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metadata.teses.dc.title: Evaluation of dislocations in cellulose pulps submitted to pre-treatments
metadata.teses.dc.title.alternative: Avaliação de dislocations em polpa de celulose submetidos a pré-tratamentos
metadata.teses.dc.creator: Durães, Alisson Farley Soares
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Moulin, Jordão Cabral
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Guimarães Junior, Mario
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Soares, Vássia Carvalho
metadata.teses.dc.subject: Slip plane
Desfibrilação
Celulose microfibrilada
Nanofibras celulósicas
Nanofibra de celulose
Nanofibrilas de celulose
Defibrillation
Microfibrillated cellulose
Cellulosic nanofibres
Cellulose nanofiber
Cellulose nanofibrils
metadata.teses.dc.date.issued: 26-Oct-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)
metadata.teses.dc.identifier.citation: DURÃES, A. F. S. Evaluation of dislocations in cellulose pulps submitted to pre-treatments. 2018. 63 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: Dislocations são designações dadas as deformações permanentes da parede celular da fibra celulósica. As fibras da madeira podem ter a resistência comprometida com as dislocations na parede celular. A aplicação de tratamentos químicos, enzimáticos e a desfibrilação mecânica podem contribuir com a redução da resistência da fibra, atuando no aumento das dislocations e como facilitador para a desconstrução da parede celular da fibra vegetal. Nesse sentindo o trabalho avaliou o efeito de pré-tratamentos químicos e enzimáticos em fibras celulósicas branqueadas e não branqueadas na formação de dislocations na parede celular das fibras, além de avaliar as dislocations em fibras após pré-tratamento enzimático e desfibriladas mecanicamente. A polpa foi submetida ao pretratamento químico com hidróxido de sódio nas concentrações de 5% por 2 h e 10% por 1 h e 2 h e com peróxido de hidrogênio com solução alcalina. Para o pré-tratamento enzimático foram utilizadas as enzimas A, B e C do tipo endoglucanase e a enzima D correspondente a mistura da endoglucanase com exoglucanase. Para as fibras que foram desfibriladas mecanicamente, foi utilizado o pré-tratamento com enzima B e analisadas as dislocations antes (0 passagens) e após a desfibrilação mecânica (5, 10, 15, 20, 25 e 30 passagens). As análises de caraterização das dislocations nas paredes celulares das fibras foram realizadas por meio de microscopia ótica com luz polarizada, analisando-se o índice de dislocations, ângulo das dislocations e curvatura das fibras. Os resultados mostraram aumento do índice de dislocations para as fibras branqueadas e não branqueadas após os pré-tratamentos químicos, além de redução no ângulo das dislocations. A retilineidade das fibras após os pré-tratamentos foi alterada em relação ao tratamento controle, gerando fibras mais encurvadas. Para o pré-tratamento enzimático em fibras branqueadas, o índice de dislocations apresentou variação em função da enzima utilizada, gerando redução de dislocations para enzima C e aumento de dislocations para a enzima B, enquanto que para as fibras não branqueadas a ação enzimática na parede celular das fibras gerou baixo índice de dislocations, bem como, pouca diferença no ângulo das dislocations observadas. Para as fibras branqueadas pré-tratadas com enzimas e sem pré-tratamento processadas mecanicamente, a enzima B não causou redução no comprimento das fibras, mas permitiu aumento significativo das dislocations com o aumento das passagens pelo desfibrilador. O aumento das dislocations ocorreu até 20 passagens no desfibrilador mecânico, quando a fibra atingiu o índice máximo de dislocations em relação a todas as condições e passagens. O ângulo das dislocations foi reduzido com a ação enzimática (B), sendo estatisticamente diferente do controle para todas as passagens analisadas, assim como o índice de curvatura das fibras, que em função da quebra das fibras durante as passagens, reduziu a ponto de não se observar curvatura. Os resultados mostram que a aplicação de pré-tratamentos químico, enzimático e mecânico nas fibras podem afetar a integridade da fibra, criando dislocations, além de gerar modificações nos ângulos das dislocations.
metadata.teses.dc.description.abstract: Dislocations are designations given to the permanent deformations of cell wall cellulosic fiber. Wood fibers may have its resistance compromised with dislocations on the cell wall. The application of chemical and enzymatic treatments and mechanical defibrillation can contribute to the reduction of fiber resistance, acting in the increase of dislocations and as a facilitator for the deconstruction of the cellular wall of the vegetal fiber. In this sense the work evaluated the effect of chemical and enzymatic pre-treatments on bleached and unbleached cellulosic fibers in the formation of dislocations in the cell wall of the fibers, besides evaluating the dislocations in fibers after enzymatic pre-treatment and mechanically defibrillated. The pulp was subjected to chemical pre-treatment with sodium hydroxide at concentrations of 5% for 2 h and 10% for 1 h and 2 h and with hydrogen peroxide with alkaline solution. For the enzymatic pre-treatment, the enzymes A, B and C of the endoglucanase type and the enzyme D corresponding to the mixture of endoglucanase with exoglucanase were used. For fibers that were mechanically defibrillated, a pre-treatment with enzyme B was used and the dislocations were analyzed before (0 passages) and after mechanical defibrillation (5, 10, 15, 20, 25 and 30 passages). Characterization analyzes of the dislocations on the cell walls of the fibers were carried out by optical microscopy with polarized light, analyzing the index of dislocations, angle of dislocations and the curvature of the fibers. The results showed an increase on the dislocations index for bleached and unbleached fibers after chemical pre-treatments, as well as a reduction in the angle of dislocations. The straightness of the fibers after the pretreatments was altered in relation to the control treatment, generating more curved fibers. For the enzymatic pre-treatment in bleached fibers, the index of dislocations presented variation as a function of the enzyme used, generating reduction of dislocations for enzyme C and an increase of dislocations for the enzyme B, whereas for the unbleached fibers the enzymatic action on the wall cellular fibers generated a low index of dislocations, as well as, little difference in the angle of observed dislocations. For bleached fibers pre-treated with enzyme and without pre-treatment mechanically processed , enzyme B did not cause reduction in fiber length but allowed a significant increase in dislocations with an increase in the defibrillator passages. The increase of the dislocations occurred up to 20 passages in the mechanical defibrillator, when the fiber reached the maximum index of dislocations in relation to all conditions and passages. The angle of the dislocations was reduced with the enzymatic action (B), being statistically different from the control for all passages analyzed, as well as the fiber curvature index, which, due to the fiber breaking during the passages, reduced to the point of not observing curvature . The results show that the application of chemical, enzymatic and mechanical pre-treatments in the fibers can affect the integrity of the fiber, creating dislocations, besides generating modifications in the angles of the dislocations.
metadata.teses.dc.description: O termo "dislocations" foi mantido no título alternativo em português
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/31498
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: eng
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