Efficiency of collage in Japanese kiri wood (Paulownia tomentosa)

Authors

  • Fabricio Gomes Gonçalves Universidade Federal do Espírito Santo http://orcid.org/0000-0003-2010-9508
  • Pedro Gutemberg de Alcântara Segundinho Universidade Federal do Espírito Santo
  • Juarez Benigno Paes Universidade Federal do Espírito Santo
  • Izabella Luzia Silva Chaves Universidade Federal do Espírito Santo
  • Rhagnya Sharon Ferreira Martins Universidade Federal do Espírito Santo
  • Sabrina Barros Santiago Universidade Federal do Espírito Santo
  • Sara Freitas Souza Universidade Federal do Espírito Santo
  • Luciana Ferreira Silva Universidade Federal do Espírito Santo
  • Rafael Gonçalves Espósito Oliveira Universidade Federal do Espírito Santo
  • José Geraldo Lima Oliveira Universidade Federal do Espírito Santo

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711812019095

Keywords:

photomicrographs, shear strength, adhesive, bondline

Abstract

The collage on pieces of wood using adhesives has been performed since the Pharaoh era. Over the years, technologies have been developed especially for adhesives and different species of wood, adapting to the desired diverse uses. In this context we can also infer the methods of analysis and its efficiency. The aim of this study was to evaluate the resistance in the glue-line by using adhesives in Paulownia tomentosa wood (Japanese kiri). The bonded joints were prepared with resorcinol formaldehyde and melamine urea formaldehyde adhesives. The wood-adhesive interface was evaluated by means of the thickness of the main and secondary glue-lines using photomicrographs, shear strength, and percentage of wood imperfections. The adhesives presented non-uniform behavior in the glue-line. It was possible to observe that the adhesives penetrated in the wood anatomical structures (elements of vessels and rays). The resorcinol formaldehyde adhesive had higher penetration values. The kiri wood imperfection percentage was greater than 92%, independent of the adhesive. The high efficiency observed in bonding with both adhesives allows the use of wood of Paulownia tomentosa in Brazil for furniture and civil construction.

Downloads

Download data is not yet available.

References

AKYILDIZ MH & KOL HS. 2010. Some technological properties and uses of paulownia (Paulownia tomentosa Steud.) wood. Journal Environmental Biological 31: 351-355.

ALBINO VCS et al. 2010. Estudo da interface madeira-adesivo de juntas coladas com resorcinol formaldeído e madeira de Eucalyptus grandis W. Hill ex. Maiden. Scientia Forestalis 38: 509-516.

ALBINO VCS et al. 2012. Influência das características anatômicas e do teor de extrativos totais da madeira de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden na qualidade da colagem. Ciência Florestal 22: 803-811.

ASTM. 1994. American Society for Testing and Materials. Standard specification for adhesives used in nonstructural glued lumber products: ASTM D-3110. Philadelphia: Annual Book of A.S.T.M. Standards. p.184-192.

ASTM. 2009. American Society for Testing and Materials. Standard test method for strength properties of adhesive bonds in shear by compression loading: ASTM D-905. Pennsylvania: Annual Book of A.S.T.M. Standards. p.20-26.

ABNT. 1940. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Ensaios físicos e mecânicos da madeira: MB-26. Rio de Janeiro. 16p.

ABNT. 1997. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Projeto de estruturas de madeira: NBR 7190. Rio de Janeiro. 107p.

BIANCHE JJ. 2014. Interface madeira-adesivo e resistência de juntas coladas com diferentes adesivos e gramatura. Tese (Doutorado em Ciências Florestais). Viçosa: UFV. 85p.

BOA AC et al. 2014. Resíduos madeireiros de eucalipto colados com resina ureia formaldeído à temperatura ambiente. Scientia Forestalis 42: 279-288.

BURGER ML & RICHTER HG. 1991. Anatomia da madeira. São Paulo: Nobel. 154p.

CABI. 2017. Invasive Species Compendium. Disponível em: http://www.cabi.org/isc/datasheet/39100. Acesso em: 14 ago. 2017.

CHANDLER JG et al. 2005. Examination of adhesive penetration in modified wood using fluorescence microscopy. In: ASC Spring 2005 Convention and Exposition, Maryland, USA. p.17-19.

FONTE APN & TRIANOSKI R. 2015. Efeito da gramatura sobre a qualidade da colagem lateral da madeira de Tectona grandis. Revista de Ciências Agroveterinárias 14: 224-233.

GONÇALVES FG et al. 2016. Avaliação da resistência ao cisalhamento da madeira de Pinus sp. coladas em temperatura ambiente. Ciência da Madeira 7: 42-50.

HAN J et al. 2016. Interfacial adhesion and damping characteristics of laminated venner intercalated with rubber sheets. Bioresources 11: 6677-6691.

IWAKIRI S. 2005. Painéis de madeira reconstituída. Curitiba: FUPEF. 247p.

IWAKIRI S et al. 2005. Produção de painéis aglomerados de alta densificação com uso de resina melamina-ureia-formaldeído. Cerne 11: 323-328.

IWAKIRI S et al. 2013. Avaliação da resistência de juntas coladas da madeira de Eucalyptus benthamii com diferentes adesivos e faces de colagem. Scientia Forestalis 41: 411-416.

LIMA CKP et al. 2008. Colagem da madeira de clones de Eucalyptus com três adesivos comerciais. Scientia Forestalis 36: 73-77.

LOBÃO MS & GOMES A. 2006. Qualidade da adesão de madeira de eucalipto em corpos-de-prova colados em dois diferentes planos e densidades. Cerne 12: 194-200.

MIOTTO JL & DIAS AA. 2009. Produção e avaliação de vigas de madeira laminada colada confeccionadas com lâminas de eucalipto. Revista Tecnológica, Edição Especial ENTECA: 35-45.

MODZEL G et al. 2011. Comparative analysis of a wood: adhesive bondline. Wood Science Technology 45: 147-158.

PAES JB et al. 2013. Efeito de soluções salinas na estabilidade dimensional da madeira de Kiri (Paulownia tomentosa). Revista Científica Eletrônica de Engenharia Florestal 21: 72-84.

PIZZI A & MITTAL KL. 2003. Handbook of adhesive technology. 2.ed. New York: Marcell Deckker. 999p.

PLASTER OB et al. 2012. Comportamento de adesão da madeira de um híbrido clonal de Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis proveniente de três condições de manejo. Ciência Florestal 22: 323-330.

SEGUNDINHO PGA et al. 2017. Eficiência da colagem de madeira tratada de Eucalyptus cloeziana F. Muell para produção de madeira laminada colada (MLC). Revista Matéria 22. 13p.

SINGH A et al. 2008. Light, confocal and scanning electron microscopy of wood-adhesive interface. Microscopy and Analysis 22: 5-8.

SINGH AP & DAWSON BSW. 2004. Confocal microscope: a valuable tool for examining wood-coating interface. Journal Coatings Technology Research 1: 235-237.

STOECKEL F et al. 2013. Mechanical properties of adhesives for bonding wood – A review. International Journal of Adhesion & Adhesives 45: 32-41.

TANG ZQ et al. 2010. In vitro induction and identification of tetraploid plants of Paulownia tomentosa. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 102: 213-220.

URBINATI CV. 2013. Influência das características anatômicas em juntas coladas de Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber ex. Ducke} Barneby (paricá). Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira). Lavras: UFLA. 161p.

VÁSQUEZ G et al. 2003. Effect of veneer side wettability on bonding quality of Eucalyptus globulus plywoods prepared using a tannin-phenol-formaldehyde adhesive. Bioresource Technology 87: 349-353.

VITAL BR et al. 2005. Efeito de ciclos de umidade relativa e temperatura do ar na resistência de juntas coladas com lâminas de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, Eucalyptus saligna Smith e chapas de fibra de densidade média (MDF). Revista Árvore 29: 801-807.

VITAL BR et al. 2006. Qualidade de juntas coladas com lâminas de madeira oriundas de três regiões do tronco de Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e Pinus elliotti. Revista Árvore 30: 637-644.

ZHU ZH et al. 1986. Paulownia in China: cultivation and utilization. Beijing: Chinese Academy of Forestry. 65p. Disponível em: https://idl-bnc-idrc.dspacedirect.org/bitstream/handle/10625/8226/71235.pdf?seque nce=1. Acesso em: 14 ago. 2017.

Published

2019-02-08

How to Cite

GONÇALVES, Fabricio Gomes et al. Efficiency of collage in Japanese kiri wood (Paulownia tomentosa). Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 18, n. 1, p. 95–102, 2019. DOI: 10.5965/223811711812019095. Disponível em: https://revistas.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/10267. Acesso em: 17 jul. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Plants and Derived Products