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Título: The use of lignocellulosic byproducts and cellulose nanocrystals within particleboard production
Título Alternativo: Utilização de produtos lignocelulósicos e nanocristais de celulose na produção de painéis particulados
Autor(es): Mesquita, Ricardo Gabriel de Almeida
Lattes: http://lattes.cnpq.br/9493800219851351
Orientador: Mendes, Lourival Marin
Membro da banca: Savastano Júnior, Holmer
Membro da banca: Thygesen, Lisbeth Garbrecht
Membro da banca: Oliveira, Juliano Elvis
Membro da banca: Abreu, Luciana Barbosa de
Membro da banca: Carvalho, Amélia Guimarães
Assunto: Fibras vegetais
Uréia-formaldeído
Medium density particleboard (MDP)
Painéis articulados
Plant fibers
Urea formaldehyde
Articulated Panels
Data de Defesa: 10-Mar-2017
Data de publicação: 12-Abr-2017
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: MESQUITA, R. G. de A. The use of lignocellulosic byproducts and cellulose nanocrystals within particleboard production. 2017. 153 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.
Resumo: Neste trabalho, objetivou-se estudar a produção de painéis MDP utilizando-se como matéria prima, partículas de Eucalyptus, filamentos de sisal, filamentos de coco e partículas de bagaço de cana. Todos os painéis foram confeccionados em 3 camadas (face/miolo/face) com a utilização de ureia-formaldeído (UF). Os filamentos de coco e sisal foram utilizados em associação com partículas de Eucalyptus, somente na camada interior (miolo), em proporções de 0, 10 e 20%. As partículas de bagaço de cana foram separadas em medula e fibras e os painéis foram fabricados, utilizando-se somente fibras e também utilizando-se fibras nas faces e medula no miolo. Os painéis de bagaço de cana também foram fabricados utilizando-se 1% de nanocristais de celulose (NCC) nas faces dos painéis, tanto de fibras como de fibras/medula. A proporção de NCC foi definida confeccionando-se corpos-de-prova de ureia-formaldeído reforçados com diferentes proporções de NCC (0, 0,5, 1, 2, 3 e 5%). Para a confecção dos painéis MDP foi utilizado ciclo de prensagem com as seguintes características: temperatura de 160°C, pressão de 4 MPa e tempo de 8 minutos. Foram avaliadas as seguintes propriedades: absorção de água (WA), inchamento em espessura (TS), densidade, razão de compactação, módulo de elasticidade (MOE); módulo de ruptura (MOR), ligação interna (IB), condutividade térmica (TC). Os painéis reforçados com sisal não apresentaram resultados satisfatórios para a maioria das propriedades avaliadas: MOE, MOR, WA, IB e TS, porém os painéis reforçados com coco, apresentaram propriedades muito similares aos painéis confeccionados somente com partículas de Eucalyptus, demonstrando o potencial desse material. Os feixes de sisal formaram tufos de feixes que prejudicaram a dispersão do adesivo no interior dos mesmos, refletindo nas propriedades físico-mecânicas. Os corpos-de-prova de UF reforçados com NCC (1, 2 e 3%) apresentaram resultados superiores (MOE e MOR) aos corpos-deprova sem reforço, porém o mesmo não foi observado quando os NCC foram aplicados aos painéis de bagaço de cana. Os NCC provavelmente conseguiram se ligar com o adesivo, diminuindo a quantidade de sítios para as ligações entre o adesivo e as partículas de bagaço de cana. Os painéis fabricados de fibras e de fibras/medula apresentaram propriedades estatisticamente iguais para a maioria das propriedades avaliadas: MOE, MOR, WA e TC. Os painéis de bagaço de cana apresentaram potencial para a produção de painéis MDP.
Abstract: The objective of this work was to study the particleboard production using Eucalyptus particles, sisal filaments, coconut filaments (coir) and sugarcane bagasse particles (SCB). All particleboards were made in three layers (face / core / face) using urea-formaldehyde adhesive (UF). Coir and sisal filaments were used in association with Eucalyptus particles, only in the inner layer (core), in proportions of 0, 10 and 20%. The SCB particles were separated into pith and fibers and the particleboards were made using only fibers and using fibers on the faces and pith in the core. SCB particleboards were also manufactured using 1% of cellulose nanocrystals (NCC), by adhesive mass, on the faces of the particleboards. The proportion of NCC was defined using urea-formaldehyde specimens, reinforced with different proportions of NCC (0, 0.5, 1, 2, 3 and 5%). For the particleboards production, a pressing cycle was used with the following characteristics: temperature of 160°C, pressure of 4 MPa and time of 8 minutes. The properties evaluated were: water absorption (WA), thickness swelling (TS), density, compaction ratio, modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), internal bond (IB) and thermal conductivity (TC). The particleboards reinforced with sisal did not show satisfactory results for most of the properties evaluated (MOE, MOR, WA, IB and TC), but those reinforced with coconut, showed properties very similar to the particleboards made only with Eucalyptus particles, demonstrating the potential of this material. The filaments of sisal formed tufts that impaired the dispersion of the adhesive inside the tufts, reflecting in poor physical-mechanical properties. The specimens of UF reinforced with NCC (1, 2 and 3%) presented higher results (MOE and MOR) than non-reinforced specimens did, but the same was not observed when the NCC were applied in the SCB particleboards. NCC were probably able to bind with the adhesive, decreasing the amount of sites for the bonds between the adhesive and SCB particles. Particleboards made with fibers and fibers/pith showed properties statistically equal for most properties (MOE, MOR, WA and TC). SCB showed potential for MDP production.
Informações adicionais: Arquivo retido, a pedido do autor, até abril de 2018.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12731
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: eng
Aparece nas coleções: DCF - Ciência e Tecnologia da Madeira - Doutorado (Teses)

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