A cocção é uma característica importante na seleção de um cultivar de mandioca para uso culinário, tanto pelo consumidor como pela indústria de produtos processados. No entanto, existem épocas em que raízes de mandioca apresentam problemas no cozimento, como o de textura da massa, ou ainda, cultivares com melhores ou piores características de cozimento, independente de quanto tempo dure o processamento. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o cultivar IAC 576-70, o mais utilizado no Estado de São Paulo para fins culinários, em diferentes idades, quanto ao tempo de cocção das raízes e à qualidade das mesmas quando cozidas. Estes parâmetros foram relacionados com composição química e características histológicas das raízes e também com características físicas e físico-químicas do amido. As raízes desse cultivar, nas condições do estudo, apresentaram variabilidade no tempo de cocção com a idade ou período fisiológico do vegetal. As raízes de plantas com 12 meses, colhidas no mês de fevereiro (período vegetativo) apresentaram menor tempo de cocção que as raízes de plantas com 15 meses, colhidas no mês de maio (repouso fisiológico). Quanto à composição as raízes de plantas aos 12 meses apresentaram menores teores de amido e de fibras e maiores teores de carboidratos redutores, de pectina total, de proteínas e de lipídeos na massa seca que as plantas de 15 meses. Nas raízes de plantas aos 12 meses o amido apresentou grânulos de menor tamanho e com menor pico de viscosidade. A textura das raízes aos 12 meses apresentou menor resistência ao cisalhamento, maior percentual de desintegração e maior aceitabilidade pelos provadores na avaliação sensorial. Os testes histoquímicos das raízes de ambas as idades não revelaram diferenças entre si. / Cooking is an important characteristic for the selection of cassava cultivars, not only by end consumers, but also by food processing companies. Cassava roots present some cooking problems, such as poor texture characteristics, when harvested in certain periods of the year. Cultivars also show different cooking characteristics, regardless of the processing time. The present study was aimed at characterizing cassava roots, IAC 576-70 cultivar, the most used for cooking in Sao Paulo State, at different ages, as regards cooking times and quality after cooking. These two parameters were related to the chemical composition and histological characteristics of roots, as well as to physical and physicochemical characteristics of the starch. Under the conditions of the study, roots showed differences in cooking times, which varied with age or with the physiological stage of plants. Roots of 12-month-old plants harvested in February (vegetative period) showed shorter cooking times than roots of 15-month-old plants harvested in May (physiological rest). Roots of 12-month –old plants showed lower amounts of starch and fibers and larger contents of reducing carbohydrates, total pectin, protein and lipids in the dry matter than roots of 15-month–old plants. Twelve-month-old plants yielded roots with smaller starch granules, lower viscosity peak. Such roots also showed lower shear strength, higher disintegration percentage and higher approval by tasters during sensory tests. Histochemcial tests revealed no differences between 12-month-old and 15-month-old roots.

Os elementos celulares que constituem o tecido xilemático de várias espécies vegetais são amplamente utilizados em diversos setores industriais, com inúmeras aplicações, como por exemplo, a geração de energia e produção de celulose e papel. A parede celular das células vegetais é formada basicamente por celulose, hemiceluloses e lignina. A formação dos polímeros de celulose e hemicelulose dependem exclusivamente do suprimento de precursores chamados de nucleotídeos-açúcares, tais como UDP-glicose, UDP-glucuronato, UDP-xilose, UDP-arabinose, UDP-manose e UDP-galactose. A biossíntese da parede celular é altamente regulada do ponto de vista metabólico, e envolve a participação de várias enzimas que catalisam uma série de reações. Estratégias para alterar o fluxo metabólico destes precursores, podem originar modificações na deposição dos polissacarídeos na parede celular. Em particular, para o setor de celulose e papel tal estratégia pode resultar em fibras com determinadas características, melhorando a qualidade da polpa celulósica ou do papel produzido. O UDP-glucuronato é um dos principais precursores de polissacarídeos hemicelulósicos da parede celular, sendo formado a partir de UDP-glucose pela ação da enzima UDP-glicose desidrogenase (EC. 1.1.1.22). Esta enzima é chave na regulação da biossíntese das pentoses e hexoses da parede celular de plantas superiores. Com o objetivo de modular a síntese dos polissacarídeos hemicelulósicos na parede celular, o presente trabalho analisou o impacto da superexpressão do gene ugdh em plantas transgênicas de tabaco. Foram realizadas análises da composição química da parede celular primária e secundária de folhas e caules, bem como avaliações morfológicas das fibras do tecido xilemático, e também cortes histológicos da região basal do caule. Da parede secundária do tecido xilemático determinou-se o conteúdo de lignina klason e solúvel, bem como a concentração dos carboidratos via HPAE-PAD. No tecido xilemático, todas as plantas transgênicas apresentaram aumento do conteúdo de xilose, embora não significativo. Juntamente, ocorreu um aumento de arabinose significativo em três linhagens transgênicas. Paralelamente, todas as plantas transgênicas tiveram redução do conteúdo de lignina klason, embora significativo em apenas uma linhagem. A relação hexoses/pentoses reduziu em todas as linhagens transgênicas, sendo significativa em três linhagens. As análises histológicas do caule mostraram que os transformantes apresentaram um aumento do tecido xilemático em relação às plantas controles. As análises morfológicas das fibras mostraram que todas as plantas transgênicas apresentaram reduções significativas no comprimento, em relação às plantas controles. No tecido foliar, o conteúdo de polissacarídeos da parede celular primária apresentou uma redução significativa em todas as plantas transgênicas. / The cellular elements that constitute the xylematic tissue of various plant species are widely used in diverse industrial sectors, with numerous applications, for example, the generation of energy and production of cellulose and paper. Plant cell walls are basically formed by cellulose, hemicellulose and lignin. The formation of cellulose and hemicellulose polymers depend exclusively on the supply of the precursors called nucleotide sugars, such as UDPglucose, UDP-glucuronate, UPD-xylose, UDP-arabinose, UDP-mannose and UDP-galactose. The biosynthesis of the cell wall is highly regulated from the metabolic point of view and involves the participation of various enzymes that catalyse a series of reactions. Strategies to alter the metabolic flux of these precursors could give rise to modifications in the deposition of polysaccharides in the cell wall. In particular, for the cellulose and paper sector these strategies could result in fibers with determined characteristics, improving the quality of the cellulose pulp or the paper produced. UDP-glucuronate is one of the principal precursors of the hemicellulose polysaccharides of the cell wall, which is formed from UDP-glucose by the action of UDPglucose dehydrogenase (EC1.1.1.22). This is a key enzyme in the regulation of the biosynthesis of the pentoses and hexoses in the cell walls of higher plants. With the objective of modulating the synthesis of the hemicellulose polysaccharides in the cell wall, the present study analysed the impact of the superexpression of the ugdh gene in transgenic tobacco plants. Chemical analyses were performed to determine the chemical composition of the primary and secondary cell walls of leaves and stems, as well as morphological evaluations of the fibers of the xylematic tissue and histological cuts through the base of the stem. The Klason and soluble lignin content as well as the carbohydrate concentrations (using HPAE-PAD) were determined in the secondary cell walls of the xylematic tissue. All of the transgenic plants showed an increase in xylose content, albeit not significant. A significant increase in arabinose content was observed in three transgenic lines. In parallel all the transgenic plants presented a reduction in Klason lignin, but only significant in one line. The ratio hexose/pentose was reduced in all transgenic lines, being significant in three. Histological analyses on the stem showed that the transformants presented an increase in the xylematic tissue when compared to the controls. The morphological analyses of the fibers showed that all the transgenic plants presented significant reductions in length when compared to the controls. In the leaf tissue, the polysaccharide content of the primary cell wall showed a significant reduction in all of the transgenic plants.

O melhoramento genético vegetal visa a obtenção de novos genótipos que representem algum tipo de ganho comparado aos genótipos em uso pelos agricultores. Para verificar se este objetivo está sendo alcançado, é necessário avaliar o desempenho do programa de melhoramento. Visando quantificar o progresso genético do programa da Embrapa para melhoramento de algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) para as condições do estado de Mato Grosso, foram avaliados os dados de 12 anos de pesquisa para os caracteres produtividade de caroço (Kg/ha) e rendimento de fibra (%). Foram utilizadas três metodologias, sendo uma baseada em contrastes entre genótipos comuns em anos consecutivos (metodologia de Vencovsky et al., 1986) (VE), e duas baseadas em regressão linear de médias ajustadas (metodologias de Breseguello, 1998 e de Fonseca Júnior, 1997, respectivamente BR e FJ). Apenas as metodologias de regressão apresentaram estimativas significativas para o progresso genético. Para produtividade (Kg/ha), o progresso genético médio anual obtido pelas metodologias BR e FJ foram respectivamente 3,93% e 3,63%. Já para o caráter rendimento de fibra (%), o progresso genético médio anual para as mesmas metodologias foi respectivamente 0,96% e 1,03%. Os genótipos que apresentaram maior contribuição ao progresso genético para produtividade e rendimento de fibra foram respectivamente a linhagem FMTB 99-03 e a cultivar BRS Cedro. A taxa de substituição de genótipos calculada foi de 55,92%. Com base nos dados obtidos nesta pesquisa, pode-se concluir que após 12 anos de pesquisa no estado de Mato Grosso, o melhoramento genético da Embrapa algodão produziu resultados positivos e significativos, refletido nas estimativas de ganho genético médio. / The main objective of a breeding program is the development of new cultivars, with presents some genetic gain when compared with obsoletes cultivars, allowing farmers to increase their net income. In order to evaluate the performance of genotypes developed by EMBRAPA Cotton Breeding Program carried out in Mato Grosso State, the genetic gain was estimated for yield and lint percent based on 12 years of data set. Three methods were considered for estimation of genetic gain, one based on contrasts among common genotypes (Vencovsky et al., 1986) (VE); and two based on regression of adjusted mean {Breseguello et al., 1998 (BR) and Fonseca Júnior, 1997 (FJ)}. Estimates of genetic gain were positive and significant for the two methods based on regression. The average genetic gain estimated to yield by BR and FJ methods were respectively 3.93% and 3.63%. For lint percent, the average genetic gain estimated by the same methods were 0.96% and 1.03%, respectively. The Genotypes FMTB 99-03 and BRS CEDRO provided the maximum contribution to yield and lint percent, respectively. From the results above and after 12 years of research, it was concluded that Embrapa cotton breeding program in Mato Grosso State achieved positive and significant results which were reflected in a high average of genetic gain estimates.

Os subprodutos do processamento de laranja representam sérios problemas de contaminação ao meio ambiente, mas estudos os apontam como alternativas promissoras, como ingredientes para a indústria alimentícia, devido ao seu elevado teor de fibra e pectina. Este trabalho teve o objetivo de estudar as propriedades funcionais da fibra obtida da polpa da laranja e sua aplicação em mortadelas de frango com baixo teor de gordura. A fibra da laranja foi obtida do processamento de suco concentrado, com granulomentrias de 1.322m&#181; (grossa), 786m&#181; (média) e 447 m&#181; (fina). O resultado da composição da fibra foi de 45,6% de fibra total, 26,8% de fibra insolúvel, 18,8% de fibra solúvel e 11,2% de pectina. Com relação às propriedades funcionais, a fibra \"grossa\" apresentou maior capacidade de reter água (p<0,05) às demais estudadas. A estabilidade da emulsão para as aplicações de 1, 2 e 3% de fibra apresentou resultado superior para a fibra \"fina\", não apresentando diferença significativa (p>0,05) da fibra de trigo, porém significativamente (p<0,05) superior ao controle (sem adição de fibras). Concentrações de 1,0 e 3,0% de fibra fina foram utilizadas para se obter mortadelas de frango com teor reduzido de gordura (4 e 16%), através do planejamento fatorial, sendo comparadas com uma formulação controle contendo 24% de gordura. No nível de 3% de fibra ocorreu aumento de valor b*, intensificando a cor amarela das mortadelas. A formulação (F3), com 1% de fibra e 4% de gordura, apresentou a melhor aceitação em todos os testes sensoriais realizados. A adição de fibras afetou significativamente (p<0,05) o resultado de gordura e o valor calórico. Os valores de pH, aw e estabilidade microbiológica mantiveram-se estáveis no período de estocagem (três meses sob refrigeração). Na microscopia, os produtos com fibra revelaram íntima associação entre fibra e glóbulos de gordura, resultando em emulsão cárnea estável, embora a reação com a fração protéica não esteja totalmente entendida. Concluímos que há possibilidade de produzir ingredientes a partir do resíduo do suco de laranja para serem utilizados como agente emulsionante para estabilizar produtos cárneos emulsionados sem prejudicar as propriedades funcionais da carne, mantendo suas características de sabor e aroma e com benefícios econômicos. / Orange by-products from orange juice production represent deleterious and ecological problems to the environment. However reports have been pointed out a promising role as ingredients for food production by being relevant sources of fiber and pectin. This work aims to evaluate the fibers functional properties obtained from orange pulp and its application in a light emulsion poultry product as mortadella. The orange fiber was obtained from concentrated orange juice residue under different sizes of granulometry of 1322m&#181; (thick size) 786m&#181; (middle size) and 447 m&#181; (thin size). This residue presented a total fiber amount of 45.6% being insoluble fiber fraction of 26.8%, soluble fiber fraction of 18.8% and pectin fraction of 11.2%. In relation to functional properties, the thick fiber presented highest water holding capacity in comparison to the others. The emulsion stability (ES) by the use of 1.0, 2.0, and 3.0% of thin fiber presented superior result although not different in relation to wheat fiber and higher in relation to the control formulation without fiber (p<0.05). One to 3.0% of thin fiber concentrations were used to obtain poultry mortadella with reduced amount of fat, 4.0% and 16.0%, respectively, defined by a factorial planning statistic and comparing to the control formulation of 24.0% fat. Results showed that at the level of 3.0% there was an increase of b* value meaning the increase of mortadella yellow color. The formulation containing 1.0% fiber and 4.0% fat was the product most accepted by the panelists in every attribute evaluated. The fiber addition affected the final result of fat content and caloric value classifying the product as a light meat product. Moreover, values of pH and aw did not altered and microbiologically this product was stable (3 months of storage under refrigeration). Under microscopy, the fiber-meat product revealed an intimate association between the fiber and fat globule although a possibility of reacting to protein fraction is not ruled out thus helping to stabilize the meat emulsion. In conclusion, our results show the possibility of producing orange juice residue ingredients to use as emulsifier agents in order to stabilize the meat emulsion products without sacrificing their meat functional properties keeping their typical taste and flavour with economical benefits.

[pt] Os profissionais da construção civil vêm se tornando mais conscientes sobre seu papel no agravamento dos problemas ambientais, levando estes à procura de métodos e materiais que apresentem menos impacto ambiental. O uso de fibras vegetais como reforço vem sendo feito ao longo dos anos de forma a melhorar as propriedades mecânicas de compósitos, sendo estas de caráter renovável e biodegradáveis. A presente pesquisa visa a caracterização de biocompósitos para fabricação de habitações sociais de baixo impacto ambiental através do processo de moldagem por compressão das placas de vedação de tecido de fibra de juta e matriz de poliuretano vegetal e de impressão 3D de perfis e ligações de PLA e fibra vegetal de juta, sisal e rami. Para as placas moldadas por compressão foi feito um estudo da influência da direção da fibra nas propriedades mecânicas, constatando, através de ensaio de flexão monotônica, que a direção principal da fibra (urdume do tecido) apresenta a melhor resistência e maior rigidez, alcançando 37,2 mais ou menos 0,9MPa e 10,4 mais ou menos 1,1GPa, respectivamente. Analisando os efeitos à longo prazo, foi estudado o efeito da radiação ultravioleta nas placas, onde foram feitos ensaios em corpos de prova nas direções 0 graus e 90 graus expostos a uma lâmpada ultravioleta de 365nm por 3 (três) meses. Além disso, com os resultados dos ensaios foi possível aplicar a regra das misturas de forma inversa na determinação das propriedades da fibra e da matriz. Para os compósitos impressos 3D foi analisada a influência do tipo de fibra na resistência à tração e rigidez do material. Pelo ensaio à tração foram constatados aumentos significativos na resistência com o uso de fibras de rami (61,8 por cento) e sisal (110,8 por cento), chegando à resistência de 45,5 mais ou menos 6,1MPa e 59,3 mais ou menos 4,1MPa, respectivamente. / [en] Civil construction professionals have become more aware of their role in aggravating environmental problems, leading them to search for methods and materials that have less environmental impact. Vegetable fibers have been used as reinforcement over the years to improve the mechanical properties of composites, which are renewable and biodegradable. This research aims at the characterization of biocomposites for social housing manufacture with low environmental impact through the sealing plates compression molded process of jute fiber fabric and vegetable polyurethane matrix and 3D printing of PLA profiles and connections of jute, sisal, and ramie vegetable fiber. For the compression molded plates, a study was made to determine the influence of fiber direction on mechanical properties, noting, through a monotonic bending test, that the main fiber direction (warp of the fabric) has the highest resistance and stiffness, with 37.2 plus or minus 0.9MPa and 10.4 plus or minus 1.1GPa, respectively. Analyzing long term effects, the plates were exposed to ultraviolet radiation. In these tests, the specimens were exposed to a 365nm ultraviolet lamp during three months before being submitted to directional resistance trials in 0 degrees and 90 degrees. Furthermore, with the test results, it was possible to apply the mixing rule inversely to determine the fiber and matrix properties. For 3D printed composites, the influence of fiber type on the material s tensile strength and stiffness was analyzed. The tensile test found significant increases in strength with the use of ramie (61.83 percent) and sisal (110.80 percent) fibers, reaching a strength of 45.5 plus or minus 6.1MPa and 59.3 plus or minus 4.1MPa, respectively.

A adubação equilibrada com nitrogênio, potássio e boro pode alterar a nutrição, produção e valor nutritivo das gramíneas forrageiras. Mediante as aplicações de combinações de doses de nitrogênio, potássio e boro objetivou-se avaliar os efeitos: a) nos aspectos morfológicos, na produção de massa seca e no estado nutricional da parte aérea; b) nas características morfológicas, produtivas e nutricionais das raízes e, c) nos componentes de parede celular e fracionamento de proteínas do capim-tanzânia. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de janeiro a maio de 2010, utilizando quartzo moído como substrato. Cinco doses de nitrogênio (2, 10, 18, 26 e 34 mmol L-1) foram combinadas com cinco doses de potássio (0,2; 3,1; 6,0; 8,9 e 11,8 mmol L-1), que foram combinadas com cinco doses de boro (0; 45,45; 90,90; 136,35 e 181,80 mol L-1) em fatorial 53 fracionado, perfazendo 23 combinações de nitrogênio, potássio e boro, com quatro repetições. Realizaram-se três cortes das plantas de capim-tanzânia, nos seguintes períodos: 32 dias após o transplantio, 39 dias após o primeiro corte e 45 dias após o segundo corte. As doses de boro não interferiram nos aspectos produtivos e morfológicos da parte aérea e das raízes nem na composição de parede celular e frações proteicas. O boro somente influenciou a concentração de nitrogênio, potássio e boro da parte aérea. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as variáveis número de perfilhos, número de folhas, área foliar, valor SPAD e produção de massa seca da parte aérea. Com o pouco crescimento da planta ocorreu acumulação de nitrogênio, potássio e boro e diluição desses nutrientes nas folhas diagnósticas com a maior produção das plantas. A produção de massa seca das raízes, comprimento total e superfície total aumentaram com as combinações de doses de nitrogênio e potássio. As concentrações de nitrogênio, potássio e boro nas raízes foram influenciadas pela combinação das doses de nitrogênio com potássio. As concentrações de nitrato e amônio foram influenciadas positivamente pela combinação das doses de nitrogênio e potássio, tendo ocorrido maior concentração de amônio do que nitrato nas raízes. Com o aumento das doses de nitrogênio e potássio o comprimento específico e a superfície específica das raízes diminuíram. Os teores de FDN, FDA aumentaram e a relação FE+LM/CB diminuiu com as doses de potássio no segundo e terceiro cortes. O teor de PB no segundo corte aumentou com as doses de nitrogênio e diminuiu com as doses de potássio. As frações proteicas B1+B2 aumentaram e a fração B3 diminuiu no segundo e terceiro cortes com o aumento das doses de nitrogênio. A fração C para o terceiro corte diminuiu com as doses de nitrogênio. A combinação das doses de nitrogênio e potássio aumentou os teores da fração A para o terceiro corte. O suprimento de nitrogênio e potássio proporcionou aumento nos aspectos produtivos, morfológicos e nutricionais da parte aérea e das raízes, além de ter melhorado o valor nutritivo do capim-tanzânia. / The balanced fertilization with nitrogen, potassium and boron may change plant nutrition, yield and nutritive value of forage grass. Through the supply of combinations of nitrogen, potassium and boron it was aimed to evaluate the following effects on Tanzania guineagrass: a) plant morphology, dry matter production and nutritional status in the shoots; b) morphological, productive and nutritional aspects in the roots and c) cell wall components and protein fractions in the shoots. The experiment was conducted in a greenhouse from January to May 2010, using ground quartz as substrate. Five rates of nitrogen (2, 10, 18, 26 and 34 mmol L-1) were combined with five rates of potassium (0.2, 3.1, 6.0, 8.9 and 11.8 mmol L-1) and five rates of boron (0, 45.45, 90.90, 136.35 and 181.8 mol L-1) in 53 fractionated factorial design, which had 23 combinations of nitrogen, potassium and boron, with four replications. Three harvests of Tanzania guineagrass were made: 32 days after transplanting, 39 days after the first harvest and 45 days after the second harvest. Boron rates did not interfere with production and morphological aspects of shoots and roots and in cell wall composition and protein fractions. Boron only influenced the concentration of nitrogen, potassium and boron in the shoots. The interaction nitrogen rates x potassium rates was significant for the number of tillers, number of leaves, leaf area, SPAD value and shoots dry matter production. When plants had short growth, nitrogen, potassium and boron accumulated in plant tissues and those nutrients were diluted in plants with great growth. The dry mass of roots, total root length, total root area increased with the combination of nitrogen and potassium rates. The concentration of nitrogen, potassium and boron were influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates. The concentrations of nitrate and ammonium were positively influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates, and higher concentrations of ammonium than nitrate were found in root tissues. Root specific length and specific surface area decreased as rates of nitrogen and potassium increased. The NDF and ADF increased and EF+MB/SS ratio decreased with the potassium rates in the second and third harvests. The CP content of the second harvest increased with the nitrogen and decreased with potassium rates. Fractions B1+B2 increased and fraction B3 decreased for the second and third harvests with increasing nitrogen rates. The fraction C for the third harvest decreased with nitrogen rates. The combination of nitrogen and potassium increased the content of fraction A in the third harvest. Nitrogen and potassium supply provided to increase the productive changes, morphological and nutritional aspects in shoots and roots well as it improved the nutritive value of Tanzania guineagrass.

Estudos anteriores utilizando matriz cimentícia reforçada exclusivamente com fibras vegetais propiciaram a produção de telhas com desempenho aceitável nas idades iniciais. Porém, com o envelhecimento natural, as telhas apresentaram significativa redução do desempenho mecânico, fato este atribuído principalmente ao ataque alcalino da matriz cimentícia. A presente pesquisa teve como objetivo o aprimoramento de telhas onduladas de fibrocimento sem amianto, a partir de processo automatizado. A primeira etapa do trabalho consistiu na avaliação do efeito da intensidade de refino da polpa Kraft de sisal (Agave sisalana) nas propriedades mecânicas e físicas de placas planas baseadas em matriz de cimento Portland, e o uso conjunto com fibras de poliproprileno (PP). Esta etapa envolveu também a caracterização dos principais atributos das polpas celulósicas refinadas, bem como a caracterização microestrutural (microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio) do material resultante após envelhecimento acelerado e em ambiente natural. Na segunda etapa, séries de telhas onduladas de fibrocimento foram produzidas por técnica de sucção do excesso de água e prensagem, utilizando os melhores parâmetros definidos na etapa anterior. Os efeitos da cura acelerada em autoclave e dos envelhecimentos acelerados (carbonatação acelerada, imersão-secagem e calor-chuva) nas propriedades mecânicas e físicas das telhas foram avaliados. Os resultados obtidos mostraram a grande contribuição do refino da polpa celulósica na melhoria da resistência dos compósitos. Altas intensidades de refino apresentaram os melhores resultados para compósitos reforçados somente com polpa celulósica, mesmo após os envelhecimentos, porém intensidades intermediárias em compósitos híbridos mostraram-se suficientes. A adição das fibras de polipropileno como reforço híbrido teve como ponto forte a manutenção da resistência ao impacto, propriedade esta fortemente afetada pelo envelhecimento acelerado nos compósitos reforçados somente com polpa de sisal. As telhas produzidas mostraram-se mais eficientes no amortecimento térmico do que telhas comerciais de fibrocimento amianto. Melhorias no processo de produção das telhas mostraram efetiva contribuição no desempenho mecânico em relação aos trabalhos anteriores, tanto no curto como no longo prazo. Os resultados também indicaram a utilização da carbonatação acelerada como um procedimento eficiente na mitigação da degradação sofrida pelas fibras celulósicas em meios menos agressivos, no caminho para tornar viáveis os materiais reforçados com fibras vegetais. / Previous studies using exclusively vegetal fibres as the sole reinforcement of cement matrix have propitiated the production of roofing tiles with acceptable performance at the first ages. However, with the natural ageing, the roofing tiles have presented significant reduction in the mechanical performance, attributed to the alkaline attack of the cimentitious matrix mainly. The present research had as objective the improvement of undulate fibrecement roofing tiles without asbestos with automated equipment for production. The study also evaluated the physical, mechanical and microstructural behaviour of the obtained composites. The first stage consisted of evaluating the refinement effect of sisal Kraft pulp on mechanical and physical properties of flat pads based on Ordinay Portland cement and the jointly use of polypropylene fibres (PP). This stage also involved the characterization of the main attributes of refined cellulosic pulps, as well as the microstructural characterization (scanning electron microscopy and mercury intrusion porosimetry) of the resultant material after the accelerated and natural ageing. In the second stage, series of fibrecement roofing tiles were produced by slurry dewatering technique and pressing, using the best parameters of the first stage. Efects of autoclaved curing and accelerated ageing (accelerated carbonation, soak-dry and heat-rain) on mechanical and physical properties of tiles were evaluated. Results showed the great contribution of pulp refinement on mechanical strengh improvement. Higher intensities of refinement provided the best results for composites only reinforced with sisal pulp, despite ageing mechanism. Intermediate refinement revealed to be enough for hybrid composites. Adition of polypropylene fibres as hybrid reinforcement provided toughness maintenance after ageing, which was strongly affected only in sisal reinforced composites. Asbestos free tiles showed to be more efficient on thermal insulating properties than commercial asbestos cement. Improvements on tiles production process showed effective contribution on mechanical performance in relation to the previous works, both at initial ages and after ageing. The results have also indicated the utilization of accelerated carbonation as an effective procedure to mitigate the degradation suffered by the cellulosic fibres in the less aggressive medium, in way of the viability of the cement based materials reinforced by vegetal fibres.

A adubação equilibrada com nitrogênio, potássio e boro pode alterar a nutrição, produção e valor nutritivo das gramíneas forrageiras. Mediante as aplicações de combinações de doses de nitrogênio, potássio e boro objetivou-se avaliar os efeitos: a) nos aspectos morfológicos, na produção de massa seca e no estado nutricional da parte aérea; b) nas características morfológicas, produtivas e nutricionais das raízes e, c) nos componentes de parede celular e fracionamento de proteínas do capim-tanzânia. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de janeiro a maio de 2010, utilizando quartzo moído como substrato. Cinco doses de nitrogênio (2, 10, 18, 26 e 34 mmol L-1) foram combinadas com cinco doses de potássio (0,2; 3,1; 6,0; 8,9 e 11,8 mmol L-1), que foram combinadas com cinco doses de boro (0; 45,45; 90,90; 136,35 e 181,80 mol L-1) em fatorial 53 fracionado, perfazendo 23 combinações de nitrogênio, potássio e boro, com quatro repetições. Realizaram-se três cortes das plantas de capim-tanzânia, nos seguintes períodos: 32 dias após o transplantio, 39 dias após o primeiro corte e 45 dias após o segundo corte. As doses de boro não interferiram nos aspectos produtivos e morfológicos da parte aérea e das raízes nem na composição de parede celular e frações proteicas. O boro somente influenciou a concentração de nitrogênio, potássio e boro da parte aérea. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as variáveis número de perfilhos, número de folhas, área foliar, valor SPAD e produção de massa seca da parte aérea. Com o pouco crescimento da planta ocorreu acumulação de nitrogênio, potássio e boro e diluição desses nutrientes nas folhas diagnósticas com a maior produção das plantas. A produção de massa seca das raízes, comprimento total e superfície total aumentaram com as combinações de doses de nitrogênio e potássio. As concentrações de nitrogênio, potássio e boro nas raízes foram influenciadas pela combinação das doses de nitrogênio com potássio. As concentrações de nitrato e amônio foram influenciadas positivamente pela combinação das doses de nitrogênio e potássio, tendo ocorrido maior concentração de amônio do que nitrato nas raízes. Com o aumento das doses de nitrogênio e potássio o comprimento específico e a superfície específica das raízes diminuíram. Os teores de FDN, FDA aumentaram e a relação FE+LM/CB diminuiu com as doses de potássio no segundo e terceiro cortes. O teor de PB no segundo corte aumentou com as doses de nitrogênio e diminuiu com as doses de potássio. As frações proteicas B1+B2 aumentaram e a fração B3 diminuiu no segundo e terceiro cortes com o aumento das doses de nitrogênio. A fração C para o terceiro corte diminuiu com as doses de nitrogênio. A combinação das doses de nitrogênio e potássio aumentou os teores da fração A para o terceiro corte. O suprimento de nitrogênio e potássio proporcionou aumento nos aspectos produtivos, morfológicos e nutricionais da parte aérea e das raízes, além de ter melhorado o valor nutritivo do capim-tanzânia. / The balanced fertilization with nitrogen, potassium and boron may change plant nutrition, yield and nutritive value of forage grass. Through the supply of combinations of nitrogen, potassium and boron it was aimed to evaluate the following effects on Tanzania guineagrass: a) plant morphology, dry matter production and nutritional status in the shoots; b) morphological, productive and nutritional aspects in the roots and c) cell wall components and protein fractions in the shoots. The experiment was conducted in a greenhouse from January to May 2010, using ground quartz as substrate. Five rates of nitrogen (2, 10, 18, 26 and 34 mmol L-1) were combined with five rates of potassium (0.2, 3.1, 6.0, 8.9 and 11.8 mmol L-1) and five rates of boron (0, 45.45, 90.90, 136.35 and 181.8 mol L-1) in 53 fractionated factorial design, which had 23 combinations of nitrogen, potassium and boron, with four replications. Three harvests of Tanzania guineagrass were made: 32 days after transplanting, 39 days after the first harvest and 45 days after the second harvest. Boron rates did not interfere with production and morphological aspects of shoots and roots and in cell wall composition and protein fractions. Boron only influenced the concentration of nitrogen, potassium and boron in the shoots. The interaction nitrogen rates x potassium rates was significant for the number of tillers, number of leaves, leaf area, SPAD value and shoots dry matter production. When plants had short growth, nitrogen, potassium and boron accumulated in plant tissues and those nutrients were diluted in plants with great growth. The dry mass of roots, total root length, total root area increased with the combination of nitrogen and potassium rates. The concentration of nitrogen, potassium and boron were influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates. The concentrations of nitrate and ammonium were positively influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates, and higher concentrations of ammonium than nitrate were found in root tissues. Root specific length and specific surface area decreased as rates of nitrogen and potassium increased. The NDF and ADF increased and EF+MB/SS ratio decreased with the potassium rates in the second and third harvests. The CP content of the second harvest increased with the nitrogen and decreased with potassium rates. Fractions B1+B2 increased and fraction B3 decreased for the second and third harvests with increasing nitrogen rates. The fraction C for the third harvest decreased with nitrogen rates. The combination of nitrogen and potassium increased the content of fraction A in the third harvest. Nitrogen and potassium supply provided to increase the productive changes, morphological and nutritional aspects in shoots and roots well as it improved the nutritive value of Tanzania guineagrass.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoJPF.pdf: 1681554 bytes, checksum: 4238148885bafd3e26a8d8ca7de20466 (MD5) Previous issue date: 2010-08-07 / Nowadays the environmental issues are increasingly highlighted since the future of humanity is dependent on the actions taken by man. Major efforts are being expended in pursuit of knowledge and alternatives to promote sustainable development without compromising the environment. In recent years there has been a marked growth in the development of reinforced composite fiber plants, as an alternative for economic and ecological effects, especially in the substitution of synthetic materials such as reinforcement material in composites. In this current study the chemical- physical or (thermophysics )characteristics of the babassu coconut fiber, derived from the epicarp of the fruit (Orbignyda Phalerata), which the main constituents of the fiber: Klason lignin, insoluble, cellulose, holocellulose, hemicellulose and the content of ash and moisture will be determined. A study was conducted about the superficial modification of the fibers of the epicarp babassu coconut under the influence of chemical treatment by alkalinization, in an aqueous solution of NaOH to 2.5% (m/v) and to 5.0% to improve the compatibility matrix / reinforcement composite with epoxy matrix. The results of the changes occurred in staple fibers through the use of the techniques of thermogravimetric analyses (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). The results found on thermal analysis on samples of fiber without chemical treatment (alkalinities), and on fiber samples treated by alkalinization show that the proposed chemical treatment increases the thermal stability of the fibers and provides a growth of the surface of area fibers, parameters that enhance adhesion fiber / composite. The findings were evaluated and compared with published results from other vegetable fibers, showing that the use of babassu coconut fibers has technical and economic potential for its use as reinforcement in composites / Atualmente as quest?es ambientais ganham destaque cada vez mais acentuado, j? que o futuro da humanidade est? dependente das a??es tomadas hoje pelo homem. Grandes esfor?os est?o sendo despendidos na busca de conhecimentos e solu??es alternativas sustent?veis que promova o desenvolvimento sem comprometimento do meio ambiente. Nos ?ltimos anos tem havido um crescimento acentuado no desenvolvimento de comp?sitos refor?ados por fibras vegetais, como uma alternativa econ?mica e ecol?gica, principalmente, na substitui??o de materiais sint?ticos, como material de refor?o em comp?sitos. No presente trabalho foram analisadas as caracter?sticas qu?mico-f?sicas de fibra oriundas do epicarpo do coco baba?u (Orbignyda Phalerata), sendo determinados os principais teores dos constituintes da fibra: lignina Klason insol?vel, celulose, holocelulose, hemicelulose e os teores de cinzas e de umidade. Foi realizado um estudo da modifica??o superficial das fibras do epicarpo do coco baba?u sob efeito de tratamento qu?mico por alcaliniza??o, em solu??o aquosa de NaOH a 2,5% (m/v) e a 5,0% (m/v), visando melhorar a compatibiliza??o matriz/refor?o em comp?sito com a matriz de ep?xi. Os resultados das modifica??es ocorridas nas fibras foram estudados atrav?s de t?cnicas de termogravimetria (TG) e de calorimetria explorat?ria diferencial (DSC). Os resultados encontrados nas an?lises t?rmicas em amostras de fibras sem tratamento qu?mico e em amostras de fibras tratadas por alcaliniza??o mostram que o tratamento qu?mico proposto aumentou a estabilidade t?rmica das fibras e proporcionou um crescimento na ?rea superficial das fibras, par?metros que melhoram a ades?o fibra/comp?sito. Os resultados obtidos foram avaliados e comparados com resultados publicados de outras fibras vegetais, mostrando que a utiliza??o das fibras de coco baba?u tem potencialidades t?cnicas e econ?micas para o seu uso como refor?o de comp?sitos

[pt] Os problemas à saúde acarretados pela exposição às fibras minerais do amianto (asbesto) têm motivado esforços para a substituição destas fibras nos diversos componentes que as empregam como matéria prima. Devido às propriedades físicas e mecânicas e estabilidade química do amianto, bem como sua afinidade natural com a matriz cimentícia, o cimento- amianto é um compósito com excepcionais características de resistência e durabilidade a um custo relativamente baixo. Tais características fazem da busca por um reforço alternativo ao asbesto um desafio, mobilizando indústria e pesquisadores desde a década de 70. Neste contexto, considerando sua disponibilidade e características mecânicas, as fibras celulósicas se mostram como alternativa viável, tendo sido empregadas industrialmente como reforço em fibrocimentos há mais de duas décadas. Entretanto, mesmo com a industrialização, alguns aspectos de seu comportamento, principalmente aqueles relacionados à durabilidade, são ainda foco de intensos esforços de pesquisa (no Brasil, o estudo do emprego de fibras celulósicas como alternativa ao amianto teve início em 79, com os trabalhos pioneiros realizados na PUC-Rio). Considerando os principais mecanismos causadores de degradação nos fibrocimentos, todos eles relacionados ao transporte de fluidos pela rede porosa do material, tem-se que o principal método empregado para melhoria nas características de durabilidade é a substituição parcial do cimento por aditivos com alto teor de sílica amorfa finamente moídos. As melhores características assim obtidas decorrem de modificações na estrutura da matriz e, principalmente, da interface. A casca de arroz, é um resíduo agrícola produzido em grande quantidade no Brasil. Quando não empregada como combustível no próprio eneficiamento do arroz ou em outras atividades rurais, a casca de arroz é disposta sem qualquer controle, apresentando-se assim como um problema ambiental. Entretanto, se queimada em condições controladas, a casca de arroz resulta em cinza, CCA, com alto teor de sílica (80- 90 por cento) altamente amorfa, apresentando boa reatividade com o cimento. Portanto, a CCA foi empregada neste trabalho como material de substituição parcial do cimento em compósitos reforçados por polpas de bambu, buscando com isso melhorar as características relacionadas à durabilidade destes fibrocimentos. Foi observado que o emprego de até 30 por cento de CCA com baixo teor de carbono como substituição parcial do cimento resultou em um substancial decréscimo na porosidade da matriz e interface do compósito. Por conseqüência, estes compósitos apresentaram permeabilidade significativamente inferior à daqueles produzidos sem CCA. Com o emprego de CCA com alto teor de carbono (simulando a cinza obtida de queima não controlada, como a realizada no beneficiamento do arroz) é possível obter resultados semelhantes, uma vez que o compósito seja submetido à cura acelerada em autoclave. Neste caso, devem ser empregadas taxas ainda maiores de substituição parcial do cimento por CCA, com os melhores resultados observados em compósitos cujas matrizes compunham-se por 50 por cento da CCA. Além destes aspectos intimamente ligados aos principais mecanismos de degradação dos compósitos, foi observado que a CCA também favorece a aderência interfacial nos compósitos, acarretando em maior resistência mecânica. / [en] Asbestos is regarded as a hazardous material since the 60 s, motivating the efforts for the replacement of these mineral fibres in the vast range of materials in which they are applied as a raw material. Asbestos-cement was the first building material produced in large scale applying natural fibres as reinforcement in cement-based materials. Due the physical and mechanical behaviour and chemical stability of asbestos fibres, as well as their natural affinity with the cementitious matrix, asbestos-cement presents remarkable strength and durability, associated to a relative low cost. Such characteristics make the search for a suitable replacement to asbestos in fibre-cements a challenge, mobilizing industry and researchers since the early 70 s. Considering their availability and mechanical strength, cellulose fibres have proven to be a viable alternative to asbestos, being employed by the industry as reinforcement in fibre-cements for more than two decades. However, in spite of their well established production and commercialization in many parts of the world, some aspects of the cellulose-cement composites behaviour still motivates research efforts, which are mainly focused on durability aspects. The main deterioration mechanisms acting in cellulose-cement composites are all related to fluid transport within the pore network of the composites and the most applied treatment method is the partial replacement of cement by finely ground admixtures with high active silica content. The improvements in the durability aspects of composites are achieved by modifying the characteristics of the matrix and, mainly, the interfacial region. Rice husk is an agricultural residue produced in large scale in Brazil. If not applied as fuel in the rice mills or in others rural activities, the rice husk is disposed without control, resulting in an ecological problem. However, the pyrolysis of rice husk yields ash with high silica content, (80-90 percent). When burned in a proper way, this silica remains amorphous, presenting high reactivity with cement. Due to these characteristics rice husk ash, RHA, is applied in this PUC-Rio - Certificação Digital No 9924941/CA research as the treatment method in cement composites reinforced by bamboo pulp. It was observed that blended cement with up to 30 percent RHA with low carbon content resulted in a significant decrease in the porosity of the matrix and interface of the composite. As a consequence, these blended-cement composites presented water permeability expressively lower than that of the composites produced without RHA. High carbon content RHA was also applied, simulating the use of ash obtained by a non-controlled burning process. Similar results as those observed in composites with low-carbon-content RHA were achieved, once accelerated autoclave curing was applied to the composites. In this case, for better composite properties, higher RHA content must be used, with the best results being observed in composites with 50 percent RHA. Also, besides these aspects closely related to the main deterioration mechanisms of the composites, it was observed that RHA enhances the fiber-matrix interaction in the interface, improving the mechanical behaviour of the composites.