Uma parceria entre a Universidade Federal de Lavras (UFLA) e a Universidade Federal do Ceará (UFC) resultou em novas opções para a produção de painéis tipo OSB (Oriented Strand Board), utilizados na construção civil: a primeira, é a utilização do bambu como uma alternativa para a indústria de painéis, que hoje é pautada, principalmente, na utilização de madeiras de pinus e eucalipto. A segunda opção, é a substituição parcial do adesivo utilizado na produção dos painéis por nanofibrilas de celulose de torta de mamona, um resíduo obtido após a extração do óleo de mamona. O estudo, premiado na 3ª edição do Programa 25 Mulheres na Ciência América Latina, em 2023, uniu essas duas alternativas na produção dos novos painéis.

Painéis OSB são chapas usadas na construção civil, como paredes, divisórias, pisos e lajes, feitas com partículas de madeira unidas por um adesivo sintético, normalmente feito à base de formaldeído (um gás incolor que possui forte odor e é altamente inflamável e tóxico). Tal adesivo pode ser nocivo à saúde humana, podendo causar alergias de pele e respiratórias, dores de cabeça e, até mesmo, o desenvolvimento de alguns cânceres, como leucemia e câncer de nasofaringe.

A proposta desse novo estudo, de acordo com a pesquisadora Bárbara Maria Ribeiro Guimarães de Oliveira, egressa da UFLA, é substituir esse adesivo, parcialmente, por nanofibrilas de celulose de torta de mamona, que são estruturas filamentosas ultrafinas. “Alcançamos uma excelente opção menos tóxica, com um material de caráter biodegradável e renovável”, destaca Bárbara.

A equipe de pesquisa ressalta que essa substituição não interfere na qualidade dos painéis, permitindo produzir esse material já consolidado no mercado com uma matéria-prima mais barata e de menor risco para o ambiente e para o ser humano. O estudo também mostra que a utilização do bambu se justifica pela sua semelhança com a madeira, além do fato de que essa planta possui rápido crescimento, grande produtividade e baixo custo.

A metodologia

A primeira etapa foi a produção das nanonofibrilas de celulose de torta de mamona. A torta de mamona foi enviada da UFC para a sede do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais da UFLA, onde passou por tratamentos químicos para a retirada de componentes da sua estrutura, como a lignina, que dificulta a geração das nanofibrilas. Após esses tratamentos, as fibras passaram por um processo mecânico para serem transformadas em nanofibrilas de celulose. Em seguida, foram avaliadas para verificar se os tratamentos químicos e o processo mecânico foram eficientes. Essa etapa resultou na produção de um resíduo pastoso que pode ser usado como substituto parcial dentro do processo de produção de painéis.

Para obter uma nova matéria-prima para os painéis, a pesquisa contou novamente com a UFLA na segunda etapa do estudo. A Universidade ficou responsável pela produção e análise do material desenvolvido. “Para a produção dos painéis, obtivemos bambus fornecidos pela UFLA. Em seguida, esse material foi reduzido em partes menores e mais finas, e tratado para evitar o apodrecimento. Com isso, conseguimos as partículas necessárias para a produção. Para uní-las, foi utilizado um pouco de resina de formaldeído, reduzida pela presença das nanofibrilas de celulose de torta de mamona, produzidas por nós. Em seguida, os painéis foram prensados em alta temperatura e cortados em partes menores para as análises”, explica Bárbara.

Atualmente, os novos painéis OSB estão em avaliação na UFLA, considerando suas propriedades físicas e de resistência. Já foi possível verificar que os resultados iniciais são promissores. A equipe pretende, em breve, verificar também a quantidade de formaldeído emitida pelos painéis do estudo.

Mais sobre a pesquisa e a equipe

O estudo está sendo realizado durante o pós-doutorado de Bárbara no Departamento de Engenharia Química da UFC. Na UFLA, a pesquisadora concluiu sua graduação em Agronomia (2010), seu mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira (2012) e seu doutorado em Engenharia de Biomateriais (2017). A parceria estabelecida entre as duas instituições, estimulada por Bárbara, garante o acesso à tecnologia necessária para a produção dos novos materiais.

Na UFC, a pesquisa de Bárbara é orientada pelo professor Francisco Murilo Tavares de Luna. Dessa instituição, colabora também no estudo a pós-graduanda em Engenharia Química Solange Assunção Quintella. Já da UFLA, participam os professores da Escola de Ciências Agrárias de Lavras (Esal/UFLA) Lourival Marin Mendes, José Benedito Guimarães Junior e Gustavo Henrique Denzin Tonoli.

O projeto “Potencial da utilização de celulose microfibrilada de torta de mamona em substituição ao adesivo na produção de painéis OSB (Oriented Strand Board)” está em andamento e a previsão de conclusão para a publicação é até o fim do ano.

Reconhecimento

A pesquisa inovadora garantiu para Bárbara uma premiação a nível nacional e internacional na 3ª edição do Programa 25 Mulheres na Ciência América Latina, promovido pela 3M Ciência Aplicada à Vida.  “Esse reconhecimento não apenas nos encoraja, mas também nos valoriza. Espero que, com essa premiação, seja possível inspirar outras mulheres e meninas, reforçando que somos, sim, capazes de fazer ciência de qualidade”.

Saiba mais sobre a premiação acessando a notícia em ufla.br

 Esse conteúdo de popularização da ciência foi produzido com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais - Fapemig.

Coordenação de Produção: Samara Avelar

Apuração e Roteiro: Claudinei Rezende

Imagens:
João Renato Maciente Militão
Sérgio Augusto Silva

Edição: Eder Spüri

Apresentação: Rodrigo Ferreira da Silva

Apoio de Produção: Alessandra Reis