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Como madeira é tratada internamente

A madeira é um material maravilhoso, porém possui alguns inconvenientes. Um deles é o fato de que geralmente requer alguma forma de tratamento para protegê-la. Uma alternativa interessante são compostos de plástico-madeira.

Como a química pode ajudar a melhorar ainda mais a madeira

WPC_IO sol se põe lentamente em direção ao horizonte, o seu amado se inclina de forma relaxada sobre o parapeito,  e a velha cadeira de balanço range suavemente sobre o deck de madeira. Não há necessidade de viajar ao sul ou Escandinávia para encontrar pessoas com uma predileção por uma varanda de madeira rústica. Muitas pessoas em todo o mundo apreciam os prazeres dos decks de madeira – sejam eles feitos de balau amarelo, maçaranduba, ou pinho. Se ao menos a madeira não apodrecesse ou perdesse sua cor natural. Mas infelizmente isto acontece. Então, de tempos em tempos, ao longo dos anos, é hora de esperar pelo clima bom, retirar os móveis, e começar a reaplicar o óleo ou repintar as tábuas. Esta é uma tarefa cansativa – e, claro, cara.

“A madeira é um material maravilhoso, mas tem algumas desvantagens,” diz Dr. Andreas Böttcher, especialista em proteção de material do grupo de especialidades químicas LANXESS. “Por ser um material natural, obviamente, a madeira precisa de proteção. Caso contrário, ela se decompõe como resultado da atividade microbiana, ou fica cinza à luz do sol.” A madeira é um dos materiais de construção mais antigos e adequados existentes, e ao longo de séculos, dezenas de métodos foram desenvolvidos para protegê-la contra a deterioração e outros danos. Mas, cedo ou tarde, mesmo a madeira que foi tratada, como a dos decks de madeira para uma varanda, exigirá alguma forma de re-tratamento. Não existe nenhuma alternativa? Certamente deve haver alguma forma de prolongar a vida da madeira, sem ter que utilizar um pincel a cada dois anos.

Madeira 2.0

Há uma maneira, de acordo com Böttcher, “mas foi preciso um pouco de astúcia para encontrá-la.” O grande problema com conservantes de madeira que são aplicados às superfícies do material é que eles não o protegem em seu núcleo. Por isso, após um determinado período, ela deve receber novo tratamento.

No entanto, a solução é realmente muito simples: proteger a madeira em sua totalidade, ao invés de apenas na superfície. “E isso é exatamente o que você obtém com os compostos de plástico-madeira – WPCs, sigla em inglês, – que ganharam popularidade precisamente por essa razão”, explica Böttcher. Os WPCs podem ser vistos como uma versão melhorada de madeira natural: eles são feitos de fibras de madeira coladas com plástico para formar um material muito robusto.

Plásticos ajudam a melhorar a madeira

WPC_II“Os WPCs contêm apenas uma pequena proporção de plástico polipropileno. Portanto, eles são um material de madeira genuína”, diz Böttcher. A beleza destes compostos é que os conservantes de madeira – incluindo Preventol MPT 11-40 da LANXESS – podem ser adicionados durante a produção para garantir que todo o material seja protegido contra a deterioração. É como se os WPCs fossem pintados internamente.

Os compostos de plástico-madeira também oferecem muitas outras conveniências. A madeira vem da forma como ela cresce, mas os WPCs podem ser moldados em praticamente qualquer formato ou tamanho – assim como os plásticos convencionais – e sem desperdiçar qualquer material. Especialistas do setor falam em termos de madeira extrudável – feita por extrusores que pressionam o composto plástico de madeira em sua forma desejada, em uma máquina enorme parecida com as máquinas de salsicha. “Além do mais, os WPCs são muito ecológicos, já que eles também podem ser fabricados a partir de lascas de madeira. Em outras palavras, eles oferecem uma utilização alternativa para os resíduos de madeira criados na indústria, como serragem e aparas”, explica Böttcher. E é muito material: de acordo com especialistas, cerca de 50% de todos os troncos de árvores de madeira processados acabam no chão na forma de aparas e restos da cadeia de valor Premium. A produção de WPCs poderia ajudar a evitar que estes resíduos acabem em um incinerador.

O meio ambiente também se beneficia

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“Os WPCs ajudam a proteger o meio ambiente de forma indireta também”, diz Böttcher. “Isso porque os compostos podem ser tingidos para se parecem muito com a madeira tropical. Então agora temos uma alternativa real para teca ou mogno, mas que é fabricada a partir de madeiras de rápido crescimento, o que significa que os consumidores não precisam mais se preocupar com a destruição das florestas tropicais. ”

Com os WPCs temos, portanto, um material natural que parece com a madeira e é forte o suficiente para aplicações de construção. Pode ser perfurado e serrado, pode receber pregos e parafusos, e não precisa ser pintado. Os compostos de plástico-madeira são um grande negócio. Antes da crise imobiliária que atingiu os EUA, as vendas de WPC já tinham ultrapassado o limite de US $ 1 bilhão, e os especialistas ainda preveem um forte crescimento.

“Mas sucesso de mercado em longo prazo dependerá totalmente da durabilidade do material. Se uma varanda de WPC tiver que ser pintada, os clientes podem começar a questionar a sua USP (proposta única de venda)”, adverte Böttcher. Portanto, é vital garantir que os compostos estejam equipados com o tipo exatamente certo de biocidas.

Evitando a deterioração
Como proteger compostos de plástico-madeira

WPC_IV_2A deterioração ataca a madeira de uma forma furtiva. Gradualmente a madeira tem sua cor alterada, em seguida, ela fica estranhamente escorregadia ao toque, e finalmente fica tão frágil quanto um galho que permaneceu na floresta por anos. As consequências são grandes. “A coloração com má aparência causada por um ataque de fungos é inofensivo a princípio”, diz Böttcher. “Mas é um aviso claro. E uma vez que a superfície da madeira torna-se escorregadia, ou os fungos começam a produzir seus órgãos de frutificação, é hora de substituir a tábua.”

Mais precisamente, o mesmo destino ameaça os compostos de plástico-madeira, já que eles também consistem basicamente de madeira. “Costumava-se pensar que o plástico encapsularia as fibras de madeira e, assim, evitaria que a água e os micróbios chegassem até ela. Infelizmente, isso é apenas meia verdade.”  Em longo prazo, as passadas repetidas sobre o deck de WPC retiram a proteção das fibras, e há até mesmo alguns fabricantes que escovam os compostos , a fim de melhorar o acabamento com aparência de madeira. Em ambos os casos, esta é uma porta aberta para a água da chuva, criando assim condições de umidade que estimulam o crescimento de fungos. Como Böttcher explica, “É preciso algo mais para proporcionar uma proteção duradoura para os WPCs”.

A busca pelo biocida correto

WPC_IVEste “algo mais” envolve muito mais do que simplesmente usar um conservante de madeira e misturá-lo com o composto, ao invés de aplicá-lo à superfície. As especificações exigidas para um biocida de WPC são extraordinariamente complexas, e levou certo tempo até que os especialistas em proteção de material da LANXESS encontrassem a solução certa.

Como explica Böttcher, a maioria dos prováveis candidatos no mercado possui grandes inconvenientes. “Razões ambientais nos impediram de usar qualquer coisa com metais pesados. E outras substâncias que já estão em uso generalizado podem ser eliminadas pela chuva ou limpeza.” Para produtos de aplicação de pintura, que devem ser reaplicados regularmente, isso não representa um problema. Mas o propósito dos WPCs é que eles não devem exigir isto. “Outros biocidas complicam o processo de reciclagem do WPC ou fragilizam as tábuas”. Alguns fazem com que o produto final fique escorregadiço, como se estivesse com mofo, porque atraem água. E há ainda os que são considerados como agentes sensibilizantes ou que possivelmente poderiam penetrar na pele se as pessoas andarem descalças sobre o deck ou ainda são destruídos pela luz solar ao longo do tempo. “Outro fator crítico é que o agente ativo deve ser capaz de suportar temperaturas tão altas quanto 200 ° C durante a produção do WPC”, acrescenta Böttcher.

A solução: Preventol MPT 11-40

WPC_IIIA solução desenvolvida pela LANXESS é chamada Preventol MPT 11-40. É uma mistura de dois biocidas, que são adicionados ao composto durante a produção por meio de uma preservação simples e eficiente no processo. Mesmo em concentrações tão baixa quanto 0,2%, ele é eficaz contra todos os micróbios que mancham ou destroem a madeira.

Mas não há nada sobre o discreto granulado que indique a quantidade de trabalho que foi realizado no  desenvolvimento Preventol MPT 11-40. E este foi um processo que envolveu mais do que apenas identificar a combinação certa de ingredientes ativos. A uma concentração de apenas 0,2%, garantir que esta quantidade tão pequena de substância seja uniformemente distribuída por todo o composto de plástico-madeira é um fator crucial. Esta acabou por ser uma tarefa fácil. “Usamos um método inovador no campo da nanotecnologia”, explica Böttcher. “Para adaptá-lo aos processos de fabricação padrão, realizamos uma série de testes de compostos sob condições altamente realistas.” A verificação depois de cada um desses testes de que o agente ativo foi distribuído uniformemente em todo o composto, provou ser um grande desafio, uma vez que os métodos convencionais de análise são muito exigidos.

Todos se beneficiam

“Outro objetivo de desenvolvimento foi assegurar que o Preventol MPT 11-40 fosse fácil de manusear”, explica Böttcher. O pó – a forma padrão de muitos aditivos – tende a produzir poeira, por isso ele não é a preferência, ou é  até mesmo um tabu para muitos fabricantes de WPC, por razões de higiene industrial. “É por isso que nós encapsulamos o produto em polietileno de baixa densidade (LDPE),” diz Böttcher. Ele é um parente próximo do plástico que é misturado com fibras de madeira em muitos WPCs. Além de não produzir poeira, o granulado também garante uma distribuição uniforme por todo o composto. Isto ocorre porque o LDPE dissolve-se rapidamente no composto durante a sua produção – como o azeite em óleo de girassol – garantindo assim que o ingrediente ativo no Preventol MPT 11-40 atinja todas as partes do WPC. Além disso, o ponto de fusão baixo do plástico da matriz garante que o biocida seja apenas exposto a temperaturas muito suaves durante o processo.

“E, finalmente, o Preventol MPT 11-40 está agora no mercado como um “produto biocida”. Isto significa que os usuários na União Européia já não têm de realizar o complicado processo de registro de acordo com a Diretiva dos Produtos Biocidas da UE”, explica Böttcher. “Estamos facilitando ainda mais a vida dos fabricantes de WPC. Na análise final, este produto mostra mais uma vez que frequentemente a química inteligente possibilita que produtos ecologicamente corretos desenvolvam seu verdadeiro potencial”.