XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba

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RELAÇÃO ENTRE A ESTRUTURA ANATÔMICA E ALGUMAS PROPR IEDADES DA

MADEIRA DE ANGELIM-PEDRA ( Hymenolobium petraeum, Leguminosae)

Rejane Costa Alves 1; Javan Pereira Motta²; José Tarcísio da Silva Oliv eira³

¹Graduanda em Engenharia Industrial Madeireira, CCA-UFES Alegre - ES, recosta_88@hotmail.com ²Mestrando em Ciências Florestais, UFES, javanpm@hotmail.com

³Eng° Florestal, DSc, Prof. Adjunto IV, Depto. de E ngenharia Florestal, CCA-UFES, Alegre - ES, jtsilva@npd.ufes.br

Resumo - Este trabalho teve a finalidade de avaliar as características anatômicas da madeira de Hymenolobium petraeum, família Leguminosae, para um melhor entendimento, tentando explicar e relacionar às suas propriedades físicas e mecânicas. Foram determinadas algumas características anatômicas, tanto macro quanto microscopicamente para se fazer o estudo detalhado de seus caracteres anatômicos, como dimensões de fibras, elementos dos vasos e raios entre outras para correlacioná-las às suas possíveis propriedades físicas e mecânicas. Concluiu se que é de grande importância o conhecimento sobre as propriedades anatômicas da madeira, pois através dos estudos básicos sobre a anatomia, grande parte das propriedades que a madeira possui pode ser explicada. Importante também para as adequações da madeira nas mais diversas aplicações industriais e possibilitando sua correta identificação. Verifica-se que a madeira de H. petraeum por possuir retratibilidade média e resistência mecânica entre média e alta é indicada para o setor moveleiro e aplicações no qual requer a resistência alta. Palavras-chave: Angelim - pedra, Anatomia do lenho, Propriedades da madeira.

Área do Conhecimento: Ciências Agrárias. Introdução

A anatomia da madeira é a ciência que estuda os diversos elementos que constituem o lenho. Segundo Burger e Richter (1991), o estudo anatômico da madeira é o estudo de diversos tipos de células que constituem o lenho, suas funções, organização e peculiaridades estruturais com os objetivos de conhecer a madeira visando seu emprego correto; identificar espécies; distinguir lenhos aparentemente idênticos; predizer utilizações adequadas de acordo com as suas características anatômicas; prever e compreender o comportamento da madeira no que diz respeito à sua utilização.

A espécie Hymenolobium petraeum pertencente à família Fabaceae, é uma das principais madeiras utilizadas no Espírito Santo. Esta madeira pode ser utilizada para diferentes usos, por ter uma densidade consideravelmente elevada e por possuir alta resistência mecânica e boa durabilidade natural (IPT, 1989).

Segundo o Ibama (1997), a madeira de Hymenolobium petraeum pode ser encontrada no mercado com diversos nomes populares, tais como: angelim, angelim- amarelo, angelim - aroeira, angelim-branco-pedra, angelim-comum, angelim-da-mata, angelim-do-pará, mirarema, sucupira-amarela. Este presente estudo tem como finalidade permitir um maior entendimento

da estrutura anatômica da madeira, relacionado às suas propriedades físicas e mecânicas. Metodologia

Os estudos anatômicos foram desenvolvidos no Laboratório de Ciência da Madeira (LCM) do Departamento de Engenharia de Florestal, pertencente ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizado no município de Jerônimo Monteiro (ES). Foi utilizada a norma COPANT (1973) nas descrições dos caracteres gerais, macro e microscópica da madeira. Na mensuração das fibras, foram obtidas informações relativas ao seu comprimento, largura e diâmetro de lume, sendo indiretamente determinada a espessura destes elementos. Para a dissolução destes elementos, foi utilizado o método de peróxido-acético proposto por Nicholls e Dadswell e descrito por Ramalho (1987). Em seguida utilizou-se para a captura de imagens e mensuração dos elementos um microscópico ótico da marca Zeiss e o software para a análise de imagem axiovision 4.5.

Para as propriedades físicas e mecânicas foram coletados dados qualitativos e quantitativos, segundo as Fichas de Características das Madeiras Brasileiras (IPT, 1989).

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Resultados

• Características gerais

A madeira possui coloração castanha rosado e textura grossa com grã direita. Esta madeira é moderadamente dura ao corte manual, possui cheiro característico e gosto imperceptível, brilho moderado, sendo pesada com sua massa específica aparente de 0,81g/cm³ a 15% de umidade. Apresenta figura/desenho causado pelo parênquima com as fibras e camada de crescimento demarcado por parênquima marginal.

• Descrição macroscópica

Parênquima axial visível a olho nu. Paratraqueal aliforme de extensão losangular, formando faixas confluentes.

Elemento de vasos visíveis a olho nu. Predominantemente solitários. Porosidade difusa. Arranjo radial. Ausência de tilas. Podendo aparecer obstruções de forma esbranquiçada.

No plano transversal apresenta parênquima radial visíveis somente sob lente de 10 aumentos.

No plano longitudinal tangencial, raios visíveis somente sob lente de 10 aumentos; estratificados e linhas vasculares irregulares; no plano longitudinal radial os espelhados dos raios são poucos contrastados. Camadas de crescimento distintas demarcadas por parênquima marginal.

• Descrição microscópica

Os elementos de vasos possuem distribuição difusa. Quanto à freqüência são muito poucos numerosos com média de 2,98 poros/mm² variando de 1 a 6 poros/mm². São de tamanho grande com diâmetro tangencial médio de 250,27 µm variando de 145,77 a 342,39 µm.

O parênquima axial é do tipo paratraqueal aliforme de extensão losangular, formando faixas confluentes. Os raios são heterocelulares, formado por células procumbentes e quadradas/eretas, possuindo estrutura estratificada, pouco numerosos com frequência média de 6,28 por mm, variando de 4 a 8 por mm.

Os raios são finos com média de 43,22 µm variando de 13,56 a 69,50 µm e altura variando de 183,06 a 410,19 µm com média de 352,90 µm.

As fibras são comumente libriformes de paredes delgadas a espessa. O comprimento varia de 1248,56 a 2498,45 µm (muito curtas) e média de 1873,84 µm. A largura varia de 12,03 a 41,41 µm com média de 28,57 µm. Com o diâmetro de lume de 9,83 µm variando de 2,72 a 17,59 µm e com espessura média da parede celular de 9,37 µm variando de 4,06 a 12,00 µm. As mensurações

dos elementos anatômicos são apresentadas na Tabela 1. Tabela 1 – Ficha biométrica relativa aos principais elementos anatômicos do xilema secundário do Angelim - pedra.

* valores entre parênteses são coeficiente de variação (%) e desvio padrão respectivamente.

A estrutura anatômica nos três planos da madeira de Hymenolobium petraeum é apresentada nas micrografias da figura 1, onde (A) representa o plano transversal, (B) e (C) os planos longitudinal tangencial e longitudinal radial respectivamente.

CARACTERES ANATÔMICOS Mín. Máx. Méd.

Comprimento (µm) 1248,56 2498,45

1873,84

(24,84)(274,57)*

Largura (µm) 12,03 41,41

28,57 (4,92)(6,61)

Diâmetro Lume (µm)

2,72 17,59

9,83 (9,34)(4,31)

Fibras

Espessura da parede

(µm)

4,06 12,00 9,37

(4,10)(1,81)

Diâmetro tangencial

(µm)

145,77 342,39 250,27

(33,92)(50,08) Vasos

Frequência (nº/mm²)

1,00 6,00 2,98

(51,90)(1,54)

Frequência (nº/mm)

4,00 8,00

6,28 (21,65)(1,36)

Altura (µm) 183,06 410,19

352,90 (12,99)(54,09)

Altura (nº células)

7,00 22,00

16,78 (18,92)(3,17)

Largura (µm) 13,56 69,50

43,22 (26,53)(13,53)

Raios

Largura (nº células)

2,00 4,00

3,08

(20,02)(0,62)

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(A)

(B)

(C) Figura 1: Micrografias dos três planos de observação da madeira Hymenolobium petraeum. A – Plano transversal, B – Plano longitudinal tangencial, C – Plano longitudinal radial. Escala 100µm. Discussão

De acordo com a Tabela 1, os caracteres anatômicos avaliados demonstram que a madeira de Angelim-pedra possui fibras com comprimento curto e espessura de parede variando de média a espessa. Observa-se também uma baixa frequência de vasos no lenho. Além de possuir raios com altura elevada e apresentando-se em geral trisseriados.

Moreira (1999) reiterou que as propriedades mecânicas apresentam uma associação significativa com muitas das características anatômicas, em especial aquelas que dizem respeito às fibras e vasos. Segundo o mesmo autor, as dimensões da fibra e os raios lenhosos explicam parcialmente a variabilidade da rigidez entre as madeiras.

Na Tabela 2 são apresentados dados obtidos e publicados pelo IPT (1989) de algumas propriedades físicas e mecânicas da madeira de Angelim – pedra.

Tabela 2: Propriedades Físicas e mecânicas da madeira de Angelim - pedra.

FONTE: IPT (1989)

O lenho da Hymenolobium petraeum apresenta uma estrutura anatômica com as paredes das fibras predominantemente mediana a espessas, o que irá refletir diretamente na elevada massa específica aparente, junto com freqüência de vasos pouco numerosos que dão a madeira de Angelim-pedra consideráveis propriedades de resistência, como observados no caso da resistência à flexão e compressão apresentadas na Tabela 2. Ainda relativo à densidade medianamente elevada, deve-se levar em consideração o elevado percentual de tecido parênquimático. Também se observa na Tabela 2 um valor médio para a contração volumétrica, que também poderá ser reflexo da estrutura anatômica.

Notadamente no que diz respeito ao coeficiente de retratibilidade volumétrica, o valor encontrado de 0,55%, considerado médio, que pode ser justificado pela alta massa específica aparente. A média retratibilidade desta madeira na direção radial poderá ser decorrente da pequena dimensão dos raios no que diz respeito às suas larguras e alturas e baixa freqüência radial.

Conclusão

Baseado nos dados obtidos com relação à constituição anatômica e sobre algumas propriedades físicas e mecânicas da madeira de Angelim-pedra, pode-se concluir que:

Propriedades Físicas* Classe Massa específica aparente

(Densidade) a 15% de umidade (g/cm²)

0,81

Pesada

Radial 4,1 Média Tangencial 7,3 Baixa Volumétrica 12,7 Média

Contra-ções (%) (do p.s.f. até 0% de umidade)

Coeficiente de retratibilidade volumétrica

0,55 Médio

Propriedades Mecânicas* Classificação

Compres-são axial

Limite de

resistência (kgf/cm²)

Madeira a 15% de

Umidade 630 Médio

Flexão estática

Limite de resistência (kgf/cm²)

Madeira a 15% de

Umidade 1480 Alto

* Testes segundo a Norma Brasileira MB-26/53-ABNT (NBR-6230/85-INMETRO). Resultados médios de 1 árvore.

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É de grande importância o conhecimento sobre as propriedades anatômicas da madeira, pois através dos estudos básicos sobre a anatomia, grande parte das propriedades que a madeira possui pode ser explicada. Importante também para as adequações da madeira nas mais diversas aplicações industriais.

Verifica-se que a madeira de H. petraeum por possuir retratibilidade média e resistência mecânica entre média e alta é indicada para o setor moveleiro e aplicações no qual requer a resistência alta. Referências - BURGER, L. L.; RICHITER, H. G. Anatomia da madeira . São Paulo: Nobel, 1991. 154 p. - COPANT. Comision Panamericana de Normas Técnicas Pan American Standards Commission . Esquema 1° de Recomendação, 1973. - IBAMA. Madeiras da Amazônia . Características e utilização. vol. 3, 1997. 42 p. - MAINIERI, C.; CHIMELO, J. P. Fichas de características das madeiras brasileiras . 2.ed. São Paulo: IPT, 1989. 418 p. (Publ. IPT n.1791). - MOREIRA, W. S. Relações entre propriedades físico-mecânicas e características anatômicas e químicas da madeira . 1999, 107f. Tese (Doutorado em Ciências Florestal), Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. - RAMALHO, R.S. O Uso de Macerado No Estudo Anatômico de Madeira . Viçosa, MG: UFV, 1987.4 p.