Descrição
Tábuas de pinus utilizadas na fabricação de lápis apresentam variações nas propriedades físicas, que são observadas durante a secagem. Tais variações afetam a instabilidade dimensional do material e, por consequência, a qualidade do produto final. Nesse contexto, esta pesquisa tem por objetivo desenvolver métodos não destrutivos que permitam monitorar em tempo real as variações espaço-temporais da umidade e da retração da madeira de pinus, por meio da espectroscopia NIR (infravermelho próximo) e da análise de imagens, com o intuito de otimizar a qualidade da matéria-prima. Para isso, será estabelecido um modelo de calibração com base em 216 corpos de prova, cortados em diferentes posições anatômicas de tábuas padrão (30 × 20 × 4 mm) utilizadas nas indústrias de fabricação de lápis. As assinaturas espectrais NIR serão inicialmente medidas na umidade de equilíbrio. Em seguida, após a saturação, serão realizadas medições adicionais dos espectros NIR e do teor de água a cada perda de 10% da massa de água, até atingir o estado anidro. Assim, esses dados permitirão correlacionar a umidade com os espectros obtidos e construir modelos preditivos. Além disso, para validar a precisão e a robustez do modelo, serão utilizadas seis tábuas de controle com características semelhantes. Conforme o mesmo método de calibração, as tábuas serão hidratadas e secas, e os dados obtidos permitirão confirmar a robustez dos modelos. Complementarmente, imagens de alta resolução de cada tábua serão adquiridas, permitindo a análise da instabilidade dimensional relacionada à perda progressiva de umidade. Todos os dados espectrais serão tratados com modelos estatísticos apropriados (ACP, PLS-R, PCA), enquanto as imagens serão analisadas por meio de softwares especializados, como o Image-J. Ao final deste trabalho, modelos preditivos confiáveis permitirão estimar em tempo real o teor de umidade da madeira de pinus durante a secagem. Além disso, será proposta uma metodologia não destrutiva para acompanhar a instabilidade dimensional, acompanhada de mapa 2D ilustrando a distribuição espacial da umidade e as amplitudes de retração. Por fim, esta pesquisa apresenta forte potencial de aplicação industrial, pois contribui para o controle rigoroso do processo de secagem da madeira na fabricação de lápis.
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