tese
Abordagem multivariada do comportamento das propriedades físico-químicas e caracterização de adesivos naturais à base de taninos
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Química
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
As resinas fenol-formaldeído e ureia-formaldeído, largamente utilizadas na preparação de produtos reconstituídos de madeira, são derivadas do petróleo. Assim, há uma enorme preocupação em substituir seus componentes, principalmente pela toxicidade e potencial cancerígeno que possuem. Os taninos, derivados de madeira, são potenciais substitutos para o fenol, e o álcool furfurílico e a hexametilenotetramina são agentes ligantes que não liberam formaldeído. Dessa forma, adesivos de taninos-álcool furfurílico (T-AF), taninos-formaldeído-paraformaldeído (T-FP) e taninos-hexametilenotetramina (TH) foram preparados e avaliados por meio de análises multivariadas, utilizando-se planejamentos fatoriais completos. Os resultados permitiram compreender quais variáveis reacionais e interaçõesinfluenciam as propriedades físico-químicas de viscosidade, o tempo de gel, o teor de sólidos e o pH final, visto que elas estão intrinsecamente relacionadas à qualidade da colagem. As análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), a análise elementar (CHNS-O) e a análise termogravimétrica (TGA/DTA) confirmaram a formação dos adesivos. Os testes de cisalhamento da linha de cola a seco e falha na madeira demonstraram o seu potencial adesivo. Assim, com o desenvolvimento deste projeto, verificou-se que é possível substituir os adesivos sintéticos de fenol-formaldeído e ureia-formaldeído por materiais menos agressivos à saúde humana e ao meio ambiente, além de se obter informações importantes referentes às condições de síntese mais adequadas.
Abstract
Phenol-formaldehyde and urea-formaldehyde are derived from petroleum and there a huge concern in replacing itscomponents, particularly the toxicity and carcinogenic potential they possess. Tannins are potential substitutes for phenol and furfuryl alcohol and hexamethylenetetramine are described in the literature as binders which do notrelease formaldehyde. Thus, Tannins-furfuryl alcohol adhesives (TAF), Tannin-formaldehydeParaformaldehyde (T-FP) and tannins-Hexamethylenetetramine (TH) were prepared and sampled through multivariate analysis,using full factorial design. The results allowed us to understand that relational variables and interactions influence the physicochemical properties of viscosity, gel time, solids content and final pH as these are intrinsically related to the bonding quality; the spectroscopic analysis in the infrared Fourier Transform (FTIR), elemental analysis (CHNS-O) and thermal gravimetric analysis (TGA / DTA) confirmed the formation of adhesives; and finally to dry the glue line shear tests and showed wood failure fitness thereof. So, you can replace the synthetic adhesives for natural materials, and know the most appropriate synthesis conditions for each type of wood.
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CARVALHO, M. Z. Abordagem multivariada do comportamento das propriedades físico-químicas e caracterização de adesivos naturais à base de taninos. 2016. 135 p. Tese (Doutorado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.