Processo de serraria

As serrarias podem variar muito em tamanho. As menores são unidades estacionárias ou portáteis que consistem em um cabeçote de serra circular, um carrinho de toras simples e uma serra dupla (veja as descrições abaixo) movida por um motor a diesel ou a gasolina e operada por apenas um ou dois trabalhadores. As maiores usinas são estruturas permanentes, possuem equipamentos muito mais elaborados e especializados, podendo empregar mais de 1,000 trabalhadores. Dependendo do tamanho da fábrica e do clima da região, as operações podem ser realizadas ao ar livre ou em ambientes fechados. Embora o tipo e o tamanho das toras determinem em grande parte quais tipos de equipamento são necessários, o equipamento nas serrarias também pode variar consideravelmente com base na idade e no tamanho da serraria, bem como no tipo e qualidade das tábuas produzidas. Abaixo está uma descrição de alguns dos processos conduzidos em uma serraria típica.

Após o transporte para a serraria, as toras são armazenadas em terra, em corpos d'água adjacentes à serraria ou em tanques construídos para armazenamento (ver figura 1 e figura 2). As toras são classificadas por qualidade, espécie ou outras características. Fungicidas e inseticidas podem ser usados ​​em áreas de armazenamento de toras em terra se as toras forem armazenadas por um longo período até o processamento posterior. Uma serra de corte é usada para nivelar as pontas das toras antes ou depois do descascamento e antes do processamento posterior na serraria. A remoção da casca de um tronco pode ser realizada por vários métodos. Os métodos mecânicos incluem fresagem periférica girando toras contra facas; descascamento anelar, no qual as pontas das ferramentas são pressionadas contra a tora; abrasão madeira contra madeira, que bate as toras contra si mesmas em um tambor rotativo; e usando correntes para arrancar a casca. A casca também pode ser removida hidraulicamente usando jatos de água de alta pressão. Após o descascamento e entre todas as operações dentro da serraria, as toras e tábuas são movidas de uma operação para outra por meio de um sistema de esteiras, esteiras e rolos. Em grandes serrarias, esses sistemas podem se tornar bastante complexos (consulte a figura 3).

Figura 1. Carregamento de cavacos com armazenamento de água das toras ao fundo

Fonte: Canadian Forest Products Ltd.

Figura 2. Longs entrando em uma serraria; armazenamento e fornos em segundo plano

Fonte: Canadian Forest Products Ltd.

Figura 3. Interior do moinho; correias transportadoras e rolos transportam madeira

Ministério das Florestas da Colúmbia Britânica

A primeira fase da serraria, às vezes chamada de quebra primária, é realizada em um cabeçote. O headrig é uma grande serra circular estacionária ou serra de fita usada para cortar a tora longitudinalmente. A tora é transportada para frente e para trás através do cabeçote usando um carro móvel que pode girar a tora para obter o corte ideal. Múltiplos cabeçotes de serra de fita também podem ser usados, especialmente para toras menores. Os produtos do headrig são um cant (o centro quadrado da tora), uma série de lajes (as bordas externas arredondadas da tora) e, em alguns casos, grandes tábuas. Lasers e raios x estão se tornando comuns nas serrarias para serem usados ​​como guias de visualização e corte, a fim de otimizar o uso da madeira e o tamanho e tipos de tábuas produzidas.

Na desagregação secundária, o cant e as placas ou lajes grandes são posteriormente processadas em tamanhos funcionais de madeira. Múltiplas lâminas de serras paralelas são geralmente usadas para essas operações - por exemplo, serras quádruplas com quatro serras circulares unidas ou serras de grupo que podem ser do tipo guilhotina ou serra circular. As tábuas são cortadas na largura adequada usando aparadores, consistindo de pelo menos duas serras paralelas, e no comprimento adequado usando serras de acabamento. Afiação e corte geralmente são executados usando serras circulares, embora os edgers às vezes sejam serras de fita. Motosserras manuais geralmente estão disponíveis em serrarias para liberar madeira presa no sistema porque está dobrada ou alargada. Nas serrarias modernas, cada operação (ou seja, headrig, edger) geralmente terá um único operador, muitas vezes estacionado dentro de uma cabine fechada. Além disso, os trabalhadores podem ser estacionados entre as operações em estágios posteriores de avaria secundária, a fim de garantir manualmente que as pranchas sejam posicionadas adequadamente para as operações subsequentes.

Após o processamento na serraria, as tábuas são classificadas, classificadas de acordo com as dimensões e a qualidade e empilhadas à mão ou à máquina (ver figura 4). Quando a madeira é manuseada manualmente, esta área é chamada de “corrente verde”. Recipientes de classificação automatizados foram instalados em muitas fábricas modernas para substituir a classificação manual de mão-de-obra intensiva. Para aumentar o fluxo de ar para ajudar na secagem, pequenos pedaços de madeira podem ser colocados entre as tábuas à medida que vão sendo empilhadas.

Figura 4. Empilhadeira com carga

Canadense Floresta Productions Ltd.

Os graus de construção da madeira podem ser temperados ao ar livre ao ar livre ou secos em fornos, dependendo das condições climáticas locais e da umidade da madeira verde; mas os graus de acabamento são mais comumente secos em estufa. Existem muitos tipos de fornos. Fornos de compartimento e fornos de alta temperatura são fornos em série. Em fornos contínuos, feixes empilhados podem se mover através do forno em uma posição perpendicular ou paralela, e a direção do movimento do ar pode ser perpendicular ou paralela às placas. O amianto tem sido usado como material isolante para tubulações de vapor em fornos.

Antes do armazenamento de madeira verde, especialmente em locais úmidos ou úmidos, podem ser aplicados fungicidas para prevenir o crescimento de fungos que mancham a madeira de azul ou preto (sapstain). Os fungicidas podem ser aplicados na linha de produção (geralmente por pulverização) ou após o agrupamento de madeira (geralmente em tanques de imersão). O sal de sódio do pentaclorofenol foi introduzido na década de 1940 para o controle da mancha de sabão e foi substituído na década de 1960 pelo tetraclorofenato mais solúvel em água. O uso de clorofenato foi amplamente descontinuado devido à preocupação com os efeitos à saúde e contaminação com dibenzo-p-dioxinas. Substitutos incluem cloreto de didecildimetil amônio, 3-iodo-2-propinil butil carbamato, azaconazol, bórax e 2-(tiocianometiltio) benztiazol, a maioria dos quais foi pouco estudada entre a força de trabalho dos usuários. Muitas vezes, a madeira, especialmente a que foi seca em estufa, não precisa ser tratada. Além disso, a madeira de algumas espécies de árvores, como o cedro vermelho ocidental, não é suscetível a fungos de manchas de seiva.

Antes ou depois da secagem, a madeira é comercializável como madeira crua ou verde; no entanto, a madeira deve ser processada posteriormente para a maioria dos usos industriais. A madeira é cortada no tamanho final e aplainada em um moinho de aplainamento. As plainas são usadas para reduzir a madeira a tamanhos padrão comercializáveis ​​e para alisar a superfície. A cabeça da plaina é uma série de lâminas de corte montadas em um cilindro que gira em alta velocidade. A operação é geralmente alimentada por energia e executada paralelamente ao veio da madeira. Freqüentemente, o planejamento é realizado simultaneamente nos dois lados da placa. As plainas que operam nos quatro lados são chamadas de matchers. Moldadores às vezes são usados ​​para arredondar as bordas da madeira.

Após o processamento final, a madeira deve ser classificada, empilhada e empacotada em preparação para o embarque. Cada vez mais, essas operações estão sendo automatizadas. Em algumas fábricas especializadas, a madeira pode ser tratada posteriormente com agentes químicos usados ​​como conservantes de madeira ou retardadores de chama, ou para proteção da superfície contra desgaste mecânico ou intempéries. Por exemplo, dormentes ferroviários, estacas, postes de cerca, postes telefônicos ou outras madeiras que possam estar em contato com o solo ou a água podem ser tratados sob pressão com arseniato de cobre cromado ou amoniacal, pentaclorofenol ou creosoto em óleo de petróleo. Manchas e corantes também podem ser usados ​​para comercialização, e tintas podem ser usadas para selar as extremidades das placas ou para adicionar marcas da empresa.

Grandes quantidades de poeira e detritos são gerados por serras e outras operações de processamento de madeira em serrarias. Em muitas serrarias, as placas e outros pedaços grandes de madeira são lascados. Os picadores são geralmente grandes discos rotativos com lâminas retas embutidas na face e ranhuras para a passagem dos cavacos. Os cavacos são produzidos quando toras ou resíduos de moinho são introduzidos nas lâminas usando alimentação por gravidade inclinada, autoalimentação horizontal ou alimentação de energia controlada. Geralmente a ação de corte do picador é perpendicular às lâminas. Desenhos diferentes são usados ​​para toras inteiras do que para lajes, bordas e outros pedaços de resíduos de madeira. É comum que um picador seja integrado ao cabeçote para lascar placas inutilizáveis. Também são usados ​​picadores separados para lidar com os resíduos do restante da fábrica. Lascas de madeira e serragem podem ser vendidos para celulose, fabricação de placas reconstituídas, paisagismo, combustível ou outros usos. Cascas, lascas de madeira, serragem e outros materiais também podem ser queimados como combustível ou como resíduos.

As serrarias grandes e modernas normalmente têm uma equipe de manutenção considerável, que inclui trabalhadores de limpeza, carpinteiros (mecânicos industriais), carpinteiros, eletricistas e outros trabalhadores qualificados. O material residual pode se acumular em máquinas, transportadores e pisos se as operações da serraria não estiverem equipadas com ventilação de exaustão local ou se o equipamento não estiver funcionando corretamente. As operações de limpeza geralmente são realizadas usando ar comprimido para remover pó de madeira e sujeira de máquinas, pisos e outras superfícies. As serras devem ser inspecionadas regularmente quanto a dentes quebrados, rachaduras ou outros defeitos e devem ser devidamente balanceadas para evitar vibração. Isso é feito por um ofício exclusivo da indústria madeireira - os lixadores de serras, responsáveis ​​pela retificação dos dentes, afiação e outras manutenções de serras circulares e serras de fita.

Riscos de saúde e segurança da serraria

A Tabela 1 indica os principais tipos de riscos à saúde e segurança ocupacional encontrados nas principais áreas de processo de uma serraria típica. Existem muitos riscos sérios de segurança dentro das serrarias. A proteção da máquina é necessária no ponto de operação para serras e outros dispositivos de corte, bem como para engrenagens, correias, correntes, rodas dentadas e pontos de nip em transportadores, correias e rolos. Dispositivos anti-recuo são necessários em muitas operações, como serras circulares, para evitar que a madeira emperrada seja ejetada das máquinas. Os trilhos de proteção são necessários em passarelas adjacentes às operações ou atravessando transportadores e outras linhas de produção. A limpeza adequada é necessária para evitar o acúmulo perigoso de poeira e detritos de madeira, o que pode resultar em quedas, além de apresentar risco de incêndio e explosão. Muitas áreas que requerem limpeza e manutenção de rotina estão localizadas em áreas perigosas que normalmente seriam inacessíveis durante os períodos em que a serraria está em operação. A adesão adequada aos procedimentos de bloqueio do maquinário é extremamente importante durante as operações de manutenção, reparo e limpeza. Os equipamentos móveis devem estar equipados com sinais sonoros de alerta e luzes. As faixas de tráfego e as passarelas de pedestres devem ser claramente marcadas. Coletes refletivos também são necessários para aumentar a visibilidade dos pedestres.

Tabela 1. Riscos à saúde e segurança ocupacional por área de processo da indústria madeireira

* Significa alto grau de perigo.

A classificação, classificação e algumas outras operações podem envolver o manuseio manual de tábuas e outras peças pesadas de madeira. O design ergonômico dos transportadores e recipientes de recebimento e técnicas adequadas de manuseio de materiais devem ser usados ​​para ajudar a prevenir lesões nas costas e nas extremidades superiores. Luvas são necessárias para evitar estilhaços, feridas perfurocortantes e contato com conservantes. Painéis de vidro de segurança ou material semelhante devem ser colocados entre os operadores e os pontos de operação devido ao risco de lesões oculares e outras lesões causadas por pó de madeira, lascas e outros detritos ejetados das serras. Feixes de laser também são perigos oculares em potencial, e as áreas que usam lasers de Classe II, III ou IV devem ser identificadas e sinais de alerta colocados. Óculos de segurança, capacetes e botas com biqueira de aço são equipamentos de proteção individual padrão que devem ser usados ​​durante a maioria das operações da serraria.

O ruído é um perigo na maioria das áreas das serrarias devido às operações de descascamento, serragem, afiação, corte, aplainamento e desbaste, bem como das toras que se chocam em transportadores, rolos e separadores. Controles de engenharia viáveis ​​para reduzir os níveis de ruído incluem cabines à prova de som para operadores, fechamento de máquinas de corte com material absorvente de som nas alimentações de entrada e saída e construção de barreiras de som de materiais acústicos. Outros controles de engenharia também são possíveis. Por exemplo, o ruído de marcha lenta de serras circulares pode ser reduzido comprando serras com formato de dente adequado ou ajustando a velocidade de rotação. A instalação de material absorvente nas paredes e tetos pode ajudar a reduzir o ruído refletido em toda a fábrica, embora o controle da fonte seja necessário onde a exposição ao ruído é direta.

Trabalhadores em quase todas as áreas da serraria têm o potencial de exposição ao material particulado. As operações de descascamento envolvem pouca ou nenhuma exposição ao pó de madeira, pois o objetivo é deixar a madeira intacta, mas é possível a exposição a solos, cascas e agentes biológicos, como bactérias e fungos. Trabalhadores em quase todas as áreas de serragem, desbaste e aplainamento têm o potencial de exposição ao pó de madeira. O calor gerado por essas operações pode causar exposição aos elementos voláteis da madeira, como monoterpenos, aldeídos, cetonas e outros, que variam conforme a espécie de árvore e a temperatura. Algumas das maiores exposições ao pó de madeira podem ocorrer entre trabalhadores que usam ar comprimido para limpeza. Trabalhadores perto de operações de secagem em fornos provavelmente estarão expostos a voláteis de madeira. Além disso, existe o potencial de exposição a fungos e bactérias patogênicas, que crescem em temperaturas abaixo de 70°C. A exposição a bactérias e fungos também é possível durante o manuseio de cavacos e resíduos de madeira e transporte de toras no pátio.

Existem controles viáveis ​​de engenharia, como ventilação de exaustão local, para controlar os níveis de contaminantes transportados pelo ar, e pode ser possível combinar medidas de controle de ruído e poeira. Por exemplo, cabines fechadas podem reduzir a exposição ao ruído e à poeira (além de prevenir ferimentos nos olhos e outros). No entanto, as cabines fornecem proteção apenas ao operador, e é preferível controlar as exposições na fonte por meio do fechamento das operações. O fechamento das operações de planagem tornou-se cada vez mais comum e teve o efeito de reduzir a exposição tanto ao ruído quanto à poeira entre as pessoas que não precisam entrar nas áreas fechadas. Os métodos de limpeza a vácuo e úmido têm sido usados ​​em algumas fábricas, geralmente por empreiteiros de limpeza, mas não são de uso geral. A exposição a fungos e bactérias pode ser controlada reduzindo ou aumentando as temperaturas do forno e tomando outras medidas para eliminar as condições que promovem o crescimento desses microrganismos.

Existem outras exposições potencialmente perigosas dentro das serrarias. A exposição a temperaturas extremas de frio e calor é possível perto de pontos onde os materiais entram ou saem do prédio, e o calor também é um perigo potencial em áreas de fornos. A alta umidade pode ser um problema ao serrar toras molhadas. A exposição a fungicidas ocorre principalmente por via dérmica e pode ocorrer se as placas forem manuseadas ainda úmidas durante a classificação, classificação e outras operações. Luvas e aventais apropriados são necessários ao manusear placas molhadas com fungicidas. A ventilação de exaustão local com cortinas de pulverização e eliminadores de névoa deve ser usada nas operações de pulverização. A exposição ao monóxido de carbono e outros produtos de combustão é possível a partir de equipamentos móveis usados ​​para mover toras e madeira em áreas de armazenamento e para carregar semi-reboques ou vagões ferroviários. Os lixadores de serra podem ser expostos a níveis perigosos de vapores metálicos, incluindo cobalto, cromo e chumbo, provenientes de operações de retificação, soldagem e soldagem. A ventilação de exaustão local, bem como a proteção da máquina, são necessárias.

Processos de laminados e laminados de madeira compensada

O termo contraplacado é usado para painéis compostos por três ou mais folheados que foram colados entre si. O termo também é usado para se referir a painéis com núcleo de tiras de madeira maciça ou aglomerado com superfícies folheadas superior e inferior. O compensado pode ser feito de uma variedade de árvores, incluindo coníferas e não coníferas.

Os folheados são geralmente criados diretamente de toras inteiras descascadas usando descascamento rotativo. Um descascador rotativo é uma máquina semelhante a um torno usado para cortar folheados, folhas finas de madeira, de toras inteiras usando uma ação de cisalhamento. A tora é girada contra uma barra de pressão ao atingir uma faca de corte para produzir uma folha fina entre 0.25 e 5 mm de espessura. As toras usadas neste processo podem ser embebidas em água quente ou cozidas no vapor para amolecê-las antes do descascamento. As bordas da folha são geralmente aparadas por facas presas à barra de pressão. Os folheados decorativos podem ser criados cortando um cant (o centro quadrado da tora) usando um braço de pressão e uma lâmina de maneira semelhante ao descascamento. Depois de descascar ou fatiar, os folheados são coletados em bandejas longas e planas ou enrolados em bobinas. O folheado é cortado em comprimentos funcionais usando uma máquina tipo guilhotina e seco usando aquecimento artificial ou ventilação natural. Os painéis secos são inspecionados e, se necessário, remendados com pequenos pedaços ou tiras de madeira e resinas à base de formaldeído. Se os folheados secos forem menores do que um painel de tamanho padrão, eles podem ser unidos. Isso é feito aplicando um adesivo líquido à base de formaldeído nas bordas, pressionando as bordas juntas e aplicando calor para curar a resina.

Para produzir os painéis, os folheados são revestidos com rolo ou spray com resinas à base de formaldeído e, em seguida, colocados entre dois folheados não colados com seus grãos na direção perpendicular. As facetas são transferidas para uma prensa a quente, onde são submetidas a pressão e calor para curar a resina. Os adesivos de resina de fenol são amplamente usados ​​para produzir compensados ​​de madeira macia para condições severas de serviço, como para construção e construção de barcos. Os adesivos de resina de ureia são usados ​​extensivamente na produção de compensados ​​de madeira dura para móveis e painéis internos; estes podem ser enriquecidos com resina de melamina para aumentar sua resistência. A indústria de compensados ​​utiliza colas à base de formaldeído na montagem de compensados ​​há mais de 30 anos. Antes da introdução de resinas à base de formaldeído na década de 1940, eram usados ​​adesivos de soja e albumina de sangue, e a prensagem a frio de painéis era comum. Esses métodos ainda podem ser usados, mas são cada vez mais raros.

Os painéis são cortados nas dimensões apropriadas usando serras circulares e são revestidos usando grandes tambores ou lixadeiras de cinta. Usinagem adicional também pode ser realizada para dar características especiais ao compensado. Em alguns casos, pesticidas como clorofenóis, lindano, aldrin, heptacloro, cloronaftaleno e óxido de tributilestanho podem ser adicionados a colas ou usados ​​para tratar a superfície dos painéis. Outros tratamentos de superfície podem incluir a aplicação de óleos leves de petróleo (para painéis de concreto), tintas, manchas, lacas e vernizes. Esses tratamentos de superfície podem ser realizados em locais separados. Folheados e painéis geralmente são transportados entre as operações usando equipamentos móveis.

Riscos de folheados e compensados

A Tabela 1 indica os principais tipos de riscos à saúde e segurança ocupacional encontrados nas principais áreas de processo de uma fábrica típica de compensados. Muitos dos riscos de segurança nas fábricas de compensado são semelhantes aos das serrarias, e as medidas de controle também são semelhantes. Esta seção trata apenas das questões que diferem das operações da serraria.

A exposição dérmica e respiratória ao formaldeído e outros componentes de colas, resinas e adesivos é possível entre trabalhadores na preparação de cola, emendas, remendos, lixamento e operações de prensagem a quente, e entre trabalhadores próximos. As resinas à base de ureia liberam formaldeído mais facilmente durante a cura do que as à base de fenol; no entanto, as melhorias na formulação da resina reduziram as exposições. Ventilação de exaustão local adequada e o uso de luvas apropriadas e outros equipamentos de proteção são necessários para reduzir a exposição respiratória e dérmica ao formaldeído e outros componentes da resina.

A madeira usada para produzir lâminas é úmida e as operações de descascamento e corte geralmente não produzem muita poeira. As maiores exposições ao pó de madeira durante a produção de compensado ocorrem durante o lixamento, usinagem e serragem necessários para o acabamento do compensado. Lixar, em particular, pode produzir grandes quantidades de poeira fina porque até 10 a 15% da placa pode ser removida durante a aplicação da superfície. Esses processos devem ser enclausurados e possuir ventilação local exaustora; as lixadeiras manuais devem ter exaustão integral para um saco de vácuo. Se a exaustão local não estiver presente ou não estiver funcionando adequadamente, pode ocorrer uma exposição significativa ao pó de madeira. Métodos de limpeza a vácuo e úmidos são mais comumente encontrados em fábricas de compensados ​​porque o tamanho fino da poeira torna outros métodos menos eficazes. A menos que medidas de controle de ruído estejam em vigor, os níveis de ruído das operações de lixar, serrar e usinar provavelmente excederão 90 dBA.

Quando os folheados são secos, vários constituintes químicos da madeira podem ser liberados, incluindo monoterpenos, ácidos resínicos, aldeídos e cetonas. Os tipos e quantidades de produtos químicos liberados dependem da espécie da árvore e da temperatura do secador de lâminas. Ventilação de exaustão adequada e o reparo imediato de vazamentos do secador de lâminas são necessários. A exposição à exaustão do motor de empilhadeiras pode ocorrer em fábricas de compensado, e equipamentos móveis também representam um risco à segurança. Os pesticidas misturados em colas são apenas ligeiramente voláteis e não devem ser detectados no ar da sala de trabalho, com exceção dos cloronaftalenos, que evaporam substancialmente. A exposição a pesticidas pode ocorrer através da pele.

Outras Indústrias de Placas Manufaturadas

Este grupo de indústrias, incluindo o fabrico de painéis de partículas, waferboards, estrados, painéis isolantes, painéis de fibras e painéis duros, produz painéis constituídos por elementos de madeira de tamanhos variados, desde grandes lascas ou wafers a fibras, unidas por colas resinosas ou, no caso caso de painéis de fibras de processo úmido, ligação “natural” entre as fibras. No sentido mais simples, as placas são criadas usando um processo de duas etapas. A primeira etapa é a geração dos elementos diretamente de toras inteiras ou como um subproduto residual de outras indústrias madeireiras, como serrarias. A segunda etapa é sua recombinação em forma de chapa ou painel usando adesivos químicos.

Aglomerado, flakeboard, Strandboard e Waferboard são feitos de lascas de madeira de vários tamanhos e formas usando processos semelhantes. Aglomerados e aglomerados são feitos de pequenos elementos de madeira e são frequentemente usados ​​para fazer painéis folheados a madeira ou laminados de plástico para a fabricação de móveis, armários e outros produtos de madeira. A maioria dos elementos pode ser feita diretamente de resíduos de madeira. Waferboard e Strandboard são feitos de partículas muito grandes - aparas e fios de madeira, respectivamente - e são usados ​​principalmente para aplicações estruturais. Os elementos são geralmente feitos diretamente de toras usando uma máquina contendo uma série de facas rotativas que descascam wafers finos. O design pode ser semelhante ao de um picador, exceto que a madeira deve ser alimentada ao descamador com o grão orientado paralelamente às facas. Projetos de fresagem periférica também podem ser usados. Madeira saturada de água funciona melhor para esses processos e, como a madeira deve ser orientada, toras curtas são frequentemente usadas.

Antes de fazer folhas ou painéis, os elementos devem ser classificados por tamanho e grau e, em seguida, secos por meios artificiais, para um teor de umidade rigorosamente controlado. Os elementos secos são misturados com um adesivo e dispostos em esteiras. São usadas resinas de fenol-formaldeído e ureia-formaldeído. Como no caso do compensado, as resinas fenólicas são susceptíveis de serem utilizadas para painéis destinados a aplicações que exigem durabilidade em condições adversas, enquanto as resinas de ureia-formaldeído são utilizadas para aplicações interiores menos exigentes. As resinas de formaldeído de melamina também podem ser usadas para aumentar a durabilidade, mas raramente o são porque são mais caras. Nas últimas décadas, uma nova indústria surgiu para produzir madeira reconstituída para vários usos estruturais como vigas, suportes e outros elementos de suporte de peso. Embora os processos de fabricação usados ​​possam ser semelhantes aos do aglomerado, resinas à base de isocianato são usadas por causa da resistência adicional necessária.

Os tapetes são divididos em seções do tamanho de painéis, geralmente usando uma fonte de ar comprimido automatizada ou uma lâmina reta. Esta operação é feita em um recinto para que o excesso de material de esteira possa ser reciclado. Os painéis são formados em folhas por cura da resina termofixa usando uma prensa quente de maneira semelhante à madeira compensada. Em seguida, os painéis são resfriados e cortados no tamanho certo. Se necessário, lixadeiras podem ser usadas para dar acabamento à superfície. Por exemplo, tábuas reconstituídas que serão cobertas com folheado de madeira ou laminado de plástico devem ser lixadas para produzir uma superfície relativamente lisa e uniforme. Embora as lixadeiras de tambor tenham sido usadas no início da indústria, as lixadeiras de cinta larga são geralmente usadas. Revestimentos de superfície também podem ser aplicados.

Placas de fibra (incluindo placa de isolamento, placa de fibra de média densidade (MDF) e placa dura) são painéis constituídos por fibras de madeira coladas. Sua produção varia um pouco de painéis de partículas e outros manufaturados (consulte a figura 5). Para criar as fibras, toras curtas ou cavacos de madeira são reduzidos (descascados) de maneira semelhante à utilizada para a produção de celulose para a indústria de papel (ver o capítulo Indústria de papel e celulose). Em geral, é utilizado um processo de polpação mecânica no qual os cavacos são embebidos em água quente e depois triturados mecanicamente. As placas de fibra podem variar muito em densidade, de placas de isolamento de baixa densidade a placas duras, e podem ser feitas de coníferas ou não coníferas. As não coníferas geralmente são melhores painéis rígidos, enquanto as coníferas são melhores painéis de isolamento. Os processos envolvidos na polpação têm um efeito químico menor na madeira triturada, removendo uma pequena quantidade de lignina e materiais extrativos.

Figura 5. Classificação das placas fabricadas por granulometria, densidade e tipo de processo

Dois processos diferentes, úmido e seco, podem ser usados ​​para unir as fibras e criar os painéis. Hardboard (painel de fibras de alta densidade) e MDF podem ser produzidos por processos “úmidos” ou “secos”, enquanto painéis isolantes (painéis de fibras de baixa densidade) podem ser produzidos apenas pelo processo úmido. O processo úmido foi desenvolvido primeiro e se estende desde a produção de papel, enquanto o processo seco foi desenvolvido posteriormente e decorre das técnicas de painéis aglomerados. No processo úmido, uma pasta de polpa e água é distribuída em uma tela para formar uma manta. Depois, o tapete é prensado, seco, cortado e revestido. As placas criadas por processos úmidos são mantidas juntas por componentes de madeira semelhantes a adesivos e pela formação de pontes de hidrogênio. O processo a seco é semelhante, exceto que as fibras são distribuídas na esteira após a adição de um aglutinante (resina termoendurecível, resina termoplástica ou óleo secante) para formar uma ligação entre as fibras. Geralmente, resinas de fenol-formaldeído ou ureia-formaldeído são usadas durante a fabricação de painéis de fibras de processo a seco. Vários outros produtos químicos podem ser usados ​​como aditivos, incluindo sais inorgânicos como retardantes de fogo e fungicidas como conservantes.

Em geral, os riscos à saúde e segurança nas indústrias de aglomerado e painéis manufaturados relacionados são bastante semelhantes aos da indústria de compensado, com exceção das operações de polpação para produção de papelão (ver tabela 1). A exposição ao pó de madeira é possível durante o processamento para criar os elementos e pode variar muito, dependendo do teor de umidade da madeira e da natureza dos processos. As maiores exposições ao pó de madeira seriam esperadas durante o corte e acabamento dos painéis, especialmente durante as operações de lixamento se os controles de engenharia não estiverem em vigor ou não estiverem funcionando corretamente. A maioria das lixadeiras são sistemas fechados e sistemas de ar de grande capacidade são necessários para remover a poeira gerada. A exposição ao pó de madeira, bem como a fungos e bactérias, também é possível durante o corte e trituração de madeira seca e entre os trabalhadores envolvidos no transporte de cavacos do armazenamento para as áreas de processamento. Exposições a ruídos muito altos são possíveis perto de todas as operações de lixamento, lascamento, esmerilhamento e processamento de madeira relacionadas. A exposição ao formaldeído e outros constituintes da resina é possível durante a mistura de colas, aplicação da manta e operações de prensagem a quente. As medidas de controle para limitar a exposição a riscos de segurança, pó de madeira, ruído e formaldeído nas indústrias de painéis manufaturados são semelhantes às das indústrias de compensados ​​e serrarias.

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Ilesões

As serrarias e outras serrarias são ambientes de trabalho extremamente perigosos devido à natureza do processo, que envolve a movimentação e o corte de pedaços grandes e muito pesados ​​de madeira em velocidades relativamente altas. Mesmo quando bons controles de engenharia estão em vigor, é necessário o cumprimento estrito das regras e procedimentos de segurança. Há uma série de fatores gerais que podem contribuir para o risco de lesões. A manutenção inadequada pode aumentar o risco de escorregões, tropeções e quedas, e o pó de madeira pode representar um risco de incêndio ou explosão. Os altos níveis de ruído têm sido causa de lesões devido à capacidade reduzida dos trabalhadores de se comunicar e ouvir sinais sonoros de alerta. Muitas grandes fábricas operam em vários turnos, e as horas de trabalho, principalmente as mudanças de turno, podem aumentar a probabilidade de acidentes.

Algumas causas comuns de lesões fatais ou muito graves estão sendo atingidas por equipamentos móveis; quedas de passarelas e plataformas elevadas; falha ao desenergizar ou bloquear o equipamento durante a manutenção ou tentativas de remover atolamentos; ressaltos de serras, biseladoras e plainas; e afogamento em lagoas de toras ou cursos de água. Trabalhadores recém-contratados correm maior risco. Por exemplo, em uma análise das causas de 37 mortes em serrarias entre 1985 e 1994 em British Columbia, Canadá, 13 (35%) das mortes ocorreram no primeiro ano de trabalho e 5 delas ocorreram na primeira semana de trabalho. (4 no primeiro dia) (Howard 1995).

Há também um alto risco de lesões que não são fatais. Lesões oculares podem resultar de partículas e pequenos pedaços de madeira ou detritos ejetados do maquinário. Lascas, cortes e perfurações podem resultar do contato entre a madeira e a pele desprotegida. Tensões, entorses e outras lesões músculo-esqueléticas podem resultar de tentativas de empurrar, puxar ou levantar materiais pesados ​​durante a triagem, nivelamento e outras operações.

Doenças não malignas

Trabalhadores em serrarias e indústrias relacionadas estão expostos a uma variedade de riscos respiratórios, incluindo pó de madeira, componentes voláteis da madeira, fungos e bactérias no ar e formaldeído. Vários estudos examinaram a saúde respiratória entre trabalhadores de serrarias, compensados, painéis de partículas e papelão. O foco dos estudos de serraria tem sido geralmente em pó de madeira, enquanto o foco dos estudos de compensado e aglomerado tem sido principalmente na exposição ao formaldeído.

A exposição ocupacional ao pó de madeira tem sido associada a uma ampla gama de efeitos respiratórios superiores e inferiores. Devido ao tamanho das partículas geradas pelas operações nas indústrias madeireiras, o nariz é um local natural para os efeitos da exposição ao pó de madeira. Uma ampla variedade de efeitos nasossinusais foi relatada, incluindo rinite, sinusite, obstrução nasal, hipersecreção nasal e depuração mucociliar prejudicada. Efeitos respiratórios inferiores, incluindo asma, bronquite crônica e obstrução crônica do fluxo de ar, também foram associados à exposição ao pó de madeira. Ambos os efeitos respiratórios superiores e inferiores foram associados a espécies de árvores de madeira macia e dura de climas temperados e tropicais. Por exemplo, descobriu-se que a asma ocupacional está associada à exposição a poeira de bordo africano, zebra africana, freixo, pau-brasil da Califórnia, cedro do Líbano, nogueira da América Central, cedro branco oriental, ébano, iroko, mogno, carvalho, ramin e cedro vermelho, bem como outras espécies de árvores.

A madeira é composta principalmente de celulose, polioses e lignina, mas também contém uma variedade de compostos orgânicos biologicamente ativos, como monoterpenos, tropolonas, ácidos resínicos (diterpenos), ácidos graxos, fenóis, taninos, flavinóides, quinonas, lignanos e estilbenos. Como os efeitos na saúde variam de acordo com a espécie de árvore, suspeita-se que eles possam ser devidos a esses produtos químicos naturais, chamados de extrativos, que também variam de acordo com a espécie. Em alguns casos, extrativos específicos foram identificados como a causa dos efeitos à saúde associados à exposição à madeira. Por exemplo, o ácido plicatico, que ocorre naturalmente no cedro vermelho ocidental e no cedro branco oriental, é responsável pela asma e outros efeitos alergênicos em humanos. Enquanto os extrativos de maior peso molecular permanecem com o pó durante as operações de marcenaria, outros extrativos de peso mais leve, como os monoterpenos, são facilmente volatilizados durante as operações de secagem em estufa, serragem e corte. Os monoterpenos (como α-pineno, β-pineno, d³-carene e limonene) são os principais componentes da resina de muitas madeiras macias comuns e estão associados à irritação da boca e da garganta, falta de ar e função pulmonar prejudicada.

Os bolores que crescem na madeira são outra exposição natural relacionada à madeira com efeitos potencialmente prejudiciais. A exposição a fungos entre trabalhadores de serrarias parece ser comum em regiões onde o clima é suficientemente úmido e quente para o crescimento de fungos. Casos de alveolite alérgica extrínseca, também conhecida como pneumonite de hipersensibilidade, foram observados entre trabalhadores de serrarias na Escandinávia, Grã-Bretanha e América do Norte (Halpin et al. 1994). Um efeito muito mais comum, embora menos grave, da exposição a fungos é a febre por inalação, também conhecida como síndrome tóxica da poeira orgânica, que consiste em ataques agudos de febre, mal-estar, dores musculares e tosse. A prevalência da febre por inalação entre os aparadores de madeira suecos foi estimada entre 5 e 20% no passado, embora as taxas provavelmente sejam muito menores agora devido à introdução de medidas preventivas.

Efeitos respiratórios também são possíveis devido à exposição a produtos químicos usados ​​como adesivos na indústria madeireira. O formaldeído é irritante e pode causar inflamação do nariz e da garganta. Foram observados efeitos agudos na função pulmonar e suspeita-se de efeitos crónicos. A exposição também foi relatada como causadora de asma e bronquite crônica.

Os efeitos irritantes ou alergênicos do pó de madeira, formaldeído e outras exposições não se limitam ao sistema respiratório. Por exemplo, estudos relatando sintomas nasais frequentemente relatam um aumento na prevalência de irritação ocular. Verificou-se que a dermatite está associada à poeira de mais de 100 espécies diferentes de árvores, incluindo algumas folhosas comuns, coníferas e espécies tropicais. O formaldeído também é irritante para a pele e pode causar dermatite alérgica de contato. Além disso, vários fungicidas anti-sapstain usados ​​em madeiras macias também causam irritação nos olhos e na pele.

Trabalhadores em serrarias e outras indústrias madeireiras têm um alto risco de perda auditiva relacionada ao ruído. Por exemplo, em uma pesquisa recente em uma serraria nos Estados Unidos, 72.5% dos trabalhadores apresentaram algum grau de deficiência auditiva em uma ou mais frequências de teste audiométrico (Tharr 1991). Trabalhadores nas proximidades de serras e outras máquinas de processamento de madeira são normalmente expostos a níveis acima de 90 ou 95 dBA. Apesar deste risco bem reconhecido, as tentativas de reduzir os níveis de ruído são relativamente raras (com exceção de gabinetes de plainas), e novos casos de perda auditiva induzida por ruído continuam a ocorrer.

Câncer

O trabalho nas indústrias madeireiras pode acarretar exposição a agentes cancerígenos conhecidos e suspeitos. O pó de madeira, a exposição mais comum nas indústrias madeireiras, foi classificado como cancerígeno humano (Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) - Grupo 1). Riscos relativos muito elevados de câncer nasossinusal, particularmente adenocarcinoma nasossinusal, foram observados entre trabalhadores expostos a altos níveis de poeira de madeiras nobres, como faia, carvalho e mogno, na indústria moveleira. A evidência para pó de madeira macia é menos conclusiva, e menores riscos de excesso foram observados. Há evidências de um risco excessivo entre os trabalhadores em serrarias e indústrias relacionadas com base em uma reanálise agrupada dos dados brutos de 12 estudos de caso-controle de câncer nasossinusal (IARC 1995). O câncer sino-nasal é um câncer relativamente raro em quase todas as regiões do mundo, com uma taxa bruta de incidência anual de aproximadamente 1 por 100,000 habitantes. Dez por cento de todos os cânceres nasossinusais são considerados adenocarcinomas. Embora associações entre pó de madeira e outros cânceres mais comuns tenham sido observadas em alguns estudos, os resultados foram muito menos consistentes do que para o câncer nasossinusal.

O formaldeído, uma exposição comum entre trabalhadores de compensados, aglomerados e indústrias relacionadas, foi classificado como um provável carcinógeno humano (IARC - Grupo 2A). Verificou-se que o formaldeído causa câncer em animais, e excessos de câncer nasofaríngeo e nasossinusal foram observados em alguns estudos em humanos, mas os resultados foram inconsistentes. Pesticidas pentaclorofenol e tetraclorofenol, até recentemente comumente usados ​​nas indústrias madeireiras, são conhecidos por estarem contaminados com furanos e dioxinas. Pentaclorofenol e 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para-dioxina foram classificados como possíveis carcinógenos humanos (IARC - Grupo 2B). Alguns estudos encontraram uma associação entre os clorofenóis e o risco de linfoma não-Hodgkin e sarcoma de partes moles. Os resultados para linfoma não-Hodgkin têm sido mais consistentes do que para sarcoma de partes moles. Outras exposições potencialmente cancerígenas que podem afetar alguns trabalhadores das indústrias madeireiras incluem o amianto (IARC - Grupo 1), que é usado para isolamento de tubulações de vapor e fornos, exaustão de diesel (IARC - Grupo 2A) de equipamentos móveis e creosoto (IARC - Grupo 2A), que é usado como conservante de madeira para dormentes ferroviários e postes telefônicos.

Foram realizados relativamente poucos estudos de câncer entre trabalhadores especificamente empregados em serrarias, fábricas de compensados ​​ou indústrias de fabricação de placas relacionadas. O maior foi um estudo de coorte de mais de 26,000 trabalhadores de serrarias canadenses conduzido por Hertzman e colegas (1997) para examinar o risco de câncer associado à exposição a pesticidas de clorofenol. Observou-se um duplo excesso de câncer nasossinusal e um menor excesso de linfoma não-Hodgkin. O excesso de linfoma não-Hodgkin parece estar associado à exposição a clorofenatos. Os estudos restantes foram muito menores. Jäppinen, Pukkala e Tola (1989) estudaram 1,223 trabalhadores de serrarias finlandesas e observaram excessos de câncer de pele, boca e faringe, além de linfomas e leucemias.

Blair, Stewart e Hoover (1990) e Robinson e colegas (1986) conduziram estudos com 2,309 e 2,283 trabalhadores de fábricas de compensados ​​nos Estados Unidos, respectivamente. Em uma análise dos dados agrupados das duas coortes de compensado, foram observados excessos para câncer de nasofaringe, mieloma múltiplo, doença de Hodgkin e linfoma não-Hodgkin. Não está claro a partir dos resultados desses estudos quais, se houver, exposições ocupacionais podem ter sido responsáveis ​​pelos excessos observados. Os estudos menores carecem de poder para examinar o risco de cânceres raros, e muitos dos excessos foram baseados em números muito pequenos. Por exemplo, nenhum câncer nasossinusal foi observado, mas apenas 0.3 eram esperados no estudo da serraria menor, e 0.3 e 0.1 eram esperados nos estudos da fábrica de compensados.

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Uso e Descarte de Resíduos de Madeira

Os subprodutos da indústria madeireira que podem causar problemas ambientais podem incluir emissões atmosféricas, efluentes líquidos e resíduos sólidos. A maioria desses problemas surge de resíduos de madeira, que podem incluir lascas de madeira ou serragem de operações de moagem, casca de operações de descascamento e detritos de toras em cursos d'água onde as toras são armazenadas.

A serragem e outras poeiras de processo apresentam risco de incêndio e explosão nas fábricas. Para minimizar este risco, a poeira pode ser removida manualmente ou, preferencialmente, recolhida por sistemas de ventilação exaustora local e coletada em mangas ou ciclones. Resíduos de madeira maiores são lascados. A maior parte da serragem e cavacos produzidos na indústria madeireira pode ser utilizada em outros produtos madeireiros (por exemplo, aglomerado, celulose e papel). O uso eficiente desse tipo de resíduo de madeira está se tornando mais comum à medida que aumenta a despesa com o descarte de resíduos e à medida que as empresas florestais se tornam mais integradas verticalmente. Alguns tipos de resíduos de madeira, principalmente pó fino e casca, não são tão facilmente aproveitados em outros produtos madeireiros, por isso devem ser buscadas outras formas de descarte.

A casca pode representar uma grande proporção do volume da árvore, principalmente em regiões onde as toras colhidas são de pequeno diâmetro. Casca e serragem fina e, em algumas operações, todos os resíduos de madeira, incluindo cavacos, podem ser queimados (ver figura 1). As operações de estilo mais antigo usaram técnicas de queima ineficientes (por exemplo, queimadores de colméia, queimadores de tenda) que produzem uma variedade de produtos de combustão orgânica incompleta. A poluição do ar particulada, que pode produzir “névoa”, é uma reclamação comum nas proximidades desses queimadores. Nas serrarias onde são usados ​​clorofenóis, também há preocupação com a produção de dioxinas e furanos nesses queimadores. Algumas serrarias modernas usam caldeiras de energia fechadas com temperatura controlada para produzir vapor para fornos ou energia para a fábrica ou outros usuários de eletricidade. Outros vendem seus resíduos de madeira para fábricas de celulose e papel, onde são queimados para atender às altas exigências de energia (consulte o capítulo Indústria de papel e celulose). Caldeiras e outros queimadores geralmente devem atender aos padrões de controle de emissão de partículas usando sistemas como precipitadores eletrostáticos e lavadores úmidos. Para minimizar a queima de resíduos de madeira, outros usos podem ser encontrados para casca e serragem fina, inclusive como composto ou cobertura morta em paisagismo, agricultura, revegetação de minas de superfície e renovação florestal, ou como diluentes em produtos comerciais. Além disso, o uso de serras de corte fino na fábrica pode resultar em reduções drásticas na produção de serragem.

Figura 1. Correias transportadoras transportam resíduos para um queimador de colméia

Leanne Van Zwieten

Cascas, toras e outros detritos de madeira podem afundar em áreas de armazenamento de toras à base de água, cobrindo o fundo e matando organismos bentônicos. Para minimizar esse problema, as toras nas barreiras podem ser agrupadas e os feixes separados em terra, onde os detritos podem ser facilmente coletados. Mesmo com essa modificação, os detritos afundados precisam ser dragados de tempos em tempos. Toras recuperadas estão disponíveis para madeira serrada, mas outros resíduos precisam ser descartados. O descarte em terra e o despejo em águas profundas têm sido usados ​​na indústria. O efluente de descascamento hidráulico pode causar problemas semelhantes - daí a tendência para sistemas mecânicos.

Pilhas de cavacos podem criar problemas de escoamento de águas pluviais, uma vez que o lixiviado da madeira inclui resina, ácidos graxos e compostos fenólicos que são extremamente tóxicos para os peixes. A disposição de resíduos de madeira em aterros também produz lixiviados, exigindo medidas de mitigação para proteger as águas subterrâneas e superficiais.

Fungicidas Antisapistantes e Preservadores da Madeira

O tratamento da madeira com fungicidas para evitar o crescimento de organismos de manchas de seiva levou à contaminação de cursos d'água próximos (às vezes com grande mortandade de peixes), bem como à contaminação do solo no local. Os sistemas de tratamento que envolvem a condução de madeira em feixes através de grandes tanques de imersão descobertos e drenagem no pátio da serraria permitem transbordamentos de chuva e deslocamento generalizado de escoamento. Tanques de imersão cobertos com elevadores de imersão automatizados, cabines de pintura na linha de produção e bermas de contenção ao redor do sistema de tratamento e da área de secagem da madeira reduzem muito o potencial e o impacto de derramamentos. No entanto, embora as cabines de pulverização antissaturação minimizem o potencial de exposição ambiental, elas podem acarretar mais exposição do trabalhador a jusante do que os tanques de imersão que tratam madeira enfardada acabada.

Os impactos ambientais parecem ter sido reduzidos pela nova geração de fungicidas que substituíram os clorofenóis. Embora a toxicidade para os organismos aquáticos possa ser a mesma, certos fungicidas substitutos ligam-se mais fortemente à madeira, tornando-os menos biodisponíveis e são mais facilmente degradados no meio ambiente. Além disso, a maior despesa de muitos dos substitutos e o custo de eliminação encorajaram a reciclagem de resíduos líquidos e outros procedimentos de minimização de resíduos.

Tradicionalmente, o tratamento térmico e de pressão da madeira para resistência a fungos e insetos tem sido feito em instalações mais fechadas do que o tratamento anti-sapstain e, portanto, tende a não produzir os mesmos problemas de resíduos líquidos. O descarte de resíduos sólidos, incluindo lodo de tanques de tratamento e armazenamento, apresenta problemas semelhantes para ambos os processos. As opções podem incluir armazenamento contido em contêineres à prova de vazamentos em uma área impermeável, enterro em um aterro de resíduos perigosos seguro e hidrogeologicamente isolado ou incineração em altas temperaturas (por exemplo, 1,000°C) com tempos de residência especificados (por exemplo, 2 segundos).

Questões especiais em operações de compensado e aglomerado

Os secadores de lâminas em fábricas de compensado podem produzir uma névoa azul característica composta de extrativos de madeira voláteis, como terpenos e ácidos de resina. Isso tende a ser mais um problema dentro das plantas, mas também pode estar presente nas plumas de vapor de água do secador. As fábricas de aglomerado e compensado geralmente queimam resíduos de madeira para produzir calor para as prensas. Métodos de controle de vapor e particulado, respectivamente, podem ser usados ​​para essas emissões no ar.

A água de lavagem e outros efluentes líquidos das fábricas de compensados ​​e aglomerados podem conter as resinas de formaldeído usadas como colas; no entanto, agora é prática comum que a água residual seja reciclada para fazer as misturas de cola.

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Evolução e Estrutura da Indústria

Acredita-se que a fabricação de papel tenha se originado na China em cerca de 100 dC, usando trapos, cânhamo e gramíneas como matéria-prima e batendo contra argamassas de pedra como processo original de separação de fibras. Embora a mecanização tenha aumentado ao longo dos anos, os métodos de produção em lote e as fontes de fibras agrícolas permaneceram em uso até o século XIX. As máquinas de fabricação contínua de papel foram patenteadas na virada daquele século. Métodos para polpar madeira, uma fonte de fibra mais abundante do que trapos e gramíneas, foram desenvolvidos entre 1800 e 1844 e incluíam abrasão mecânica, bem como métodos químicos de soda, sulfito e sulfato (kraft). Essas mudanças iniciaram a era moderna da fabricação de celulose e papel.

A Figura 1 ilustra os principais processos de fabricação de celulose e papel na era atual: polpação mecânica; polpação química; repolpando resíduos de papel; fabricação de papel; e convertendo. A indústria hoje pode ser dividida em dois setores principais de acordo com os tipos de produtos fabricados. A celulose é geralmente fabricada em grandes fábricas nas mesmas regiões de colheita da fibra (ou seja, principalmente regiões florestais). A maioria dessas fábricas também fabrica papel - por exemplo, papel de jornal, escrita, impressão ou lenço de papel; ou podem fabricar cartões. (A Figura 2 mostra tal fábrica, que produz celulose kraft branqueada, celulose termomecânica e papel de jornal. Observe o pátio ferroviário e o cais para embarque, área de armazenamento de cavacos, transportadores de cavacos que levam ao digestor, caldeira de recuperação (prédio branco alto) e lagoas de clarificação de efluentes) . As operações de conversão separadas geralmente estão situadas perto de mercados consumidores e usam celulose ou papel de mercado para fabricar sacolas, papelão, recipientes, lenços de papel, papéis de embrulho, materiais decorativos, produtos comerciais e assim por diante.

Figura 1. Ilustração do fluxo do processo nas operações de fabricação de celulose e papel

Figura 2. Complexo moderno de fábrica de celulose e papel situado em uma hidrovia costeira

Biblioteca Canfor

Nos últimos anos, tem havido uma tendência de que as operações de papel e celulose se tornem parte de grandes empresas integradas de produtos florestais. Essas empresas têm o controle das operações de colheita florestal (veja o Silvicultura capítulo), moagem de madeira (ver o Indústria madeireira capítulo), fabricação de celulose e papel, bem como operações de conversão. Essa estrutura garante que a empresa tenha uma fonte contínua de fibras, uso eficiente de resíduos de madeira e compradores garantidos, o que muitas vezes leva ao aumento da participação no mercado. A integração tem operado em conjunto com o aumento da concentração da indústria em menos empresas e o aumento da globalização à medida que as empresas buscam investimentos internacionais. O ônus financeiro do desenvolvimento de plantas nesta indústria encorajou essas tendências para permitir economias de escala. Algumas empresas já atingiram níveis de produção de 10 milhões de toneladas, semelhante à produção dos países com maior produção. Muitas empresas são multinacionais, algumas com fábricas em 20 ou mais países em todo o mundo. No entanto, embora muitas das usinas e empresas menores estejam desaparecendo, a indústria ainda tem centenas de participantes. A título de ilustração, as 150 maiores empresas respondem por dois terços da produção de celulose e papel e apenas um terço dos funcionários do setor.

Importância Econômica

A fabricação de celulose, papel e produtos de papel está entre as maiores indústrias do mundo. As fábricas estão presentes em mais de 100 países em todas as regiões do mundo e empregam diretamente mais de 3.5 milhões de pessoas. Os principais países produtores de celulose e papel incluem os Estados Unidos, Canadá, Japão, China, Finlândia, Suécia, Alemanha, Brasil e França (cada um produziu mais de 10 milhões de toneladas em 1994; consulte a tabela 1).

Tabela 1. Emprego e produção nas operações de celulose, papel e papelão em 1994, países selecionados.

* Países incluídos se mais de 10,000 pessoas estivessem empregadas na indústria.

** Dados de 1989/90 (ILO 1992).

Fonte: Dados da tabela adaptados do PPI 1995.

Todo país é um consumidor. A produção mundial de celulose, papel e papelão foi de cerca de 400 milhões de toneladas em 1993. Apesar das previsões de diminuição do uso de papel em face da era eletrônica, tem havido uma taxa anual de crescimento razoavelmente estável de 2.5% na produção desde 1980 (figura 3) . Além dos benefícios econômicos, o consumo do papel tem valor cultural decorrente de sua função de registro e divulgação de informações. Por isso, os índices de consumo de celulose e papel têm sido utilizados como indicadores do desenvolvimento socioeconômico de uma nação (figura 4).

Figura 3. Produção mundial de celulose e papel, 1980 a 1993

Figura 4. Consumo de papel e papelão como indicador de desenvolvimento econômico

A principal fonte de fibra para a produção de celulose no último século tem sido a madeira de florestas temperadas de coníferas, embora mais recentemente o uso de madeiras tropicais e boreais tenha aumentado (ver o capítulo Lumber para dados sobre colheita industrial de madeira em tora em todo o mundo). Como as regiões florestais do mundo são geralmente escassamente povoadas, tende a haver uma dicotomia entre as áreas produtoras e usuárias do mundo. A pressão de grupos ambientalistas para preservar os recursos florestais usando estoques de papel reciclado, culturas agrícolas e florestas de plantação de curta rotação como fontes de fibra pode mudar a distribuição das instalações de produção de celulose e papel em todo o mundo nas próximas décadas. Espera-se que outras forças, incluindo o aumento do consumo de papel no mundo em desenvolvimento e a globalização, desempenhem um papel na realocação da indústria.

Características da Força de Trabalho

A Tabela 1 indica o tamanho da força de trabalho diretamente empregada na produção de celulose e papel e operações de conversão em 27 países, que juntos representam cerca de 85% do emprego mundial de celulose e papel e mais de 90% das fábricas e produção. Em países que consomem a maior parte do que produzem (por exemplo, Estados Unidos, Alemanha, França), as operações de conversão fornecem dois empregos para cada um na produção de celulose e papel.

A força de trabalho na indústria de papel e celulose ocupa principalmente empregos de tempo integral dentro de estruturas de gerenciamento tradicionais, embora algumas fábricas na Finlândia, nos Estados Unidos e em outros lugares tenham tido sucesso com horários de trabalho flexíveis e equipes de rotação de trabalho autogerenciadas. Por causa de seus altos custos de capital, a maioria das operações de polpação é executada continuamente e requer trabalho em turnos; isso não é verdade para plantas de conversão. As horas de trabalho variam de acordo com os padrões de emprego predominantes em cada país, variando de cerca de 1,500 a mais de 2,000 horas por ano. Em 1991, os rendimentos na indústria variavam de US$ 1,300 (trabalhadores não qualificados no Quênia) a US$ 70,000 por ano (pessoal de produção qualificado nos Estados Unidos) (ILO 1992). Os trabalhadores masculinos predominam nesta indústria, com as mulheres geralmente representando apenas 10 a 20% da força de trabalho. A China e a Índia podem formar as extremidades superior e inferior da faixa, com 35% e 5% de mulheres, respectivamente.

O pessoal de gerenciamento e engenharia nas fábricas de celulose e papel geralmente tem treinamento de nível universitário. Nos países europeus, a maior parte da força de trabalho qualificada de colarinho azul (por exemplo, fabricantes de papel) e muitos da força de trabalho não qualificada tiveram vários anos de educação em escolas técnicas. No Japão, o treinamento interno formal e a atualização são a norma; esta abordagem está sendo adotada por algumas empresas latino-americanas e norte-americanas. No entanto, em muitas operações na América do Norte e no mundo em desenvolvimento, o treinamento informal no local de trabalho é mais comum para empregos de colarinho azul. Pesquisas mostraram que, em algumas operações, muitos trabalhadores têm problemas de alfabetização e estão mal preparados para o aprendizado vitalício exigido no ambiente dinâmico e potencialmente perigoso dessa indústria.

Os custos de capital para construir fábricas modernas de celulose e papel são extremamente altos (por exemplo, uma fábrica de kraft branqueado que emprega 750 pessoas pode custar US$ 1.5 bilhão para ser construída; uma fábrica de celulose químico-termomecânica (CTMP) que emprega 100 pessoas pode custar US$ 400 milhões), portanto, há grandes economias de escala com instalações de alta capacidade. Usinas novas e reformadas costumam utilizar processos mecanizados e contínuos, além de monitores eletrônicos e controles computadorizados. Eles exigem relativamente poucos funcionários por unidade de produção (por exemplo, 1 a 1.2 horas de trabalho por tonelada de celulose nas novas fábricas da Indonésia, Finlândia e Chile). Nos últimos 10 a 20 anos, a produção por funcionário aumentou como resultado de avanços incrementais na tecnologia. O equipamento mais novo permite trocas mais fáceis entre execuções de produtos, estoques mais baixos e produção just-in-time voltada para o cliente. Os ganhos de produtividade resultaram em perdas de empregos em muitas nações produtoras do mundo desenvolvido. No entanto, houve aumento de empregos em países em desenvolvimento, onde novas fábricas sendo construídas, mesmo que com poucos funcionários, representam novas incursões no setor.

Da década de 1970 a 1990, houve um declínio de cerca de 10% na proporção de empregos de colarinho azul nas operações europeias e norte-americanas, de modo que agora representam entre 70 e 80% da força de trabalho (ILO 1992). O uso de mão de obra contratada para construção, manutenção e operações de colheita de madeira tem aumentado; muitas operações relataram que 10 a 15% de sua força de trabalho no local são contratados.

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