5 4 3 2 ombibbitoi o NIM 1 5 xX QY A x XG N TS sa S RA a a ON A SS TS A N A A O NES a yS R R Verniz OD 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 19 Ader ncia para o Ipe 31 Ader ncia Ader ncia Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos
11. e Martins D Caracteriza o de Madeiras Ex ticas para Acabamento com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado FEUP 2008 e Mittal K L Contact Angle Wettability and Adhesion Volume 3 VSP 2008 e Mittal K L Contact Angle Wettability and Adhesion Volume 4 VSP 2006 e Moore Walter J Physical Chemistry 4 Edition Prentice Hall New Jersey 1972 e Nogueira J No es B sicas de Tintas e Vernizes e Shaw Duncan J Introduction to Colloid and Surface Chemistry 4 Edition Butterworth Heinemann e Voyutsky S Colloid Chemistry Mir Publishers Moscow 1978 e Walinder M Wetting Phenomena on Wood Factors Influencing Measurements of Wood Wettability Doctoral Thesis KTH Royal Institute of Technology Stockholm 2000 Refer ncias 45 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Anexo 1 Fichas T cnicas Nas p ginas seguintes s o apresentadas as fichas t cnicas de todas as madeiras estudadas A informa o relativa ao nome bot nico das esp cies aos nomes comerciais origem e as aplica es foram retirados de Martins D Caracteriza o de Madeiras Ex ticas para Acabamento com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado FEUP 2008 Fichas T cnicas 46 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Afzelia bella Harms Afzelia bipindensis Harms Afzelia quanzensis Welw Nomes Comerciais Afz lia Doussi Pau Ferro Chanfuta
12. o do acabamento e a madeira tendo esse tempo de ser suficiente para que a gua evapore do filme prevenindo defeitos de acabamento 2 3 Constituintes de um Verniz O verniz forma uma pelicula resultante de uma mistura de ligantes solventes aditivos e pigmentos Os ligantes s o a parte n o vol til do verniz veiculo fixo S o respons veis pelas propriedades f sico qu micas do verniz pela sua secagem pela transforma o do verniz em estado liquido em pelicula e pela impermeabilidade do verniz ap s secagem A sua fun o aglomerar as particulas de pigmentos Estado da Arte 7 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Os solventes constituem o veiculo vol til do verniz S o utilizados na dilui o do verniz permitindo controlar a viscosidade e consequentemente a facilidade de aplica o do verniz Os aditivos s o utilizados nas diversas fases de fabrico de modo a conferir caracteristicas especiais ao verniz Existem diversos tipos de aditivos como dispersantes molhantes anti espumas previnem o aparecimento de defeitos devido presen a de bolhas biocidas previnem o aparecimento e prolifera o de fungos bact rias e outros secantes e absorvedores UV Os pigmentos s o um material finamente dividido insol vel Os pigmentos inertes cargas como a silica s o respons veis pela diminui o do brilho dureza ader ncia resist ncia secagem e permeabilidade
13. vel Valor de pH a 20 C 8 3 Percentagem de s lidos em peso 28 5 Outras informa es Os dados referenciados neste item dizem respeito ao incolor Propriedades F sico Qu micas 62 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq 2K sat e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Temperatura de igni o 270 0 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 0 hPa e Densidade a 20 C 1 036 g cm e Solubilidade em miscibilidade com agua Completamente misc vel e Valor de pHa 20 C 8 3 e Percentagem de s lidos em peso 27 6 e Outras informa es Os dados referenciados neste item dizem respeito ao incolor Propriedades F sico Qu micas 63 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq Dec bri e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Auto inflamabilidade O produto
14. 2K sat Solv 1K bri Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 1K M B Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Superf cie mais macia Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat Fichas T cnicas 54 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Bowdichia nitida Benth Diplotropis purp rea Amsh Nomes Comerciais Sucupira Coeur dehors Origem Am rica do Sul Brasil Col mbia Peru Venezuela Aplica es Pavimentos lambris mobili rio contraplacados decorativos escadarias carpintaria exterior constru o naval vigas Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq 1K bri Aq 2K sat Melhor dureza l pis Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 2K mat Aq 2K sat Fichas T cnicas 55 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Millettia laurentii De Wild Millettia pendula Benth De Wild Nomes Comerciais Weng Wenge Jambire Panga Panga Origem frica Camar es Gab o Mo ambique Tanz nia Zimbabwe Aplica es Carpintaria interior e exterior escadarias marcenaria esculturas constru o naval pontes vigas pilares mobili rio Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia To
15. 3 6 Defeitos de Superf cie A superficie a analisar dever ser observada em v rios ngulos rodando a se for necess rio Para avaliar a quantidade de defeitos de superficie presentes recorreu se norma ISO 4628 1 Esta norma apresenta uma escala de classifica o da quantidade de defeitos observ veis Descri o T cnica 23 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 3 7 Brilho Antes de iniciar o teste deve confirmar se se o objecto onde se vai medir o brilho se encontra isento de poeiras e sem riscos Este ensaio foi realizado segundo a norma ISO 2813 utilizando um medidor de brilho Novo Gloss De seguida deve calibrar se o medidor de brilho Para isso deve ser usado um vidro cujo brilho especular 100 unidades de brilho U B como padr o e que deve estar isento de poeiras impress es digitais e riscos Torna se agora necess rio escolher a geometria de medida adequada para os diferentes graus de brilho Assim de acordo com a norma ISO 2813 come a se por ler o brilho a 60 no objecto em estudo na direc o perpendicular direc o de aplica o do verniz Se o valor obtido for superior a 70 unidades de brilho a medi o devera ser feito com um ngulo de 20 se o valor obtido for inferior a 10 unidades de brilho dever ler se a 85 Figura 3 7 Determina o do brilho Devem considerar se seis leituras para o mesmo ensaio em diferentes locais registando se o valor
16. Crateras e Picos Aq 1K M B gt Polimento picos Aq 2K mat i Aq Dec bri Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras Crateras e Picos 2 Cratera e Picos 3 Polimento picos 1 Polimento Crateras e Picos 2 87 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 8 Defeitos de superficie para a Sucupira Crateras 3 Solv 1K bri Crateras e Picos Aq 1K M B f Aq 2K mat Polimento Aq Dec bri Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras 3 Crateras 1 Polimento Crateras e Picos Polimento Crateras e Picos 3 88 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 9 Defeitos de superficie para o Wenge Crateras Crateras Crateras e Picos 4 3 Solv 1K bri Crateras e Picos Crateras Aq 1K M B 3 1 Polimento picos Aq 2K mat Polimento Polimento Aq Dec bri Crateras Crateras e Picos TP Aq 1K Aq Dec bri i 4 2 Defeitos de Superf cie 89 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 10 Defeitos de superficie para o Mutene Crateras e picos 4 Solv 1K bri Crateras Aq 1K M B Polimento picos 1 Aq 2K mat Aq Dec bri Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras Crateras e Picos 3 Crateras e Picos 3 Polimento Polimento Crateras e Picos 3 90 Estudo do Enver
17. Edit view Image Profile Opon window Help amp Live Video E JE em Sessile drop e E a E a Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 127 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 3 Colocar a seringa no respectivo suporte e ajustar com os bot es existentes no equipamento Suporte Bot es de regula o 4 Colocar em modo autom tico PNSCAZ0 Software for OCA znd PCA Live Video File Edit View Image ProfilenOption window Help sa ale ela 212X ele A Live Video EBR a Sessile drop WET CALA gi 84 sp alema y Li PA Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 128 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 5 Ajustar as linhas de base e clicar em Dispense Unit para definir os par metros na janela Dispense Parameter que surge FN SCA20 Software for OCA and PCA Live Video File Edit view Image Profile Option window Help sa lele e elele ele G Live Video S sesiap z E alpe ellos mis L alala Ajo al xi S Maintenance amp Device Control E Rate ul s 7 8 Goy select rate a RD ARC measurement Continuous dos Run Edit Load ria DR i lt a Dispense Reverse Disp 6 Abrir uma janela com os resultados Para tal seleccionar File gt New Window Result Collectio
18. Wood as an Engineering Material US Department of Agriculture e Gibbia S W Acabados de la Madera Ceac Barcelona 19983 e Halpern Arthur M Experimental Physical Chemistry A Laboratory Textbook 2 Edition Prentice Hall Ed 1997 e Hiemenz Paul C Rajagopalan R Principles of Colloid and Surface Chemistry 3 Edition Marcel Dekker 1997 e Holmberg K Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry John Wiley amp Sons 2002 e ISO 15184 Tintas e Vernizes Determina o da dureza da pel cula M todo do l pis e ISO 2409 Tintas e Vernizes Aprecia o da ader ncia m todo da quadr cula e ISO 2813 Tintas e Vernizes Determina o do brilho especular de revestimentos por pintura n o met licos a 20 60 e 85 e Levine Ira N Physical Chemistry 3 Edition McGraw Hill New York 1998 e Lorenzi H rvores Ex ticas Manual de Identifica o e Cultivo de Plantas Arb reas do Brasil 4 Edi o Volume 1 Instituto Plantarum de Estudos da Flora Ltda Brasil 2002 Refer ncias 44 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos e Lorenzi H rvores Ex ticas Manual de Identifica o e Cultivo de Plantas Arb reas do Brasil 2 Edi o Volume 2 Instituto Plantarum de Estudos da Flora Lida Brasil 2002 e Lorenzi H et al rvores Ex ticas no Brasil Madeireiras Ornamentais e Arom ticas Instituto Plantarum de Estudos da Flora Ltda Brasil 2008
19. a Castanho 80 60 40 0 m E A X Q A BEAS x 5 ho So Q EEN Verniz Figura 4 43 Brilho para a Sucupira Resultados e Discuss o Brilho U B Brilho U B Brilho U B 80 60 40 0 m E E a CENAS E a VS ISLA LL E NE O 34A Rig Verniz Figura 4 40 Brilho para a Tola 80 60 40 0 P WANA N LE w vag w 4 4 Ro c GY o ay N SY SY 9 Q a OA KK Verniz Figura 4 42 Brilho para o Ip 80 60 40 0 i 0 E S A DOR AMA A AN DO NS O SD q O Y o Ny 4 nt 45 E e O NO VV LNLS ER a RA O O E O A KRY Verniz Figura 4 44 Brilho para o Weng 39 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 80 m 60 40 O E 0 P TA X a a amp K as A amp D gt RETAS AE E t C C Sar VC VFS SS O OD O O AAA DL Y a O q a o KRY Verniz Figura 4 45 Brilho para o Mutene Ao contr rio do que seria esperado o verniz brilhante Aq 1K bri apresenta menor brilho que o verniz de meio brilho Aq 1K M B para todas as madeiras excepto para a Afz lia Ip e Weng Isto poder significar que um dos vernizes n o se encontrasse em boas condi es de aplicabilidade Relativamente aos vernizes de dois componentes o verniz acetinado Aq 1K sat apresenta maior brilho que o verniz mate Aq 2K mat como seria esperado No entanto os valores obtidos n o diferem significativam
20. coesivas ser superior as for as adesivas a molhabilidade n o favor vel e o liquido forma uma gota na superficie n o a molhando 90 lt 6 lt 180 Figura 2 3 Se 6 180 a superficie n o molh vel e forma se uma gota esf rica situa o fisicamente impossivel Estado da Arte 10 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figura 2 2 0 lt 0 lt 90 Figura 2 3 90 lt 0 lt 180 2 5 Lixagem e Envernizamento A lixagem uma opera o essencial na obten o de um acabamento de qualidade O objectivo da lixagem alisar e nivelar a superficie da madeira de modo a eliminar danos provocados no processo de prepara o desta A madeira deve encontrar se seca em profundidade e a lixagem deve ser feita no sentido do fio para que n o sejam provocadas ranhuras no substrato Esta lixagem pode ser feita manualmente ou mecanicamente com o auxilio de uma lLixadora Existem diversos tipos de lixas conforme a sua granulometria desde as mais finas as mais grossas Quanto mais baixo o gr o mais grossa sera a lixa O envernizamento manual deve ser feito de acordo com as especifica es de cada produto usando trincha rolo m quina de rolos pistola air less pistola air mix etc devendo a madeira estar devidamente lixada e isenta de gorduras e poeiras Deve efectuar se uma lixagem interm dia entre cada dem o de verniz de modo a obter uma camada homog nea em todo o substrato e a me
21. da Quadr cula esesescesescecescecescecoecesoesecoesecceoe 30 AA Levantamento de Pelo speed passas aan eai dial ras a a aaia 33 Ao Defeitos de S per Cie mescere a aus U IDAS DU Tu UIT asa nus Cas T o as as sm sd 36 46 BrhO asspsanssaspscass na puano E i nara Daiana cad 37 Ad Cori da a ada id Ra ia E E E E casais nda 41 E CONC USOE sceranicr o sans asa oa das dae a aa cd da a 42 6 Avalia o do trabalho realizado seseesesesesescesecececceececesesecceseseceseecececeseeee 43 6 1 Objectivos Realizados ustasises is nna ac E A a 43 6 2 Limita es e Trabalho RULUTO sssissseaiiiosas aids aos a 43 6 3 Aprecia o Ilhas siso ess Oss E acao dd ada 43 RETCNCNCIAS as nana ca sta a sa na E a o a nr 44 Anexo Fichas T CNICAS uspimeisiaa dadas sa id ie sd ae ida ida 46 Anexo 2 Propriedades F sico Qu micas seseeceseccesoecescececceceeseseececoesecoesecoeoe 58 Anexo 3 ngulos de Contacto sseesseeessessscoessocesscsssccesoeesoceesosesocessocesoeesoes 67 Anexo 4 Dureza pelo M todo do L piS sesescesescesoecesoecesoecescecescesoeoecoesesoeoe 74 Anexo 5 Defeitos de Superf cie essesoesoesoesoesosooesosooeoosoosoosoososeoososeoosoosooeo 80 Anexo b BINO capere ea EAEAN ORI EREET 91 ANEXO T COl sarna nina onen e aT er Das E T ae 103 Anexo 8 Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 124 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Lista de Fi
22. de todos os ensaios o valor m dio e os extremos m ximo e minimo O brilho foi lido apos a aplica o de tr s dem os dos produtos em estudo De seguida apresenta se um esquema indicativo dos diferentes locais de leitura do brilho Descri o T cnica 24 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figura 3 8 Esquema de leitura do brilho 3 8 Cor cor proporcionada pela aplica o dos diversos vernizes foi avaliada visualmente comparando a sua aplica o nas diversas madeiras numa c mara de luz com ilumina o natural Descri o T cnica 25 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 4 Resultados e Discuss o As madeiras utilizadas nestes ensaios encontravam se devidamente estabilizadas e a sua humidade varia entre 10 e 14 Martins D Caracteriza o de Madeiras Ex ticas para Acabamento com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado FEUP 2008 4 1 Molhabilidade Nas figuras seguintes s o apresentados os valores do ngulo de contacto de cada madeira em fun o de cada verniz estudado Estes valores foram calculados a partir da fase de equilibrio como ja foi dito no capitulo 3 1 No Anexo 3 encontra se registado os valores do ngulo de contacto dos tr s ensaios realizados para cada esp cie de madeira e respectivos vernizes assim como a m dia e o desvio padr o 120 o 100 80 E e 60 5 40 2 P E a 0 E
23. nica Ap s a lixagem foram retiradas as poeiras com ar comprimido Depois de preparada a superficie procedeu se aplica o dos produtos de acabamento Foram aplicadas tr s dem os destes produtos efectuando uma lixagem entre dem os igualmente com lixa de gr o 220 e com recurso a uma lixadora mec nica Tamb m entre dem os se retirou as poeiras recorrendo a ar comprimido O envernizamento foi feito de acordo com as especifica es de cada produto de acabamento usando rolo ou trincha Em todos os vernizes foram dadas duas dem os no mesmo dia e a terceira dem o foi dada no dia seguinte de modo a cumprir os tempos de secagem Descri o T cnica 20 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Para os produtos de base solvente foi usado um rolo adequado para este tipo de produtos assim como para os produtos de base aquosa foi tamb m utilizada uma trincha nas aplica es dos produtos que requerem este tipo de acess rio Todos os rolos foram lavados com gua antes de serem utilizados pela primeira vez para que n o largassem p los durante o envernizamento ou largassem o menor n mero de p los possivel Foi aplicada uma gramagem de 71 2 g m em cada painel Apresenta se de seguida o esquema de envernizamento onde se pode visualizar as diferentes zonas conforme o n mero de dem os aplicado 6 ao O m a Figura 3 4 Esquema de envernizamento 3 3 Dureza pelo M todo do L p
24. outros materiais Uma vez que o verniz um revestimento transparente incolor ou apresentando um pouco de cor a sua aplica o confere ao substrato o aspecto desejado diferentes brilhos e dureza Proporciona tamb m protec o dado que se assume como uma barreira gua e sujidade Consoante a sua fun o os vernizes dividem se em dois grupos vernizes de fundo ou tapa poros e vernizes de cobertura ou de acabamento Os vernizes de fundo tamb m designados por tapa poros s o destinados primeira dem o ap s a prepara o da madeira Devem ser compat veis com os vernizes de cobertura assim como devem possuir caracteristicas de dureza que n o comprometam o resultado final Estado da Arte 5 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Os vernizes de cobertura podem ser mais ou menos duros mais ou menos brilhantes consoante a utiliza o e o gosto pessoal Normalmente os vernizes designam se por brilhantes de meio brilho ou mate Os vernizes podem ser monocomponentes sem necessidade de prepara o antes da aplica o ou bicomponentes resultando da mistura do verniz com o endurecedor em propor es pre estabelecidas A mistura deve ser feita cuidadosamente agitando os componentes antes e depois da mistura sendo uma opera o que requer muita aten o para evitar erros que comprometam os resultados Os vernizes bicomponentes possuem um pot life ou seja um intervalo de tempo d
25. que se torna necess rio um ngulo de leitura que permita que toda a quantidade de luz seja detectada 2 11 Cor A cor representa uma caracteristica importante da madeira sendo sin nimo de qualidade e de valor est tico De acordo com Desh e Dinwoodie 1993 a cor da madeira depende da quantidade de extract veis como taninos fenois e outros pelo que esta pode alterar a sua cor original quando sujeita ao calor e luz e tamb m no processo natural de envelhecimento Factores como teor em gua reac es fotoquimicas anatomia e factores ecol gicos s o outros condicionantes da cor da madeira Estado da Arte 17 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 3 Descri o T cnica As madeiras utilizadas neste estudo foram Afzelia Carvalho Faia Jatoba Mogno Tola Castanho Ip Sucupira Weng e Mutene As propriedades destas madeiras est o descritas no Anexo 1 e em Martins D Caracteriza o de Madeiras Ex ticas para Acabamento com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado FEUP 2008 Foram utilizados v rios vernizes para este estudo cujas propriedades fisico quimicas se encontram no Anexo 2 e que s o descritos abaixo e Vernizes de base solvente verniz Solv 1K bri verniz monocomponente brilhante verniz Solv 2K sat verniz bicomponente acetinado e Vernizes de base aquosa verniz Aq 1K M B verniz monocomponente meio brilho verniz Aq 1K bri verniz monocomponente brilhant
26. sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K ngulos de Contacto Ensaio 1 12 420 16 007 52 637 60 828 49 364 36 061 99 970 72 441 63 395 Ensaio 1 16 004 23 964 48 987 46 799 35 866 41 401 75 998 60 864 99 999 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Ensaio 2 14 937 15 868 28 891 64 538 46 678 39 693 109 440 73 749 68 300 Ensaio 2 17 352 20 875 52 453 46 834 40 858 32 723 71 425 59 457 52 715 Ensaio 3 13 830 18 876 53 584 66 511 47 402 40 238 107 320 72 680 75 243 Ensaio 3 13 206 22 998 52 978 52 508 39 119 35 795 76 324 55 704 53 196 M dia 1 729 16 917 55 037 63 959 47 815 38 651 105 577 72 957 68 979 M dia 15 521 22 479 21 339 48 14 38 614 36 640 76 582 58 675 53 822 Desvio Padr o Desvio Padr o 71 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A3 9 Valores do ngulo de contacto para a Sucupira Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 M dia Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K Tabela A3 10 Valores do ngulo de contacto para o Weng Verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K ngulos de Contacto 11 550 22 659 43 567 53 296 32 941 28 000 85 082 60 283
27. trabalho permite conhecer as principais propriedades conferidas por cada verniz a cada especie de madeira Assim a CIN estar em condi es de recomendar qual o tipo de verniz mais indicado para cada esp cie de madeira consoante as necessidades e desejos de cada cliente 1 3 Organiza o da Tese A presente tese constituida por 6 capitulos Neste primeiro cap tulo apresenta se uma abordagem geral sobre o trabalho desenvolvido e sobre o seu contributo para a empresa que o apoiou Introdu o 1 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos No cap tulo 2 o objectivo fornecer um enquadramento te rico sobre os temas a tratar no projecto atraves do Estado da Arte O capitulo 3 diz respeito descri o t cnica onde s o enunciados os metodos e equipamentos utilizados na determina o das v rias propriedades em estudo O capitulo 4 trata dos resultados obtidos e da sua discuss o No capitulo 5 s o apresentadas as conclus es No cap tulo 6 faz se uma avalia o do trabalho realizado Nos anexos podem encontrar se as fichas t cnicas das madeiras estudadas as propriedades fisico quimicas dos vernizes utilizados os resultados experimentais das diferentes propriedades estudadas e o manual de utiliza o do equipamento OCA 20 da Dataphysics Introdu o 2 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 2 Estado da Arte 2 1 Porqu Envernizar O o
28. 2 4 Molhabilidade O comportamento de uma gota numa superficie tem sido um t pico de investiga o desde h muito tempo Gennes 1985 A madeira um material renov vel usado em larga escala na ind stria da constru o mobili rio e carpintaria Trata se de um pol mero natural heterog neo higrosc pico e anisotr pico constitu da por celulose 40 a 50 hemicelulose 15 a 25 e lenhina 15 a 30 O termo molhabilidade pode ser definido como uma manifesta o macrosc pica da interac o molecular entre l quidos e s lidos em contacto directo entre eles Berg 1993 A compreens o do fen meno de molhabilidade fundamental no conhecimento de processos como ades o revestimento e pintura e na previs o da performance entre a madeira e os produtos de acabamento Al m deste conhecimento da interac o entre madeira e acabamento o estudo da molhabilidade tamb m til na compreens o da pr pria madeira e da sua natureza Estado da Arte 8 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Este fen meno envolve tr s fases distintas a primeira fase diz respeito forma o do ngulo de contacto entre as diferentes fases a segunda fase consiste no espalhamento do l quido sobre a superficie o que faz diminuir o ngulo de contacto inicialmente formado e aumentar o diametro da gota a terceira fase corresponde penetra o do l quido no s lido poroso o que se tra
29. 8 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A4 9 Dureza l pis para o Wenge Solv 1K bri Aq 1K M B Aq Dec bri F HB B 2H F F H H H H Tabela A4 10 Dureza l pis para o Mutene Solv 1K bri Aq 1K M B Aq Dec bri B F H 2H F F H H H H Dureza pelo M todo do L pis 79 Anexo 5 Defeitos de Superf cie Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Defeitos de Superf cie 80 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 1 Defeitos de superficie para o Carvalho Crateras 3 Solv 1K bri Crateras e Picos Aq 1K M B Polimento picos 1 Aq 2K mat Aq Dec bri Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras Crateras e Picos 1 Crateras e Picos 3 Polimento Polimento Crateras e Picos 2 81 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 2 Defeitos de superficie para a Faia Solv 1K bri Aq 1K M B Aq 2K mat Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras 1 Polimento Crateras 5 Crateras 1 Crateras 1 Polimento Picos 1 Crateras e Picos Polimento Picos 82 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 3 Defeitos de superficie para o Jatoba Crateras e Picos Crateras Crateras e Picos 4 2 Solv 1K bri Crateras Crateras e Picos A
30. 93 26 826 62 189 63 395 48 938 32 571 93 411 71 5953 66 388 12 757 13 514 39 545 33 101 22 985 34 308 72 116 64 703 21 386 M dia 14 353 25 091 61 486 63 731 45 673 38 764 88 006 79 623 64 779 Desvio Padr o 68 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A3 3 Valores do ngulo de contacto para a Faia Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K 11 406 18 828 55 866 53 093 43 835 43 551 73 336 83 855 49 487 14 644 18 672 47 494 54 108 36 512 46 770 76 299 75 512 59 831 14 000 13 376 52 376 43 500 39 054 42 091 75 164 79 768 53 149 13 350 16 959 51 912 50 234 39 800 44 137 74 933 79 712 54 156 Tabela A3 4 Valores do ngulo de contacto para o Jatob Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 M dia Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K ngulos de Contacto 14 152 17 953 47 877 39 000 33 990 31 282 65 085 64 206 33 709 13 988 19 014 40 008 40 308 35 880 32 000 66 998 59 889 42 054 13 801 19 077 28 957 42 253 36 387 25 640 73 489 68 044 41 602 13 980 18 681 38 947 40 520 35 419 29 641 68 524 64 046 39 122 69 Estudo do Envernizamento de Made
31. Dec sat 42 5 41 6 40 2 42 3 45 3 48 8 43 5 Brilho 98 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 8 Valores do brilho U B para o Ip Solv 2K sat 36 9 34 8 29 4 35 0 34 5 33 0 33 9 Aq 1K bri 64 9 26 3 64 0 28 2 61 9 56 1 60 2 Aq 2K sat 11 2 12 0 12 4 11 7 10 8 10 8 11 5 Aq Dec sat 35 5 39 7 39 1 43 0 44 3 43 1 40 8 TP Aq 1K Aq Dec sat 43 4 42 3 41 2 43 0 46 8 47 2 44 0 Brilho 99 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 9 Valores do brilho U B para a Sucupira Solv 2K sat 42 1 36 7 37 4 33 2 39 5 36 9 37 6 Aq 1K bri 49 2 39 2 37 0 33 8 48 2 55 2 51 1 Aq 2K sat 10 2 12 1 13 3 10 5 10 0 10 3 11 1 Aq Dec sat 35 4 37 3 32 9 42 1 43 0 38 5 38 2 TP Aq 1K Aq Dec sat 40 0 37 5 40 0 36 5 35 4 41 4 38 5 Brilho 100 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 10 Valores do brilho U B para o Wenge Solv 2K sat 30 8 29 6 31 8 28 8 33 0 33 3 31 2 Aq 1K bri 61 5 60 5 68 9 28 0 26 0 53 6 59 8 Aq 2K sat 10 6 10 1 9 4 9 5 11 0 11 5 10 4 Aq Dec sat 45 7 40 3 43 0 41 7 47 0 47 5 44 2 TP Aq 1K Aq Dec sat 44 4 46 2 39 2 42 6 45 4 44 7 43 8 Brilho 101 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 11 Valores do brilho U B para o Mutene Solv 2K sat 42 6 38 8 41 7 44 7 44 3 36 8 41 5 Aq 1K bri 52 2 57 5 54 0 51 4 53 3 58 7 54 5 Aq 2K sat 12 8 14 0 13 4 11 2 11 4 12 5 12 6
32. MENTO pssacaiass ride oia Rose Satan CR Sadia 11 2 6 Dureza pelo Metodo do LaDiS saia susai a da Da pia A ad 11 ZiT AderenCid aereis seoa E a a Ar A a Sr A EN AA 12 2 0 Levantamento de Pelo susaicieas pasa kerane nananana NO ETEA nascer aasa 13 29 Deleitos de SUperfici sussa iso sas as soda LET Sa ns s sa sa cada Son asas sa ada dos acas 13 ZA O BrO cessa as isca O SL Ses a as Dio O E Sea EOTS 16 LA COR css di a N 17 3 Descri o TECNICA cessa cair sacas agir EA aa Cu cada dadas aa ad 18 3 1 MOINADINIdAdO sperm ereta datas EE EEA E EEE EAEAN ERREA 18 3 2 Lixadem e EnverhizamentO vccsisssisreivees dived seen e r N E 20 3 3 Dureza pelo M todo do Lapis saradas sis sata das asa ad Lada 21 3 4 Ader ncia pelo M todo da Quadr cula sesseseseesesoecesoeseccececceseecesoeoecoeo 22 39 Levantamento de Pelorna a a id ca a 23 3 6 Defeitos de Superf cie ssessossossossossossossosoosoesoossosoesoesoessessesoessosooo 23 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos EAR a qo PR RR RR RR RT RR RR a OSs 24 3 60 COF guria dias Dios lana Cave Dus los nEDin foca a nahan aa a Dabi a a ba bob ni aa 25 4 Resultados e DISCUSS O cuzasssaea ses nessas t aan nos onaa nata aa ias da sn sn tan adiadas cais tacada 26 AT iMolhabiidade suuccassisrigaarhoaisuorieaigontnidssa oenizrnicenissadiepisaancaisoniden pan 26 4 2 Dureza pelo Metodo do LaDiS sussa atas dous g di Gana cas das ae di eisene eA 28 4 3 Ader ncia pelo M todo
33. MES a E a EL ND CO RCA NR NAN DOS Y g TO g gY P N N K Q Verniz D 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 32 Levantamento de p lo para a Sucupira Resultados e Discuss o Verniz D 1 dem o M 2 dem o O 32dem o Figura 4 31 Levantamento de p lo para o Ip Verniz D 1 dem o B 2 dem o O 3 dem o Figura 4 33 Levantamento de p lo para o Weng 35 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Levantamento de P lo Verniz D 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 34 Levantamento de p lo para o Mutene Verifica se pelos resultados obtidos que os vernizes de base aquosa provocam um levantamento de p lo consider vel No entanto para cada esp cie de madeira existem vernizes que provocam um maior levantamento de p lo do que outros como o caso do Mogno que apresenta um grande levantamento de p lo e do Ip que apresenta um menor levantamento de p lo Como seria de esperar ap s a aplica o de tr s dem os de verniz n o se verifica levantamento de p lo 4 5 Defeitos de Superf cie De seguida apresentada a tabela com os resultados relativos aos defeitos de superficie para a Afzelia A classifica o envolve uma escala de O a 5 em que 0 significa a aus ncia de defeitos de superficie e 5
34. Mestrado Integrado em Engenharia Quimica Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado desenvolvida no mbito da disciplina de Projecto de Desenvolvimento em Ambiente Empresarial F tima Regina da Rocha e Sousa Faculdade de Engenharia FEUP Departamento de Engenharia Qu mica Orientadores na FEUP Doutor Ad lio Mendes Doutora Lu sa Carvalho Orientador na empresa Eng Fernando Oliveira Julho de 2008 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Agradecimentos Em primeiro lugar quero agradecer minha familia e aos meus amigos que sempre me apoiaram Um agradecimento especial Vera Diana e Joana pelos momentos de descontrac o Quero tamb m agradecer ao Doutor Ad lio Mendes e Doutora Luisa Carvalho por todo o apoio prestado ao longo da realiza o deste projecto Agrade o ao Engenheiro Fernando Oliveira pela colabora o Aos analistas e amigos Carlos Gaspar e Cristiana Alves pela boa disposi o e pela grande ajuda prestada sempre que precisei Ao Sr Carlos Sousa pelas explica es sobre envernizamento Um agradecimento s investigadoras do LEPAE pela ajuda prestada com o equipamento de medi o de ngulos de contacto e ao amigo Leandro que me explicou o modo de funcionamento deste aparelho Obrigada a todos por contribuirem para a realiza o deste projecto Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Ver
35. Origem frica Angola Camar es Congo Costa do Marfim Gana Guin Mo ambique Nig ria Aplica es Carpintaria de exteriores e interiores constru o naval soalhos parquet interior mobili rio tinas de produtos quimicos tanoaria utiliza o em obras imersas pontes barrotes hidr ulicos e escadarias Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Solv 2K sat Solv 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Melhor dureza l pis Aq 1K bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 1K M B Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 2K sat Fichas T cnicas 47 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Quercus faginea Lam Quercus robur L Nomes Comerciais Carvalho Portugu s Carvalho Comum Ch ne Zeen Ch ne Pedoncule Portuguese Oak European Oak Origem Europa Portugal Alemanha Fran a sia Menor e Norte de frica Aplica es Mobili rio marcenaria carpintaria de interiores e decorativa tanoaria de envelhecimento folha paineis constru o naval carro aria de transporte portas e janelas exteriores Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes Melhor dureza l pis Aq 1K bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais mac
36. PELE ARANM w Y 4 lt Po C A us PES FORO KY N Verniz Figura 4 1 ngulos de contacto para a Afzelia 420 o 100 5 80 em o 60 g 40 O S a i E omg lt XS Sy D OR S E amp ss a Fo N Ri nt A yY QL q RR N A Figura 4 3 ngulos de contacto para a Faia Resultados e Discuss o 120 9 100 g 80 c 5 60 a 40 2 gt oal a 0 o A Q S S Ri RAR Eat X E Mg Verniz Figura 4 2 ngulos de contacto para o Carvalho DO o 100 g 80 S 60 g 40 E EEE q mE lt lt OM DOM ARA Mx mt E E ES Us O A DV o D ye Y vo Vo gt qa Verniz Figura 4 4 ngulos de contacto para o Jatob 26 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 120 100 Angulo de Contacto Angulo de Contacto A A 5 A N Ny a Roi Ra K ba AR O A a E Figura 4 5 ngulos de contacto para o Mogno 120 E k 80 z S 60 S g 40 5 o o Ea HH amp o H amp SECSEISIS SU NS ai Sd K ij Y A Verniz Figura 4 7 ngulos de contacto para o Castanho D 120 D Q 100 S g 80 8 S 60 e 20 Q 20 2 2 om 3 lt L lt lt SS 5 Vg lt S Eca lt S o N A E el amp K r a LL ae N Ps SS as ES Verniz 120 100
37. Tabela A4 2 Dureza l pis para a Faia 1 dem o 2 dem o 3 dem o Ap s 15 dias Solv 1K bri H HB 4H Solv 2K sat F 3B B 2H Aq 1K M B F F HB Aq 1K bri 5H Aq 2K mat 6H Aq 2K sat H Aq Dec bri HB Aq Dec sat HB TP Aq 1K Aq Dec bri 6H TP Aq 1K Aq Dec sat 6H Dureza pelo M todo do L pis 75 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A4 3 Dureza l pis para o Jatoba Solv 1K bri HB H HB 2H Aq 1K M B F F H Aq 2K mat 4H 2H H Aq Dec bri 3H H H TP Aq 1K Aq Dec bri 6H 2H 5H Tabela A4 4 Dureza l pis para o Mogno Solv 1K bri B F H 5H Aq 1K M B H F HB Aq 2K mat H F 2H Aq Dec bri F H H TP Aq 1K Aq Dec bri 6H 3H 5H Dureza pelo M todo do L pis 76 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A4 5 Dureza l pis para a Tola Solv 1K bri 3B HB 3B 3H Aq 1K M B F 2B HB Aq 2K mat F F H Aq Dec bri HB HB F TP Aq 1K Aq Dec bri 6H 2H 5H Tabela A4 6 Dureza l pis para o Castanho Solv 1K bri 3B B B 2H Aq 1K M B B F B Aq 2K mat H F H Aq Dec bri F HB H TP Aq 1K Aq Dec bri 6H 3H 5H Dureza pelo M todo do L pis 77 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A4 7 Dureza l pis para o Ip Solv 1K bri Aq 1K M B Aq Dec bri H H 2H 5H H H 3H H H 2H Tabela A4 8 Dureza l pis para a Sucupira Solv 1K bri Aq 1K M B Aq Dec bri H H H 2H H F 2H 3H H H Dureza pelo M todo do L pis 7
38. V a aplica o de vernizes penetrantes ou de impregna o Estes s o vernizes que n o formam pelicula e nos quais est incluida uma pequena quantidade de pigmentos que escurecem a madeira diminuindo a ac o da radia o UV mas mantendo os desenhos e a textura da madeira A absor o de radia o infravermelha e consequentemente de energia t rmica provoca uma subida da temperatura na madeira e uma subida da press o de vapor da gua presente Caso o verniz aplicado na madeira n o permita a respira o desta e a liberta o do vapor de gua poder o surgir zonas em que se verifica a ruptura da pel cula de verniz o que se traduz na perda de ader ncia deste madeira As zonas de ruptura podem ainda transformar se em zonas onde se acumula grande quantidade de humidade dando origem a bolhas de gua De forma a permitir estas trocas de massa entre a madeira e o meio ambiente sem a forma o de fissuras ou bolhas os vernizes dever o ser perme veis Agentes biol gicos A madeira est sujeita degrada o por organismos que dela se alimentam xil fagos No lenho est o presentes muitas subst ncias nutritivas como a cares resinas e amidos que constituem a base alimentar de uma infinidade de organismos entre os quais bact rias fungos e insectos Nogueira O ataque de bact rias xil fagas dura muitos anos normalmente sem efeitos evidentes comum em madeiras expostas a condi es anaer bias submersa
39. Verniz Aq 2K mat Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 112 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene Cor 113 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 6 Verniz Aq 2K sat Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 114 Cor Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene 115 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 7 Verniz Aq Dec bri Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 116 Cor Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene 117 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 8 Verniz Aq Dec sat Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 118 Cor Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene 119 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 7 9 TP Aq 1K Verniz Aq Dec bri Afzelia Carvalho Faia Jatob Mogno Tola Cor 120 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Mutene Cor 121 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas co
40. Window Help su aee CPR ele Zi xi amp Live Video E JE S Maintenance e Sessile drop M CERTA oala m LEA E had Device Control aloe lt Ajojo Clear ll ud dito cad Rate pls 5 00 select rate E M Continuous dos ARCA measurement Run n lt a Dispense Edit Load l Reverse Disp i Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 133
41. a N N A a RR Verniz D 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 26 Levantamento de p lo para a Faia 4 O o 3 U U Q 2 VU E 1 4 gt U NH Verniz D 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Levantamento de P lo Levantamento de P lo Figura 4 28 Levantamento de p lo para o Mogno Resultados e Discuss o 4 3 2 1 eiil A x Q a Xo x N x CrS Ea Sea a a A Ny N y Y 9 amp co Zo w y w Ww y vo X ve NE E A R R Verniz E 1 dem o E 2 dem o O 3 dem o Figura 4 27 Levantamento de p lo para o Jatob 4 3 2 W S xX Y a no x A x amp x 4 D N 4 K G A LP Do P N a N N a amp o N S A Ss DSO TOSA N A K KY Verniz D 1 dem o WM 2 dem o O 3 dem o Figura 4 29 Levantamento de p lo para a Tola 34 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Levantamento de P lo Levantamento de P lo P O gt s o Q D EE CA E E EE NS N N vo a S N N PA SL S LS p a E e e PL NEN ON va R Q Verniz D 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 30 Levantamento de p lo para o Castanho 4 q o O 3 PT v Jal O U g D To o E E E sS c 1 fo gt 4 U gt 0 S A a o CE S E S A
42. a pel cula seca Empolamento ocorre devido presen a de leo ou gordura debaixo do filme reten o de solvente e devido a humidade elevada Opalesc ncia causada pela evapora o demasiado r pida dos diluentes num ambiente demasiado h mido pela reten o de humidade no filme pela condensa o de gua na superficie e pela reten o de solvente no filme solvente n o evaporado Fissura o defeito devido a varia es bruscas de temperatura a um excesso de camada de produto e a incompatibilidades entre os produtos aplicados Pode ser devido tamb m a falta de elasticidade do filme e a uma elevada humidade da madeira que quando perdida at Estado da Arte 14 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos atingir a humidade de equilibrio provoca a retrac o da madeira Algumas esp cies de madeira t m tens es internas que podem provocar fissuras Esfarelamento provocado por um produto mal homogeneizado e por diluentes demasiado fracos Sujidade no filme devido a um ambiente produto ou pistola sujos Picagem ocorre pela presen a de humidade e por solvente retido no filme Marmorea o deve se a verniz mal homogeneizado a acumula o de cargas electrost ticas a camadas h midas demasiado espessas e a um ambiente frio Despelamento provocado por um revestimento da camada anterior com produtos n o recomendados Poro branco pontos brancos super
43. acto com os constituintes da madeira Quando o aderente solidifica ao ponto de resistir a for as que tendem a separ lo do substrato pode dizer se que aderente e substrato est o efectivamente ligados Os substratos diferem quanto energia de atrac o a rugosidade e s propriedades quimicas Assim o aderente ideal dever ter uma elevada molhabilidade e uma viscosidade que permita penetrar no substrato 2 8 Levantamento de P lo O levantamento de p lo acontece aquando do envernizamento devido ao levantamento das fibras de madeira associado ao inchamento das fibras causado pela gua presente no produto de acabamento 2 9 Defeitos de Superficie O acabamento da madeira afectado por v rias propriedades intrinsecas do material nomeadamente a densidade a textura os extractivos resinas leos e gomas a humidade e os n s e outros defeitos Portanto no envernizamento da madeira podem surgir defeitos originados n o s pelo produto de acabamento como tamb m devido s caracteristicas da superf cie da madeira Algumas madeiras podem trazer problemas tais como Martins D Caracteriza o de Madeiras Ex ticas para Acabamento com Vernizes Aquosos Tese de Mestrado FEUP 2008 madeiras resinosas e que cont m mat rias gordas o que origina fraca molhabilidade pelos produtos aquosos madeiras muito densas em que a molhabilidade deficiente devido dificuldade de penetra o dos produtos madeiras porosas
44. ader ncia Analisando os resultados obtidos verifica se a exist ncia de uma rela o entre a molhabilidade e a ader ncia Uma menor molhabilidade contribui para uma pior ader ncia no que diz respeito ao contacto directo entre verniz e madeira A dureza pelo m todo do l pis quantifica a resist ncia de um substrato a agress es externas Esta resist ncia varia conforme a madeira e o verniz aplicado e n o existe nenhuma rela o com qualquer propriedade estudada A ader ncia pelo m todo da quadricula tende a melhorar com o numero de dem os aplicado assim como o levantamento de p lo tende a diminuir Os vernizes de base solvente apresentam mais defeitos de superficie que os vernizes de base aquosa devido a tempos de secagem mais longos Diferentes vernizes conferem diferentes graus de brilho como seria de esperar No entanto o verniz Aq 1K bri apresenta um brilho inferior ao verniz Aq 1K M B o que poder significar que um destes vernizes n o estivesse nas condi es de aplicabilidade apropriadas Seria esperada uma rela o entre as caracter sticas das madeiras e propriedades como a molhabilidade a dureza l pis a ader ncia quadricula o levantamento de pelo e os defeitos de superficie Na pr tica estas rela es n o se verificaram excepto a rela o entre a mohabilidade e ader ncia Conclus es 42 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 6 Avalia o do Trabalho Realiza
45. ara o Mutene ssssessssssssessesossessoesoeseesees 102 vii Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nota o e Gloss rio r Factor de correc o Letras gregas YLv Energia livre de superficie liquido vapor YsL Energia livre de superficie so lido liquido Ysy Energia livre de superficie s lido vapor Oy ngulo de contacto de Young Ow ngulo de contacto de Wenzel Lista de Siglas COV Compostos Org nicos Vol teis LEPAE Laborat rio de Processos Ambiente e Energia PSF Ponto de Satura o das Fibras viii Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 1 Introdu o 1 1 Enquadramento e Apresenta o do Projecto A preocupa o cada vez maior com quest es ambientais fomenta a inova o e o engenho na procura de novas solu es A CIN Corpora o Industrial do Norte S A preocupada em cumprir a legisla o ambiental que limita a emiss o de Compostos Org nicos Vol teis COV formulou novos vernizes de base aquosa que cumprem os novos requisitos O objectivo deste projecto estudar o envernizamento de v rias esp cies de madeira utilizadas em soalhos com os diversos vernizes produzidos pela CIN tentando encontrar o verniz que melhor se adequa a cada esp cie Esta avalia o feita tendo em conta os defeitos de superficie observ veis a dureza l pis a ader ncia e o brilho conferidos por cada verniz 1 2 Contributos do Trabalho Este
46. at Solv 1K bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Superf cie mais macia Aq 2K sat Fichas T cnicas 50 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Khaya ivirensis A Chev Khaya anthoteca Welw C DC Khaya grandifolia C DC Nomes Comerciais Mogno Africano Acajou d Afrique African Mahogany Origem frica Camar es Nig ria Aplica es Carpintaria interior e exterior mobili rio constru o naval esculturas instrumentos musicais Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes Melhor dureza l pis Solv 1K bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Superf cie mais macia Aq 2K mat Aq 2K sat Fichas T cnicas 51 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Gossweileroden balsamiferum Verm Harms Nomes Comerciais Tola Tola Branca Agba Origem frica Angola Congo Gab o Nig ria Zaire Aplica es Carpintaria interior molduras e exterior marcenaria mobili rio contraplacados constru o naval Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq 1K M B Melhor dureza l pis Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri Menor quantidade de defeitos de superf c
47. bjectivo do envernizamento proteger a madeira neutralizando os agentes de deteriora o respons veis pela destrui o da sua estrutura tornando a ao mesmo tempo esteticamente atractiva Os principais agentes de deteriora o s o os agentes atmosf ricos gua da chuva orvalho neve e humidade do ar radia o ultravioleta visivel e radia o infravermelha temperatura oxig nio e poluentes do ar os agentes biol gicos bact rias fungos e insectos e ainda os agentes qu micos Agentes atmosf ricos Uma vez que a celulose a hemicelulose e a lenhina principais componentes da madeira apresentam car cter polar podem estabelecer liga es por ponte de hidrog nio com outras subst ncias polares Assim a gua adsorvida pela madeira at atingir o ponto de satura o das fibras PSF ponto de satura o das fibras que corresponde ao ponto em que a madeira so cont m gua ligada ou seja as paredes celulares est o saturadas enquanto os lumens das celulas est o vazios o que vai provocar um aumento de volume inchamento Quando a madeira seca para valores de teor em gua inferiores ao do PSF dessor o da gua o seu volume diminui retrac o As varia es dimensionais provocadas pelas varia es de humidade diferem nas tr s principais direc es isto longitudinal radial e tangencial A varia o dimensional na direc o longitudinal a mais baixa e geralmente menor que 1 quando a made
48. cccicceeeecererrrer es eerrrrrrreasa 37 Tabela A3 1 Valores do ngulo de contacto para a Afzelia cccccceeeeesserrrreema 68 Tabela A3 2 Valores do ngulo de contacto para o Carvalho ceeeeeserrrree es 68 Tabela A3 3 Valores do ngulo de contacto para a Faia cccccccceeeeeceserrrreesa 69 Tabela A3 4 Valores do ngulo de contacto para o Jatob cccccceeeeeescrrrreema 69 Tabela A3 5 Valores do ngulo de contacto para o Mogno cccccccceeeeceserrrreesa 70 Tabela A3 6 Valores do ngulo de contacto para a Tola ccccccc cce eeseserrrreera 70 Tabela A3 7 Valores do ngulo de contacto para o Castanho sscssessesesesessesesee 71 Tabela A3 8 Valores do ngulo de contacto para o Ip sessssessssosssersosesesessesesee 71 Tabela A3 9 Valores do ngulo de contacto para a Sucupira sssscssessessscsessesesee 72 Tabela A3 10 Valores do ngulo de contacto para o Weng ccccccceceserrrreea 72 Tabela A3 11 Valores do ngulo de contacto para o Mutene cccccceeeesserrrreesa 73 Tabela A4 1 Dureza l pis para o Carvalho cccccee esse crer erre rrrrr eae rr rrrrreasa 75 Tabela A4 2 Dureza l pis para a Faia cccccc cce eee erre erre err errr acess err errrraasa 75 Tabela A4 3 Dureza lapis para o Jatoba sessssseseesessescescseoserecserscsecseseoses
49. com a aplica o de tapa poros a dureza l pis do verniz Aq Dec bri aumenta igualando a do Aq Dec sat nas mesmas condi es Em termos globais os vernizes que apresentam maior dureza l pis s o os Aq Dec sat Aq Dec bri com tapa poros e Aq Dec sat com tapa poros Resultados e Discuss o 29 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 4 3 Ader ncia pelo M todo da Quadricula O grau de ader ncia quadricula representado pela escala seguinte 0 1 2 3 4 5 Em que 0 significa uma ader ncia muito boa e 5 representa uma ader ncia muito m Nas figuras seguintes apresenta se os resultados relativos ao teste da ader ncia pelo m todo da quadricula 5 5 s 4 Ss T 3 D 3 em em Das 2 sao 2 U a5 a inin an ni i o Ii l o M M M SEOST T Gs PESE SRS Gs ESET ES ES EI TE EE Se DS TS E E OS DDS NS ED SS RR Y X fa NE S NE o Tar K Q K RY Verniz Verniz E 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o B 1 dem o M 2 dem o O 3 dem o Figura 4 12 Ader ncia para a Afzelia Figura 4 13 Ader ncia para o Carvalho 5 5 4 4 e z ER g oo o o a 0 o HH M S EISSETO vs O S S S S CAT E EE SS ET A EE SS DN EE ES LP NONO ES WS SS LP SL X h VS RS e e o y o O ER RS NS VOS A RES RE RE Verniz Verniz D f dem o E 2
50. com a norma ISO 2409 utilizando o equipamento Elcometer O teste ader ncia consiste em efectuar um conjunto de seis cortes utilizando um instrumento cortante com o espa amento adequado entre cada corte conforme se trate se substratos duros ou macios 2 mm no caso da madeira Os cortes devem ser feitos a 45 da direc o do fio com uma velocidade constante e devem penetrar at ao substrato Deve repetir se a opera o fazendo cortes adicionais e em igual n mero cruzando os anteriores a 90 de modo a obter uma quadricula Descri o T cnica 22 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figura 3 6 Determina o da ader ncia quadricula De seguida limpa se a superficie Aplica se a fita cola e retira se com um nico movimento Examina se a fita cola e avalia se o aspecto da quadr cula em termos da quantidade de destacamento de verniz do provete de acordo com classifica o sugerida pela norma ISO Foram realizados tr s ensaios em zonas diferentes de cada painel Caso os resultados dos tr s ensaios diferirem em um grau de classifica o ou mais o teste deve ser repetido noutras tr s zonas 3 5 Levantamento de P lo A superficie a analisar dever ser limpa com um pano macio de forma a eliminar o p e outras sujidades De seguida realiza se um teste t ctil superficie avaliando o grau de levantamento de p lo Foi criada uma escala de levantamento de p lo para esse efeito
51. cos em certas actividades Sugere se a substitui o de certos solventes por produtos menos nocivos Estado da Arte 6 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Surge assim um maior interesse nos vernizes de base aquosa que apresentam um baixo teor em compostos org nicos vol teis sendo menos agressivos para o ambiente do que os vernizes de base solvente Actualmente os vernizes mais utilizados s o ainda os de base solvente ainda que os vernizes de base aquosa por vezes chamados de ecol gicos possuam j o seu mercado O Sul da Europa continua a usar mais os produtos de base solvente enquanto que a Europa Setentrional a principal utilizadora de produtos aquosos Uma das principais raz es pelas quais estes ltimos ainda n o lideram o mercado o seu pre o mais elevado que os produtos de base solvente uma vez que requerem aditivos e resinas mais avan ados tecnologicamente No entanto este elevado pre o podera ser compensado pela redu o de perdas durante a aplica o Os vernizes de base aquosa apresentam v rias vantagens face aos vernizes de base solvente o tempo de secagem mais curto a liberta o de vapores menor e s o vernizes com os quais mais agradavel trabalhar No entanto o principal problema na aplica o destes vernizes o levantamento das fibras de madeira Uma solu o para este problema podera consistir na redu o do tempo de contacto entre a aplica
52. cseseeseesee 31 Figura 4 19 Ader ncia para o Pe assassino DR CE Da a Aa ads 31 Figura 4 20 Ader ncia para a Sucupira sssssssssesessosossseososesereososesessoseseseosesesee 32 Figura 4 21 Ader ncia para o Weng sssssssesssesessososcseososesereososesereoseseseeeeseser 32 Figura 4 22 Ader ncia para o MULENC usasse des ispie cassetadas dad ed nadie 32 Figura 4 23 Ader ncia vs ngulo de contacto para o Mogno para os vernizes estudados 33 Figura 4 24 Levantamento de p lo para a Afzelia ssssesersesseseeserecsesscsecseseesessee 33 Figura 4 25 Levantamento de p lo para a Carvalho s scssessssssessososeseseoseseseeseseses 33 Figura 4 26 Levantamento de p lo para a Faia ccccccceeeeeeec erre eres rrrrrraaaaado 34 Figura 4 27 Levantamento de p lo para o Jatob scscssessossseseososesereossseseeseseses 34 Figura 4 28 Levantamento de p lo para o MOGNO cccccccce eee ce rrrrrr eres rrrrrraaaaado 34 Figura 4 29 Levantamento de p lo para a Tola ccccccce eee cc rrrrerre err crer reaaanado 34 Figura 4 30 Levantamento de p lo para o Castanho s sssssssssessssosesereososeseesessses 35 Figura 4 31 Levantamento de p lo para o Ip cccccccc eee eee r erre rr rea aaaado 35 Figura 4 32 Levantamento de p lo para a Sucupira scscssessoseseseososesersossseseessseses 35 Figura 4 33 Levantamento de p lo para o Weng scssssessoseseseoscseser
53. do 6 1 Objectivos Realizados Os objectivos deste trabalho eram o estudo do envernizamento de diferentes especies de madeiras ex ticas com vernizes aquosos Para tal foram verificadas v rias propriedades molhabilidade dureza pelo m todo do l pis ader ncia pelo metodo da quadricula levantamento de p lo defeitos de superficie brilho e cor Todos os objectivos foram cumpridos durante o per odo em que decorreu o projecto 6 2 Limita es e Trabalho Futuro As principais limita es sentidas foram a demora na obten o das madeiras para estudo No entanto tal facto acabou por n o se revelar prejudicial uma vez que mesmo perante tais condi es consegui cumprir os prazos relativos ao projecto Num panorama futuro penso que seria importante a continua o deste projecto nomeadamente atrav s do estudo de outras propriedades como a resist ncia abras o e a resist ncia a agress es quimicas ao verniz 6 3 Aprecia o Final A realiza o deste projecto revelou se como uma experi ncia bastante importante uma vez que permitiu um contacto pr ximo com o mundo da ind stria e tamb m a aquisi o de conhecimentos na rea dos produtos de acabamento e da madeira Avalia o do Trabalho Realizado 43 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Refer ncias e Allen S The Wood Finisher s Handbook Sterling Publishin Co Inc New York 2006 e Forest Products Laboratory Wood Handbook
54. dos os vernizes excepto Aq 1K M B Aq 1K bri Melhor dureza l pis Solv 2K sat Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 1K M B Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 2K sat Aq Dec bri Fichas T cnicas 56 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Guibourtia arnoldiana De Wild amp Th Dur J L onard Nomes Comerciais Mutene Mutenye Mute nye Origem frica Angola Camar es Costa do Marfim Gab o Gana Guin Mo ambique Aplica es Parquets pavimentos carpintaria interior e exterior decora o de interiores escadarias esculturas marcenaria pesada mobili rio contraplacados Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq 2K sat Melhor dureza l pis Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Superf cie mais macia Aq 2K mat Aq 2K sat Fichas T cnicas 57 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Anexo 2 Propriedades F isico Quimicas Propriedades F sico Qu micas 58 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Solv 1K bri e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto d
55. duz numa diminui o da altura da gota mantendo se o di metro inalterado A molhabilidade pode ser caracterizada em termos de ngulo de contacto energia livre e trabalho de ades o Walinder 2000 e Walinder 2002 No entanto necess rio ter em aten o que estes par metros dependem de caracteristicas do substrato como rugosidade heterogeneidade teor em gua secagem extract veis e temperatura Neste caso a molhabilidade da madeira caracterizada em termos de ngulo de contacto O angulo formado entre as fases solido liquido g s depende da tens o superficial das interfaces entre as v rias fases A tens o superficial e o ngulo de contacto s o consequ ncia das interac es moleculares As for as coesivas entre as mol culas de um l quido s o respons veis pelo fen meno da tens o superficial Uma vez que as mol culas superficie do liquido n o est o completamente rodeadas de mol culas semelhantes elas ligam se mais fortemente aquelas com que est o em contacto superficie Este comportamento permite a forma o de uma pelicula superficie do liquido Por seu lado as for as adesivas dizem respeito a atrac o existente entre subst ncias ou materiais diferentes A equa o de Young permite prever o ngulo de contacto para uma superficie ideal Vry COS 0 Ysy GSE 2 1 Em que y representa a energia livre de superficie liquido vapor Y representa a energia livre de superficie s
56. e verniz Aq 2K mat verniz bicomponente mate verniz Aq 2K sat verniz bicomponente acetinado verniz Aq Dec bri verniz monocomponente brilhante verniz Aq Dec sat verniz monocomponente acetinado verniz TP Aq 1K verniz tapa poros monocomponente 3 1 Molhabilidade De modo a avaliar a molhabilidade das diversas madeiras com os diferentes vernizes foi necess rio realizar v rios ensaios de medi o de ngulos de contacto entre os vernizes e as madeiras Para proceder medi o dos ngulos de contacto recorreu se ao m todo da gota sessile drop method Uma gota dos diferentes vernizes a analisar foi dispensada na superficie do provete de cada madeira de dimens es 100 x 20 x 10 mm usando uma seringa Hamilton Bondaluz de 500 uL A gota tinha um volume de 4 uL e o ngulo de contacto foi medido ao longo do tempo m todo est tico e na direc o do fio Foram medidos no minimo os ngulos de contacto Descri o T cnica 18 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos para tr s gotas havendo a preocupa o de considerar uma dist ncia suficiente entre gotas para que n o houvesse interac o entre elas e entre a gota e os bordos do provete A medi o dos ngulos de contacto foi realizada recorrendo ao goni metro OCA 20 da Dataphysics existente no LEPAE Laborat rio de Engenharia de Processos Ambiente e Energia FEUP que usa um sistema de v deo que permite recolher duas imagen
57. e ebuli o Intervalo de ebuli o 140 C e Ponto de inflama o 30 C e Temperatura de igni o 315 0 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo Contudo os vapores podem formar com o ar misturas que ao alcance de fontes de igni o podem inflamar ou explodir e Limites de explosividade Inferior 1 1 Vol Superior 10 8 Vol e Press o do vapor a 20 C 6 7 hPa e Densidade a 20 C 1 041 g cm e Solubilidade em miscibilidade com gua Imisc vel e Percentagem de s lidos em peso 45 1 Propriedades F sico Qu micas 59 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq 1K M B e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Temperatura de igni o 270 0 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 0 hPa e Densidade a 20 C 1 049 cm e Solubilidade em miscibilidade com gua Completamente misc vel e Percentagem de s lidos em peso 30 1 e Outras informa es Os dados referenciados neste item dizem respeito ao incolor Propriedades F sico Qu mica
58. ecseesee 76 Tabela A4 4 Dureza l pis para o MOgnO sssssssssesessososeseososesessososesesseseseseesesesee 76 Tabela A4 5 Dureza l pis para a Tola ssssensssosessssososessososcsessososcserseseseseesesesee 77 Tabela A4 6 Dureza l pis para o Castanho ssscesessososessososssessososesersoseseseesesesee 77 Tabela A4 7 Dureza l pis para o Ip ceeeeceee cce cer erre erre e rece rrr aaa acess rrrrraasa 78 Tabela A4 8 Dureza l pis para a Sucupira sessssessssososeseososesessososeserseseseseesesesee 78 Tabela A4 9 Dureza l pis para o Weng sssssssssessssososeseososcsessososesessoseseseesesesee 79 Tabela A4 10 Dureza l pis para o Mutene ssscssesessosssessssosesessososcsesseseseseesesesee 79 Tabela A5 1 Defeitos de superficie para o Carvalho sssssssossssessososssesseseseseesesesee 81 Tabela A5 2 Defeitos de superficie para a Faia nesseseseseosesessososcserseseseseesesesee 82 Tabela A5 3 Defeitos de superficie para o Jatob sssssssssosssessosessserseseseseesesesee 83 vi Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 4 Defeitos de superficie para o Mogno ssssssssssosssessosossserseseseseesesesee 84 Tabela A5 5 Defeitos de superficie para a Tola ssnessosesessosssessososssersoeseseseesesesee 85 Tabela A5 6 Defeitos de superficie para o Castanho sssssssssssessososssessoseseseesesesee 86 Tabela A5 7 D
59. efeitos de superficie para O Ip ccccceecc cce err erre rear e rr rrrrraasa 87 Tabela A5 8 Defeitos de superficie para a Sucupira ssssssssssseseososssersoseseseesesesee 88 Tabela A5 9 Defeitos de superficie para o Weng ssssessssosssescososcsessoseseseesesesee 89 Tabela A5 10 Defeitos de superficie para o Mutene ssssssssosssessososssessosesesersesesee 90 Tabela A6 1 Valores do brilho U B para a Afzelia ssesssssessessesoeseesossoesoeseesosese 92 Tabela A6 2 Valores do brilho U B para o Carvalho sssssssesssssesoeseesocscesoeseesoeso 93 Tabela A6 3 Valores do brilho U B para a Faia ssssssesssssessessesoesoesossoesoeseeseese 94 Tabela A6 4 Valores do brilho U B para o Jatob sscsssssssssessesosssessesesesessesesee 95 Tabela A6 5 Valores do brilho U B para o MONO ssssssesssssessesoesossoesocsoesoesoeseeee 96 Tabela A6 6 Valores do brilho U B para a Tola e sssssssssssssessessesossoesossoesoesossoeso 97 Tabela A6 7 Valores do brilho U B para o Castanho ssssssessessesoescesocsoesoesersoese 98 Tabela A6 8 Valores do brilho U B para o Ip sensssssessssssesessososssesseseseseesesesee 99 Tabela A6 9 Valores do brilho U B para a Sucupira sssssesssssessessescescesoesoeseesee 100 Tabela A6 10 Valores do brilho U B para o Weng sssssssssssesosssessesssesessesesen 101 Tabela A6 11 Valores do brilho U B p
60. ente O mesmo acontece em rela o ao verniz brilhante Aq Dec bri e ao verniz acetinado Aq Dec sat em que os valores de brilho s o muito semelhantes para os dois vernizes na Afz lia Mogno e Mutene A aplica o de tapa poros altera o brilho do verniz aplicado No entanto essa altera o n o constante havendo esp cies de madeira em que o brilho aumenta e outras em que o brilho diminui Resultados e Discuss o 40 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 4 7 Cor Os vernizes Soly 1K bri e Soly 2K sat conferem as madeiras uma tonalidade alaranjada avermelhada Por seu turno os vernizes Aq 1K M B e Aq 1K bri proporcionam um tom esverdeado assim como os vernizes Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri e TP Aq 1K Aq Dec sat Os vernizes Aq 2K mat e Ag 2K sat conferem uma tonalidade esverdeada amarelada No Anexo 7 encontram se as fotografias de todas as madeiras para cada verniz aplicado Resultados e Discuss o 41 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 5 Conclus es A realiza o deste trabalho permitiu obter informa o acerca do comportamento de vernizes aquosos produzidos pela CIN em madeiras ex ticas Assim para cada esp cie de madeira estudada agora possivel aconselhar o melhor verniz conforme as necessidades requeridas A molhabilidade permite prever o comportamento dos diversos vernizes na madeira especialmente em termos de
61. eoseseseeseseses 35 Figura 4 34 Levantamento de p lo para o Mutene cccccceeeeecc crer err rrrrreaaaaado 36 Figura 4 35 Brilho para a Afzelia ssessessessessesoesocssesoesoesoesoesoesoesoesoesoesoeseesoe 38 Figura 4 36 Brilho para o Carvalho ssssssssssssoesossossossossossossoesoesossossoesorsoesesso 38 Figura 4 37 Bilho para a Fala sao un E n E E EERTE 38 Figura 4 38 Brilho para o Jatoba ssssssseseesessesecscsecscesscsecscsecserecseescseeseseeseseee 38 Figura 4 39 Brilho para o Mogno sssssssssssesscesscesoessceesseesocescesocescesceesoeeseeseeesoee 39 Figura 4 40 Brilho para a Tola sesssssssossosssesossossossossossossossossoesossorsossoesosseseo 39 Fig ra 4 41 Brilho para O Castanho ssa a EE EEEE E 39 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figiira 4 42 Brilho para O Pe ss siuanaiera an oras Ie Ad IA e ad 39 Figura 4 43 Brilho para SUCUPIA peirina onenen ss DSO ASA IS RO aaa adotado 39 Figura 4 44 Brilho para o Weng ssssssesseseesesseseosesecseescseosesecsesecseoesesecseseeseesee 39 Figura 4 45 Brilho para o Mutene sssssssssssessesossoesoesossossossoesoesossoesossoesoeseseo 40 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Listas de Tabelas Tabela 4 1 Dureza l pis para a Afzelia cccccccceeecec crer e erre rrr rea sesrrrrrraasa 29 Tabela 4 2 Defeitos de superficie para a Afzelia ccc
62. ficie resultantes de pequenas bolhas que ficaram no interior da pelicula que s o preenchidas com po resultante da lixagem Este defeito pode dever se a presen a de cola em excesso no caso de revestimento com folha de madeira a humidade excessiva no substrato e a um envernizamento prematuro Embaciamento forma o de uma pel cula com aspecto de n voa irregular e transl cida Resulta de um produto degradado de humidade excessiva de uma mistura de componentes mal executada e da utiliza o de solventes inadequados Fervidos crateras resultantes do rebentamento de bolhas gasosas formadas no interior da pelicula Pode dever se a uma temperatura de secagem demasiado elevada a uma viscosidade do produto muito elevada ou a uma secagem deficiente da dem o anterior Enrugamento pelicula enrugada irregular e saliente Pode surgir devido a diferen as t rmicas entre o substrato e o produto a incompatibilidade entre os produtos e a solventes Estado da Arte 15 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos que atacam a pel cula inferior Pode tamb m ser originado pela humidade excessiva na madeira ou pela presen a de gorduras e leos na madeira Polimento a pel cula apresenta um aspecto riscado pela passagem de um material duro como a unha Este efeito devido exist ncia de uma grande quantidade de silica e ceras na composi o do verniz 2 10 Brilho O brilho um fenomeno ptic
63. for Sessile Laplace oung Fitting 880 Cancel Help Defaut Reset Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 125 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos b Definir vari veis a exportar PNscAZo Software for OCA and PCA Live Video File Edit View Image Profile Option Window Help jm e elm 22 2 E Live Video e General Visualization Parameter 4 Drop Window Appearance FE Calculation AS Image Processing e Dynamic Tracking Setting nau Movie Control EB Result wind Base line intersection left Base line intersection right Comment Contact Angle left Contact Angle right Contact Angle mean Calculation Error Drop Volume Drop Base Diameter Drop Phase Calculation Method Surface Tension Display Colums Density difference Drop Curv Radius at Apex Drop Height Drop Shape Parameter Drop Surface rea Drop Type Magnification Factor Solid Phase Surrounding Phase Temperature E Manual Mode Q Drop types tj Movie document parameter Display format Default Lx Cancel nl Help Bera Reset YSCA20 Software for OCA and PCA Live Video File Edit view Image Profile Option Window Help sa e elo c e m els K Live Video e General Visualization Parameter A Drop Window Appearance FE Calculation AS Image Processing mm Dynamic Tracking Setting na Movie Con
64. guras Fis ra 2st Modelo d FOUND apare aaa CAD DE ASR gd 10 Figura 2 2 07 00 so urso TS be TO STE TES TUR TES balao 11 Figura 23 00 SOS omissa rara Dose aan NE aan PACO ala cia nsi acao addons 11 Figura 2 4 Superficie brilhante ccccccii erre erre erre erre erre er ererero 16 FioUra 2 5 SUperticie male sta Ra a LR aan aa an O 17 Figura 3 1 Goni metro OCA 20 da Dataphysics cccceiiii rr rrrerrereree eee rr erre rrrra 19 Figura 3 2 Serinoa Hamilton Bondal z ssusanisata sines eds ads Teint dad arise sa eds audio 19 Figura 3 3 Exemplo da determina o do ngulo de contacto para o Castanho com o Verniz AQUOSO IRAM B asso iara na aan a quis equidade o siena dao Ga oa salada ud 20 Figura 3 4 Esquema de envernizamento cccccceccerecerrcerrcesrcesrcesr ces rcesscesscessees 21 Figura 3 5 Determina o da dureza l pis ceeeeeecee cce erre e erre rr er errra 22 Figura 3 6 Determina o da ader ncia quadricula sesessesseseeserecscescsecseseeseseee 23 Figura 3 7 Determina o do DNINO esssisasis sacos tias aee saci Use sisal doadas 24 Figura 3 8 Esquema de leitura do brilho cccccceeee cce cce ecc r crer e carece rerereees 25 Figura 4 1 ngulos de contacto para a Afzelia sessssessresesesssreseressoreseresssresere 26 Figura 4 2 ngulos de contacto para o Carvalho s ssssesssesssesssreseresssreseressseesere 26 Figura 4 3 ngulos de contacto para a Faia
65. ia Todos os vernizes Fichas T cnicas 48 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Fagus sylvatica L Nomes Comerciais Faia Fayard h tre European Beech Haya Origem Europa Portugal Alemanha Fran a Dinamarca Reino Unido Rom nia Jap o Brasil Aplica es Parquet mobili rio folheados contraplacados carpintaria interior brinquedos cabos de ferramentas Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto TP Aq 1K Aq Dec sat Melhor dureza l pis Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Fichas T cnicas 49 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Hymenaea courbaril L Hymenaea stillbocarpa Hayne Nomes Comerciais Jatob Jatai Courbaril Origem Am rica Central e Am rica do Sul Brasil Bol via Cara bas Antilhas M xico Peru Venezuela Paraguai Fran a Gr Bretanha Aplica es Pavimentos carpintaria interior e exterior soalhos escadas mobili rio contraplacados folheados travessas de caminho de ferro paineis decorativos constru o naval Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq 1K bri Aq 1K M B Melhor dureza l pis Solv 2K s
66. ie Aq 2K mat Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Fichas T cnicas 52 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Castanea sativa Mill Nomes Comerciais Castanho Chataignier Sweet Chestnut Origem Europa Portugal Espanha Fran a Aplica es Estruturas e carpintarias exteriores caixilharias e portas mobili rio soalhos tanoaria de envelhecimento constru o naval Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq Dec sat Melhor dureza l pis Aq Dec sat TP Aq 1K Aq Dec bri TP Aq 1K Aq Dec sat Menor quantidade de defeitos de superf cie Aq 2K sat Superf cie mais macia Aq 2K mat Aq 2K sat Fichas T cnicas 53 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Nome Bot nico Tabebuia ipe Mart Standl Tabebuia serratifolia Vahl Nichols Nomes Comerciais Ip Ipe Ip Preto Pau d Arco Origem Am rica Central e Am rica do Sul Brasil Bol via Col mbia Panam Paraguai Peru Venezuela Aplica es Carpintaria interior e exterior marcenaria instrumentos musicais constru o naval portas obras hidr ulicas travessas de caminhos de ferro folheados decorativos Vernizes mais adequados ao acabamento Melhor ader ncia Todos os vernizes excepto Aq 1K bri Aq Dec bri Melhor dureza l pis Solv
67. ies Afzelia Oak Beech Jatoba Mahogany Agba Chestnut Ipe Sucupira Weng and Mut ny and nine types of varnish Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat and TP Aq 1K were used In order to evaluate the performance of the several finishing products in these wood species several tests were performed namely wettability pencil hardness method adherence grain raising surface defects gloss and color Key words water borne varnishes VOCs exotic wood finishing quality finishing defects Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Indice fatal ei ARA RR DA SENNA RARE RR RAE VEDRAS RR i Lista de FIGUIPAS quase idas de enana a a a AE A de iii Lista d rapelas saias saias ain n E AA O O E EEE vi Nota o e Gloss lO speis E N EN EN viii INEFOdUCaO a a EN Ra O DU A 1 1 1 Enquadramento e Apresenta o do Projecto s esesseseesesoececoececoeceececeeoesee 1 1 2 JContributos do Trabalho cassa sossaban sons can fonts Das Goo i Das os baben Gac Can ol abas docas Danda 1 ls Organizacao da TOS span doses alia dai ads aa Dad ad Saci dd 1 2 CEStAdO da ARO cistaaisaa ie nipon sao ni salina lo ni soar miguel diga de ni geabconiscadiepiguatos 3 2 1 Porque EnverniZar ass issacss iss visse a iss viss A A dad 3 ZA VORA a a Sa Sa a 5 2 5 Constituintes de Um Verniz sssini e aa 7 ZA MOINADIIdAdO spin sea ss paso S T aca suss 8 2 95 L ikag m ENVeErNIZA
68. ira seca desde o PSF at ao estado anidro A varia o dimensional mais elevada na direc o transversal ao veio mas varia com a direc o sendo duas vezes maior na direc o tangencial do que na radial A aplica o de um verniz que seja imperme vel gua mas perme vel ao vapor de gua protege a madeira que est exposta a condi es de humidade A radia o ultravioleta outro dos factores de deteriora o a que as madeiras est o sujeitas A ac o desta radia o provoca uma degrada o lenta da sua parede celular devido Estado da Arte 3 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos a foto oxida o dos seus constituintes principalmente a lenhina ficando a madeira com uma tonalidade amarelada Esta tonalidade pode evoluir para uma tonalidade acinzentada caso a exposi o a radia o ultravioleta seja acompanhada por exposi o chuva CIN 2008 Como os vernizes s o transparentes radia o UV torna se necess rio incorporar na sua estrutura produtos absorvedores desta radia o que aumentem a sua durabilidade Estes absorvedores poder o ser pigmentos de xido de ferro transparente ou de xido de ferro comum sendo que estes ltimos podem provocar o amarelecimento do verniz O uso mais recente de nanoparticulas de xidos de tit nio e de zinco permite desempenhos muito superiores aos xidos de ferro Uma outra solu o para proteger a madeira da radia o U
69. iras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A3 5 Valores do ngulo de contacto para o Mogno Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 M dia Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K 7 400 16 067 49 529 55 297 48 761 44 224 85 596 79 795 90 601 9 625 19 072 44 380 58 544 44 633 33 657 82 904 71 079 100 330 9 000 13 450 49 185 55 636 44 865 32 895 92 062 94 781 88 025 8 675 16 196 47 698 56 492 46 086 36 925 86 854 83 885 92 985 Tabela A3 6 Valores do ngulo de contacto para a Tola Desvio Verniz Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3 Padr o Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K ngulos de Contacto 11 187 15 309 26 079 43 138 42 505 34 475 75 876 66 639 66 299 13 747 20 216 32 873 34 185 44 103 27 478 81 227 55 986 62 429 12 100 15 641 31 789 48 557 40 194 29 457 81 535 73 346 63 998 12 345 17 055 30 247 41 960 42 267 30 470 79 546 65 324 64 242 70 Tabela A3 7 Valores do ngulo de contacto para o Castanho Verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Aq Dec bri Aq Dec sat TP Aq 1K Tabela A3 8 Valores do ngulo de contacto para o Ip Verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Aq 1K bri Aq 2K mat Aq 2K
70. is Antes de iniciar o teste deve confirmar se se o revestimento a testar se encontra limpo e isento de poeiras e numa superficie horizontal firme Este teste foi realizado segundo a norma ISO 15184 utilizando um equipamento Erichsen O conjunto de l pis utilizado constituido por 16 l pis 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H Para efectuar este teste come a se por escolher o l pis mais macio do conjunto de l pis Insere se o l pis no suporte a um ngulo de 45 Figura 3 5 e empurra se na direc o oposta a do operador a uma velocidade constante durante pelo menos 7 mm Descri o T cnica 21 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Figura 3 5 Determina o da dureza l pis Se o l pis n o riscou a superf cie repete se o procedimento com um l pis cada vez mais duro at que ocorra risco Depois de tal acontecer repete se o procedimento do in cio mas desta vez a partir do l pis mais duro at que o l pis n o risque a superficie de modo a verificar se os resultados s o concordantes A dureza l pis corresponde dureza do l pis anterior aquele que provoca risco Foram realizados ensaios em duplicado para cada l pis na direc o de aplica o do verniz 3 4 Ader ncia pelo M todo da Quadr cula O teste da ader ncia quadricula utilizado para caracterizar a ader ncia dos revestimentos ao substrato no qual s o aplicados Este teste foi realizado de acordo
71. lhorar a ader ncia da camada de verniz seguinte No entanto para proceder a esta lixagem preciso ter em considera o o tempo de secagem dos produtos em causa pois a lixagem s deve ser feita com o substrato seco Caso contr rio o verniz pode impregnar a lixa causando empastamento 2 6 Dureza pelo M todo do L pis A dureza a capacidade de uma superficie resistir a agress es externas Define se como a resist ncia que um material oferece a sofrer uma deforma o pl stica na sua superficie Estado da Arte 11 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Um dos m todos mais utilizados para medir a dureza de um revestimento a dureza l pis Este teste um teste de grande simplicidade muito usado na ind stria de tintas e vernizes Os l pis usados neste teste s o l pis graduados com base na quantidade de grafite na sua composi o numa gama que vai desde o macio ao duro Um conjunto de l pis completo para realizar este teste compreende vinte l pis do mais macio ao mais duro na escala 9B 8B 7B 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H O l pis H quer dizer hardness o B significa blackness e o HB representa uma mistura para l pis duros hard e escuros black dependendo da quantidade de grafite em cada um dos l pis Simmons 2000 Apesar deste ser um teste de f cil execu o os resultados obtidos s o fiaveis uma vez que a gradua o dos l pis
72. lido vapor 7 representa a energia livre de superficie s lido liquido e 0 representa o ngulo de contacto de Young como podemos ver na figura seguinte Estado da Arte 9 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Ysv Figura 2 1 Modelo de Young No entanto o ngulo de contacto medido numa superficie rugosa como a madeira n o obedece a esta equa o Este depende da rugosidade superficial do s lido e da presen a de heterogeneidades Wenzel 1936 estabeleceu que para a determina o do ngulo de contacto neste tipo de superficie necess rio introduzir um factor de correc o r ao ngulo de contacto de Young definido como sendo a raz o entre a rea verdadeiramente molhada e a rea aparente Assim o ngulo de contacto real ou ngulo de Wenzel ser dado pela rela o cos0 rcos0 2 2 Em que 9 representa o ngulo de Wenzel Quando se fala num liquido em contacto directo com um s lido dever o ser consideradas for as coesivas for as intermoleculares entre as mol culas de liquido e for as adesivas for as entre o liquido e o substrato Caso a intensidade das for as adesivas seja muito superior das for as coesivas a molhabilidade favor vel o l quido molha o substrato e o ngulo de contacto formado encontra se entre 0 e 90 Figura 2 2 Se o liquido molhar completamento o substrato formando um filme ent o 0 0 No caso da intensidade das for as
73. m Vernizes Aquosos 7 10 TP Aq 1K Verniz Aq Dec sat Afzelia Carvalho Faia Jatob Cor 122 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Castanho Ip Sucupira Weng Mutene Cor 123 Anexo 8 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 124 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Apos iniciar o software este devera ser devidamente configurado 1 Dever o ser definidas as Prefer ncias a C lculo a SCA2Z0 Software for OCA and PCA Live Video File Edt View Image Profile Option Window Help su s m e elm cj e amp lg EE Live Video jaja A Sessile drop e General Visualization Parameter Calculation Options Laplace Young Fitting Parameters Tangent Fit Drop window Appearance E e Dynamic Tracking Setting nau Movie Control BE Result window Phases Manual Mode O Drop types ij Movie document parameter Default calculation steps IV Calibrate before Performing Calculation for PDs only 7 Detect substrate line automatically for SDs only TV Extract Profile if not yet done 7 Add Result to the active Result Window JEJE Select default calculation method for Pendant R Laplace Young Fitting
74. mo com o endurecedor utilizado nos vernizes de dois componentes e tamb m com as cargas utilizadas nestes dois tipos de vernizes 4 2 Dureza pelo M todo do L pis Na tabela seguinte s o apresentados os resultados obtidos no teste da dureza pelo m todo do l pis As tabelas correspondentes s restantes esp cies de madeira encontram se no Anexo 4 Resultados e Discuss o 28 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela 4 1 Dureza l pis para a Afzelia Dureza Lapis Verniz 1 dem o 2 dem o 3 dem o Ap s 15 dias Solv 1K bri B B B 3H Solv 2K sat F B HB H Aq 1K M B F F HB Aq 1K bri 3H 5H Aq 2K mat F F H Aq 2K sat HB 3H Aq Dec bri F H F Aq Dec sat B 5H TP Aq 1K Aq Dec bri 5H TP Aq 1K Aq Dec sat 5H Relativamente aos vernizes de base solvente a dureza l pis foi verificada tamb m ap s quinze dias ao contr rio dos outros vernizes Isto deve se ao facto destes vernizes atingirem o m ximo das suas capacidades a partir deste periodo de tempo Verifica se que o que apresenta maior dureza l pis o verniz Solv 1K bri verniz monocomponente Em rela o aos vernizes aquosos de um componente o que apresenta maior dureza l pis o verniz Aq 1K bri no que diz respeito aos vernizes aquosos de dois componentes o que tem uma maior dureza l pis o verniz Aq 2K sat Relativamente aos vernizes Aq Dec bri e Aq Dec sat o que tem uma maior dureza l pis o Aq Dec sat No entanto
75. n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 hPa e Densidade a 20 C 1 02 g cm e Solubilidade em miscibilidade com agua Completamente miscivel e Percentagem de s lidos em peso 34 1 Propriedades F sico Qu micas 64 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq Dec sat e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 hPa e Densidade a 20 C 1 024 g cm e Solubilidade em miscibilidade com agua Completamente miscivel e Percentagem de s lidos em peso 34 6 Propriedades F sico Qu micas 65 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos TP Aq 1K e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Temperatura de igni o 190 0 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama
76. n Window Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 129 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos PNSCAZO Software for OCA and PCA Live Video Edit view Image Profile Option window Help gt Open Ctri HO EE Result Collection Window EF BR Create Snapsh Calculation Wind OX R Create Snapshot alculation Windows EB MAERanES Create Movi Liquid Datab Wind e reate Movie cb Liquid Database Window E EEE TONGI F Start recording Close Save Ctrl S Save S Export gt Movie Document gt Rate pls 5 00 select rate Print Setup ARCA measurement Run Edit Load Ea 1 0721 mutene 4 2 x0721 mutene 3 3 0721 mutene 2 4x 0721 mutene 1 i Llaf Dispense Reverse Disp Exit 7 Na janela de resultados verificar com o bot o do lado direito do rato se est o seleccionadas as op es abaixo PN SCAZO Software for OCA and PCA Result1 E File Edit view Processing window Help I X su alelet Elre elg Age zi xj Results Arca ranges average z 0 Maintenance General System x Minto Cinto Device Control Plot Presentation Rate pls 5 00 select rate E a ARCA measurement Transfer Result to Active SFT Window Continuous dos Export Result Data Run Edit Load Ea ptian v Define as Active Result Wind
77. nizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Anexo 6 Brilho Nas tabelas seguintes s o apresentados os valores obtidos na leitura do brilho para cada especie de madeira S o assinalados os valores extremos de leitura para cada verniz o valor mais baixo est assinalado a verde e o valor mais elevado assinalado a vermelho Brilho 91 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 1 Valores do brilho U B para a Afzelia Solv 2K sat 44 0 46 1 40 8 39 3 41 3 48 17 43 4 Aq 1K bri 63 0 56 8 58 7 68 5 64 8 68 0 63 3 Aq 2K sat 13 5 13 1 12 2 12 6 12 3 13 0 12 8 Aq Dec sat 46 2 45 7 42 9 41 9 46 9 44 7 44 7 TP Aq 1K Aq Dec sat 45 9 47 3 41 7 43 6 42 7 44 5 44 3 Brilho 92 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 2 Valores do brilho U B para o Carvalho Solv 2K sat 32 1 28 2 33 4 36 8 31 4 24 1 31 0 Aq 1K bri 42 4 38 7 36 5 40 9 45 7 35 4 41 6 Aq 2K sat 9 3 10 9 9 9 8 7 8 3 8 8 9 3 Aq Dec sat 32 9 34 0 39 6 32 3 32 9 33 9 34 1 TP Aq 1K Aq Dec sat 36 9 34 1 35 0 32 4 36 6 36 9 35 3 Brilho 93 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A6 3 Valores do brilho U B para a Faia Solv 2K sat 36 4 33 8 37 0 37 9 32 3 26 6 33 9 Aq 1K bri 47 9 46 3 43 6 45 3 48 2 44 4 46 0 Aq 2K sat 9 0 9 3 7 8 7 8 9 6 9 0 8 8 Aq Dec sat 39 6 37 3 26 9 32 8 30 2 39 0 34 3 TP Aq 1K Aq Dec sat 38 2 35 3 37 7 43 5 42 5 37 3 39 1
78. nizes Aquosos Resumo A madeira no seu estado natural est sujeita a v rios agentes de deteriora o como os atmosf ricos os biol gicos e os quimicos Estes agentes podem ser neutralizados atraves da aplica o de um produto de acabamento que forma uma pel cula protectora como o caso de um verniz Assim o envernizamento adiciona valor est tico e oferece protec o s superficies de madeira O verniz consiste num revestimento transparente que proporciona ao substrato o aspecto e caracter sticas desejados em termos de brilho e resist ncia Os vernizes dividem se em dois grupos quanto sua fun o tapa poros aplicados como primeira dem o e vernizes de acabamento Relativamente sua constitui o podem ser monocomponentes ou bicomponentes sendo que estes ltimos resultam da mistura do verniz com o endurecedor Com as cada vez maiores preocupa es ambientais surgiu a necessidade de reduzir a emiss o de Compostos Org nicos Vol teis COV nocivos para o ambiente e para a sa de Para satisfazer esta necessidade foram desenvolvidos vernizes de base aquosa para substituir em grande escala os vernizes de base solvente respons veis por maiores emiss es de COV Gra as ao desenvolvimento tecnol gico actual os vernizes de base aquosa atingiram os n veis de desempenho e est ticos dos produtos de base solvente no caso do acabamento da madeira Contudo certas esp cies de madeira podem apresentar problemas cr tico
79. o que descreve a capacidade de uma superficie reflectir a luz A necessidade de medir o brilho de um objecto essencial por uma quest o est tica em que o aspecto tem um papel relevante como o caso dos vernizes O brilho depende de v rios factores como as propriedades da superf cie material transpar ncia o tipo de ilumina o e o observador Por ser uma observa o sensorial e variar de observador para observador torna se necess rio recorrer a m todos imunes a estas varia es Existem diferentes graus de brilho As superficies em que o ngulo de reflex o igual ao ngulo de ilumina o s o consideradas superficies brilhantes Ey fP oyo FE Aaa BE an Laa r a E Figura 2 4 Superficie brilhante Quando o ngulo reflectido em v rias direc es o brilho diminui sendo as superficies consideradas mates ou de baixo brilho Essa diminui o de brilho tanto maior quantas mais forem as direc es para onde a luz reflectida Estado da Arte 16 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos E L 19 P e es vf 2 Figura 2 5 Superficie mate Conforme se trate de uma superficie brilhante ou de uma superficie mate s o diferentes os angulos com que o seu brilho deve ser medido Isto porque o ngulo de ilumina o influencia a quantidade de luz reflectida e quando se trata de uma superficie mate a luz reflectida em v rias direc es Figura 2 5 pelo
80. ow v Graphic Display v Always Update l amp i Dispense Reverse Disp hd Update Now Maximize Size Restore Size 5 Run Number Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 130 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 8 Para dispensar a gota clicar em Dispense na janela Dispense Parameter 9 Para iniciar a medi o clicar no bot o seleccionado abaixo e s largar quando a gota ja se encontrar sobre o substrato Big PNSCAZO Software for OCA and PCA Live Video File Edit view Image Profile Option Window Help sa eejo amp D T R l8 Dye itco gt M Maintenance E sessile drop CERTA ear blaf j Device Control zizi Continuous dos f lt a Dispense Reverse Disp E U Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 131 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 10 Para guardar os resultados clicar com o bot o do lado direito do rato na tabela do lado esquerdo PNSCAZO Software for OCA and PCA Result53 EM File Edit view Processing Window Help elo lele eal olle 6 8 Punho as Results Arca ranges average General System Minto Cinto g e Es z Q Copy Transfer Result to Active SE Window Ri Transfer Result to Active SFT Window UM AITA Export Result Data Errei E LM Tin CI Options y Define as ctive Result Window v Gra
81. phic Display y lways Update Update Now Maximize Size Restore Size Dispense parameter p Le Dispense Reverse Disp of X Maintenance Device Control Surgira a janela Save As onde dever ser escolhido o local de armazenamento da informa o e o nome do respectivo ficheiro Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics 132 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos rd sjaj lele ee lele els xl Results Arca ranges average Maintenance General System Mino Cinto 48 Device Control Plot Presentation gt Rate pls 5 00 select rate E w ETVR N Save in REGINA dia 29 ei RSS x0734 carvalho novo 1 E x0734 faia novo 4 E xo734 carvalho novo 2 E x0734 faia novo 5 END dos RACER SAE x0734 carvalho novo 3 E x0734 jatoba novo 1 0 4 Z x0734 Faia novo 1 E x0734 jatoba novo 2 m x0734_faia_novo_2 x0734 faia novo 3 Dispense Edit Load Ea Contact Angle 9 File name xo 734 jatoba novo 3 xls Save as type ASCII Files txt Cancel Em CTU iu A a Ma M Im Run Number 11 Para efectuar um novo ensaio dever ser limpa a informa o do ensaio anterior PNSCAZO Software for OCA and PCA Live Video m E x File Edit view Image Profile Option
82. q 1K M B 3 3 Polimento picos Aq 2K mat Polimento Polimento 1 Aq Dec bri Crateras TP Aq 1K Aq Dec bri 5 Defeitos de Superf cie 83 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 4 Defeitos de superficie para o Mogno Crateras 4 Solv 1K bri Crateras Aq 1K M B Polimento picos 1 Aq 2K mat Aq Dec bri Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras Crateras e Picos 3 Crateras e Picos 3 Polimento Polimento 84 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 5 Defeitos de superficie para a Tola Crateras e Picos Solv 1K bri Aq 1K M B Aq 2K mat Polimento Picos Aq Dec bri 5 Crateras 5 TP Aq 1K Aq Dec bri Defeitos de Superf cie Crateras Crateras e Picos 3 Crateras e Picos 1 Polimento Polimento Picos Picos 2 Crateras e Picos 2 85 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 6 Defeitos de superficie para o Castanho Crateras Crateras Crateras e Picos 1 3 Solv 1K bri Crateras e Picos Crateras e Picos Aq 1K M B 1 1 Polimento picos Aq 2K mat Polimento Polimento Aq Dec bri Crateras Crateras e Picos TP Aq 1K Aq Dec bri 7 Defeitos de Superf cie 86 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Tabela A5 7 Defeitos de superficie para o Ip Crateras 1 Solv 1K bri
83. que absorvem demasiado os produtos de acabamento madeiras cidas que podem interferir com a cura dos produtos Estado da Arte 13 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos madeiras que cont m subst ncias sol veis nos produtos aquosos e que podem causar manchas madeiras que apresentam grandes varia es de humidade e consequentemente fortes varia es dimensionais o que pode causar elevadas tens es no filme S o v rios os defeitos de superficie resultantes da opera o de envernizamento como Escorridos este defeito percebido imediatamente apos a aplica o apresentando a forma de uma acumula o de produto Ocorre por aplica o de uma camada excessiva do produto por dilui o excessiva pelo uso de um diluente com secagem lenta pelo uso da pistola muito pr xima da superficie ou mal ajustada ou por se tratar de um produto com viscosidade muita baixa Casca de laranja normalmente ocorre devido a uma aplica o do produto com viscosidade muito elevada a camadas espessas a uma press o de aplica o baixa usando pistola de pulveriza o e ao uso de diluentes com evapora o demasiado r pida Crateras pequenas forma es circulares sobre superficies envernizadas que podem ser causadas pela presen a de contaminantes gorduras poeiras no local de pintura e por uma prepara o deficiente da superficie O fen meno visivel tanto durante a aplica o como depois d
84. s 60 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq 1K bri e Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico e Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C e Flash point gt 61 C e Temperatura de igni o 270 0 C e Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama e Perigos de explos o O produto n o explosivo e Press o do vapor a 20 C 23 0 hPa e Densidade a 20 C 1 049 cm e Solubilidade em miscibilidade com agua Completamente misc vel e Percentagem de s lidos em peso 30 0 e Outras informa es Os dados referenciados neste item dizem respeito ao incolor Propriedades F sico Qu micas 61 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Verniz Aq 2K mat Indica es gerais Aspecto Liquido Cor De acordo com a refer ncia do produto Odor Caracteristico Mudan a do estado Ponto de fus o Intervalo de fus o N o determinado Ponto de ebuli o Intervalo de ebuli o 100 C Flash point gt 61 C Temperatura de igni o 270 0 C Auto inflamabilidade O produto n o se auto inflama Perigos de explos o O produto n o explosivo Press o do vapor a 20 C 23 0 hPa Densidade a 20 C 1 040 g cm Solubilidade em miscibilidade com gua Imisc
85. s da gota por segundo O software OCA 20 ajusta uma curva baseada na equa o de Young Laplace medindo os ngulos de contacto do lado esquerdo e do lado direito da gota calculando depois o valor m dio Figura 3 1 Goni metro OCA 20 da Dataphysics Figura 3 2 Seringa Hamilton Bondaluz O ngulo de contacto de cada ensaio foi determinado como sendo o valor da ordenada na origem fornecido pela recta formada pela fase de equilibrio O valor final foi calculado como sendo a m dia dos tr s ensaios Descri o T cnica 19 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 90 p 80 70 y 0 0409t 63 37 60 rm 50 40 30 20 10 A Angulo de Contacto 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Tempo s Figura 3 3 Exemplo da determina o do ngulo de contacto para o Castanho com o Verniz Aquoso 1K M B Apesar de serem considerados tr s ensaios para cada esp cie de madeira perfazendo um total de 351 ensaios foram realizados muitos mais ensaios devido a problemas de aquisi o de dados No Anexo 8 est descrito o manual de utiliza o do goni metro OCA 20 da Dataphysics para a medi o dos ngulos de contacto 3 2 Lixagem e Envernizamento Nos ensaios realizados foram usados pain is com dimens es 60 x 24 cm De modo a preparar a superficie para os produtos de acabamento realizou se previamente a lixagem da madeira com lixa de gr o 220 recorrendo a uma lixadora mec
86. s de acabamento Algumas esp cies cont m elevadas quantidades de subst ncias sol veis em gua que podem interferir com os produtos de acabamento e criar problemas como secagem lenta m ades o manchas e outros defeitos As madeiras ex ticas s o actualmente alvo de grande interesse para aplica es interiores e exteriores pelo que se torna necess rio conhecer o comportamento dos vernizes aquosos perante estas madeiras Para realizar este estudo foram utilizadas onze esp cies de madeira Afzelia Carvalho Faia Jatoba Mogno Tola Castanho Ip Sucupira Weng e Mutene e nove tipos de verniz Solv 1K bri Solv 2K sat Aq 1K M B Ag 1K bri Aq 2K mat Aq 2K sat Ag Dec bri Aq Dec sat e TP Aq 1K Para avaliar o desempenho destes produtos de acabamento nestas esp cies de madeira realizaram se diversos ensaios nomeadamente molhabilidade dureza pelo m todo do l pis ader ncia pelo metodo da quadricula levantamento de p lo defeitos de superficie brilho e cor Palavras Chave verniz de base aquosa COVs madeiras ex ticas qualidade de um acabamento defeitos de acabamento Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Abstract Wood in its natural condition is subject to several decay agents like atmospheric biological and chemical These agents can be neutralized through the application of a protective film forming finish as a varnish So varnishing adds esthetic value and offers protection
87. s ou enterradas Caracteriza se em alguns casos pelo aparecimento de manchas que progressivamente se tornam Estado da Arte 4 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos amolecidas As bact rias desempenham uma posi o importante na coloniza o de xil fagos pois em geral antecedem e podem favorecer a coloniza o por fungos Os fungos atacam em geral a madeira que apresenta um teor em gua favor vel ao seu desenvolvimento provocando o aparecimento de podrid es Estes s o respons veis pela destrui o a madeira fica convertida em p ou altera o de cor e aspecto da madeira Um dos fungos mais comuns o fungo do azulamento que provoca manchas de cor azul A podrid o castanha causada por fungos que atacam a celulose e a madeira fica com uma cor mais castanha enquanto que os fungos da podrid o branca atacam a lenhina e a celulose e a madeira perde a cor e parece mais branca que o normal Os insectos que atacam a madeira s o carunchos e t rmitas As larvas podem ser depositadas no lenho das rvores ou na madeira j cortada produzindo galerias no seu interior Apesar de alguns serem muito pequenos promovem ataques devastadores na madeira Agentes qu micos Agentes qu micos como subst ncias cidas ou bases representam outro ataque suscept vel de ser sofrido pela madeira 2 2 Verniz O verniz consiste numa pel cula de acabamento geralmente usada em madeira mas tamb m em
88. t TP Aq 1K Aq Dec bri e TP Aq 1K Aq Dec sat foram medidos a 60 v Os vernizes Aq 2K mat e Aq 2K sat foram medidos a 85 Resultados e Discuss o 37 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Apresenta se de seguida os valores do brilho obtidos 80 ci 60 E 40 0 m A a a O PS O E S S a DS Oss DSO TD RD SS NE 8 O Rig Verniz Figura 4 35 Brilho para a Afzelia 80 ci 60 o 40 0 E PERSIA A LS Ea a E N Ea SE E EL SS O VN ES O NES A RR Verniz Figura 4 37 Brilho para a Faia Resultados e Discuss o Brilho U B 80 60 40 0 EH S X DO A Xo OAS LS x N x SUAS PES PSP 4 T NES E NE O TT E E A a qa A Y SOS DO VM SG PS O TND ROO q O NEN O RR Brilho U B Verniz Figura 4 36 Brilho para o Carvalho 80 60 40 20 O Figura 4 38 Brilho para o Jatob 38 Brilho U B Brilho U B Brilho U B Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos 80 60 40 0 M 5 Q 5 XO OOA AX A Ro Ri D S Sg a Pg i NE E O O Ria Verniz Figura 4 39 Brilho para o Mogno 80 60 40 HA l 0 M S Q lt Xo xX amp Ro amp xX SFTS L O PSP NE E ADO TO E RE a E ELE SL DS DT TO E OQ A Rig Verniz Figura 4 41 Brilho para
89. to wood surfaces The varnish consists of a transparent coating that provides to the substrate the aspect and characteristics wanted in terms of gloss and resistance The varnishes are divided in two groups considering their function filler applied as first coat and finishing varnishes topcoat Relatively to their constitution they can be one component or two components which consists in the mixture of the varnish with the hardener The increasing environmental concerns lead to the need of reducing the emission of Volatile Organic Compounds VOC harmful for the environment and health To satisfy this need water borne varnishes were developed to substitute in great scale the solvent borne varnishes responsible for higher emissions of VOC Thanks to the technological development water borne coatings had reached the actual level of performance and aesthetics of solvent borne coatings in case of wood finishing Howerver certain wood species could present some critical finishing problems Some wood species contain high quantities of water soluble substances that could interfere with the finishing products creating problems as slow drying bad adhesion stains and other defects Exotic wood species are nowadays of great interest both for interior and exterior applications and therefore it is important to know the behavior of water borne varnishes towards these kinds of wood species In order to carry out this study eleven wood spec
90. trol BB Result Window EB General Options g Manual Mode E Drop types E Movie document parameter Base line intersection left Base line intersection right Calculation Error Comment Contact Angle left Contact Angle right Density difference Drop Curv Radius at Apex Drop Height Drop Shape Parameter Drop Surface rea Drop Type Magnification Factor Solid Phase Surrounding Phase Pa i O Export on File Save Manual de Utiliza o do Equipamento OCA 20 da Dataphysics Run Number Drop ge Contact Angle mean Drop Phase Drop Volume Drop Base Diameter Calculation Method Surface Tension O Export bad items 126 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos c Seleccionar a fase da gota SCA20 Software for OCA and PCA Live Video Preferences Category eA General Visualization Parameter Phases A Drop window Appearance Em A H Calculation amp Image Processing sm Dynamic Tracking Setting ssa Movie Control EM Result Window Phases System Phases a anual Mode Drop Phase MEE Drop types Movie document parameter 2 Dichloroethane 3 5 T rimethylbenzene 1 4 Dioxane solid Phase 1 5 Pentanediol 1 Bromonaphthalene 1 Chlorobutane 1 Ch hthalene Ambient Phase Cancel Help Default Reset 2 Escolher o modo manual PNSCAZO Software for OCA and PCA Live Video File
91. uniforme Simmons 2000 Por outro lado os resultados tamb m podem variar de operador para operador dado que cada um tende a empurrar o l pis de maneira diferente e com uma press o tamb m diferente Guevin 2002 O teste da dureza l pis apenas um dos muitos testes que podem ser feitos para avaliar a resist ncia de um revestimento pelo que n o se deve julgar o revestimento apenas pelo comportamento prestado neste teste Outros testes como a resist ncia abras o ader ncia impacto entre outros dever o ser considerados como um todo para a caracteriza o de um revestimento 2 7 Ader ncia A ader ncia a capacidade de um composto se ligar superf cie do substrato no qual aplicado resultante de for as de liga o que se estabelecem entre esse composto e o substrato Em materiais porosos como a madeira a liga o mec nica um mecanismo de ades o importante entre o substrato e o aderente Este fen meno significa que o aderente penetrou no substrato enquanto liquido e ap s endurecimento forma pontes de ancoragem Estado da Arte 12 Estudo do Envernizamento de Madeiras Ex ticas com Vernizes Aquosos Quanto maior a penetra o nas microestruturas maior a rea de contacto entre o aderente e o substrato e consequentemente maior a intensidade das for as de liga o Cr se que as liga es mais dur veis se desenvolvem quando al m de penetrar nas cavidades celulares o aderente estabelece cont
92. urante o qual podem ser aplicados e apos o qual caracteristicas do produto como a resist ncia mec nica e a resist ncia quimica s o afectadas A cura d se ap s a evapora o do solvente por reac o quimica entre os v rios componentes da mistura ou por contacto com o ar A substitui o dos vernizes de base solvente por vernizes de base aquosa deve se cada vez maior preocupa o com o meio ambiente uma vez que os primeiros apresentam elevados teores de compostos org nicos vol teis COV prejudiciais ao ambiente e sa de Os COV s o hidrocarbonetos que cont m carbono e hidrog nio passivel de ser substituido por oxig nio enxofre azoto fosforo ou haloge neo Minist rio do Ambiente do Ordenamento do Territ rio e do Desenvolvimento Regional 2004 Reagem na presen a da luz solar ou com outros compostos da atmosfera dando origem a ozono chuvas cidas e nevoeiro fotoquimico Estes compostos provocam graves consequ ncias quer ao n vel da sa de fomentando irrita es oculares e cut neas problemas hep ticos e cardiacos e ainda efeitos cancerigenos e mutantes quer ao n vel do meio ambiente devido forma o de ozono troposf rico que amplifica o efeito de estufa Minist rio do Ambiente do Ordenamento do Territ rio e do Desenvolvimento Regional 2004 Por todas estas raz es surgiu em 11 de Mar o de 1999 a Directiva 1999 13 CE relativa as emiss es de COV provenientes da utiliza o de solventes org ni

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