Reação da madeira a elementos naturais Aspectos gerais: A degradação física e química da madeira quando exposta aos elementos naturais e em alguns casos a chuva ácida. (não é biodegradação)

Resistência em condições boas de conservação

Efeitos: Deterioração física Mudanças de cor Aspereza superficial Rachaduras Fissuras

Efeitos

Efeitos

Deterioração química Fenômeno superficial. Sequência de reações de radicais livres. Quebra da estrutura da lignina. Mudanças de cor.

Fatores que afetam a madeira quando exposta no ambiente: Luz solar Raios Ultra violeta Luz visível

Umidade Chuva Orvalho Vapor d´água Calor Velocidade das reações

Chuva ácida Dióxido de enxôfre - SO2

Efeito relativo de várias formas de energia na madeira Forma de energia Localização Interna Grau do efeito Localização Externa Térmica intensa fogo severo Térmica leve escurecimento leve Luz - UV e visível Mudança de cor Grandes mudanças de cor e degradação química Mecânica Fadiga e quebra Fadiga e quebra, erosão pelo vento, aspereza superficial e desfibrilação leve a severo Química Manchas, descoloração e mudanças de cor Leve a severo Aspereza superficial, desfibrilação, erosão seletiva, mudanças de cor e perda de resistências  

A química no processo de envelhecimento da madeira O “envelhecimento” da madeira por exposição a intempéries é um fenômeno superficial, as paredes celulares das superfícies transversais expostas são separadas na região da lamela média. Radicais livres são gerados na superfície da madeira durante a irradiação da luz solar.

A química no processo de envelhecimento da madeira As interações dos radicais livres com moléculas de oxigênio formam hidro-peróxidos. Os radicais livres e átomos de oxigênio são importantes causadores da descoloração e de reações de degradação das superfícies da madeira.

CARACTERÍSTICAS DAS REAÇÕES FOTOQUÍMICAS DA MADEIRA 1. A Lignina é facilmente degradada pela luz com comprimento de onda < 350 nm. Mudanças significativas da cor, Formação de grupos cromóforos. 2. Efeitos na lignina da luz com comprimentos de ondas >400nm: Fotobranqueamento ou clareamento.

3. Grupos metoxilicos da lignina são reduzidos. 4. Radicais fenóxi são produzidos rapidamente dos grupos hidroxi - fenólicos. 5. Ligações Carbono-carbono adjacentes a grupos alfa-carbonilos são fotodisassociados 7. Grupos alfa-carbonilos funcionam como fotosensibilizantes na fotodegradação da lignina.

REAÇÕES PRIMÁRIAS DA DEGRADAÇÃO FOTOLÍTICA Celulose

Lignina

Madeira não exposta (%) Exemplo: Composição química da madeira de carvalho antes e após “envelhecimento” acelerado Madeira exposta ao tempo(%) Madeira não exposta (%) Lignina Klason 1.9 20.5 Lignina Acido-soluvel 3.1 5.6

Glucose 82.2 49.8 Xilose 10.1 23.3 Manose 1.6 4.2

fim