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Efeito do tratamento térmico em propriedades tecnológicas das madeiras de Angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke) e Sapucaia (Lecythis pisonis Cambess) / Effect of the heat treatment on the technological properties of Angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke) and Sapucaia (Lecythis pisonis Cambess) wood

Paula, Marcella Hermida de 29 February 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-07T18:27:21Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcellaHermidadePaula.pdf: 2233330 bytes, checksum: 806c0d26672433705bd2f30f5f257475 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-04-20T14:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcellaHermidadePaula.pdf: 2233330 bytes, checksum: 806c0d26672433705bd2f30f5f257475 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T14:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcellaHermidadePaula.pdf: 2233330 bytes, checksum: 806c0d26672433705bd2f30f5f257475 (MD5) / Este estudo teve como objetivo o tratamento térmico das madeiras de angelim vermelho (Dinizia excelsa) e sapucaia (Lecythis pisonis), amplamente usadas no mercado madeireiro, e a análise dos seus efeitos nas propriedades físicas, incluindo as colorimétricas, mecânicas e químicas. As madeiras foram tratadas a 180 e 215ºC durante 20 e 40 minutos em forno mufla. Foram obtidas para a madeira tratada e não tratada (testemunha) os valores referentes à densidade básica, retratibilidade, coeficiente de anisotropia, módulo de ruptura e módulo de elasticidade estático à flexão estática e dinâmico, estimado pelos equipamentos de ultrassom e stress wave timer, os teores de holocelulose, lignina, extrativos e cinzas e os parâmetros colorimétricos utilizando o sistema CIELAB 1976. Os resultados indicaram que a densidade básica não mostrou alteração em nenhum dos tratamentos estudados para as duas espécies. A madeira de angelim teve diminuição da retratibilidade volumétrica quando tratada a 215ºC por 40 minutos. A madeira de sapucaia não teve alteração significativa da retratibilidade volumétrica, tangencial ou radial, entretanto, apresentou valores menores de coeficiente de anisotropia, principalmente para os tratamentos a 215ºC. A diminuição da retratibilidade e do coeficiente de anisotropia sinaliza que os tratamentos térmicos podem ajudar no aumento da estabilidade dimensional destas duas espécies. O módulo de ruptura para as duas espécies não teve alteração significativa em relação á testemunha. Para a madeira de angelim o módulo de elasticidade dinâmico utilizando os equipamentos de stress wave e ultrassom também não tiveram alteração significativa em relação à testemunha. Para a madeira de sapucaia o módulo de elasticidade dinâmico utilizando o equipamento de stress wave aumentou para o tratamento a 180ºC e 20 minutos em relação á testemunha, enquanto que para o equipamento de ultrassom não teve alterações significativas. O tratamento térmico possibilitou a transformação das madeiras em relação à cor, surgindo novas possibilidades de utilização destas espécies. As análises químicas indicaram decréscimo no teor de holocelulose e de extrativos e consequente aumento percentual do teor de lignina para as duas espécies, principalmente para o ensaio mais severo, a 215ºC e 40 minutos. _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study goal was to apply the heat treatment on Dinizia excelsa and Lecythis pisonis wood, largely used in the wooden market, and analyze how they affect physical, mechanical, chemical and colorimetric proprieties. The woods were treated at 180 and 215ºC during 20 and 40 minutes in a muffle furnace. For treated and non-treated wood (control), we obtained values regarding basic density, shrinkage, anisotropy coefficient, modulus of rupture and static modulus of elasticity in bending and dynamic, which were estimated using ultrasound equipment and stress wave timer, hemicellulose, lignin, extractors and ashes, the colorimetric parameters were obtained by applying the CIELAB 1976 system. The results indicate that the basic density did not show any modifications in the treatments for both species. The Dinizia excelsa wood decreased the volumetric shrinkage when treated at 215ºC during 40 minutes. The Lecythis pisonis wood did not show significant volumetric, tangential or radial shrinkage; however, it presented lower values for the anisotropy coefficient, mostly for treatments at 215ºC. The decreasing of the shrinkage and anisotropy coefficient signalize that the heat treatments allow increasing the dimensional stability of both species. The modulus of rupture for both species did not have significant modifications when compared to the control. For the Dinizia excelsa the dynamic modulus of elasticity, which used the stress wave and ultrasound equipment did not provide significant alterations when compared to the control. For the Lecythis pisonis wood the dynamic modulus of elasticity using the stress wave equipment increased at 180ºC for 20 minutes when compared to the control, while the ultrasound equipment did not show significant alterations. The heat treatment enabled to modify the woods regarding their color, providing new possibilities of use for both species. The chemical analysis indicate the decreasing of the hemicelluloses and of the extractors and consequently increasing in lignin for both species, mostly on the most severe trial, at 215ºC and 40 minutes.
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Modificação termomecânica da madeira de amescla (Trattinnickia burseraefolia (Mart.) Willd.): efeito sobre as propriedades de lâminas e compensados

Arruda, Larissa Medeiros 28 March 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2012. / Submitted by Gabriela Botelho (gabrielabotelho@bce.unb.br) on 2012-07-11T13:46:09Z No. of bitstreams: 1 2012_LarissaMedeirosArruda.pdf: 3653453 bytes, checksum: 18d2fe528f068fb49d207a4694c7d87e (MD5) / Rejected by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com), reason: ARQUIVO NÃO BLOQUEADO on 2012-07-13T11:13:10Z (GMT) / Submitted by Gabriela Botelho (gabrielabotelho@bce.unb.br) on 2012-07-13T11:56:56Z No. of bitstreams: 1 2012_LarissaMedeirosArruda.pdf: 3643555 bytes, checksum: 6f9448175843bdfe5beb4be954dd81a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-17T13:13:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LarissaMedeirosArruda.pdf: 3643555 bytes, checksum: 6f9448175843bdfe5beb4be954dd81a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-17T13:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LarissaMedeirosArruda.pdf: 3643555 bytes, checksum: 6f9448175843bdfe5beb4be954dd81a0 (MD5) / O tratamento termomecânico é uma técnica que combina um tratamento térmico com a compressão mecânica da madeira visando obter um produto com menor capacidade higroscópica sem que isso prejudique sua resistência mecânica. Acerca disso, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência do tratamento termomecânico em lâminas de amescla (Trattinnickia burseraefolia) para a confecção de compensados. As lâminas foram produzidas em um torno desenrolador na cidade de Sinop-MT. O tratamento foi feito em uma prensa hidráulica a temperaturas de 140°C e 180°C, tempos de um e dois minutos e pressão constante de 2,7 N/mm2. Após climatização, foram produzidos compensados com cinco lâminas, com resina fenólica a temperatura de 150°C, tempo de 7 minutos e pressão de 1 N/mm2. Foi avaliada a rugosidade, a colorimetria, a molhabilidade e a densidade aparente das lâminas antes e depois do tratamento. Os compensados quanto à flexão estática, compressão paralela, dureza e cisalhamento na linha de cola. O teor de umidade de equilíbrio, inchamento em espessura e absorção de água foram usados para avaliar a estabilidade dimensional das lâminas e dos compensados. O tratamento mostrou que a rugosidade e a molhabilidade das lâminas foram reduzidas, o que pode ter sido responsável pela melhora da resistência na linha de cola dos compensados. O tratamento se mostrou positivo também no aumento da densidade aparente e das propriedades mecânicas, como a dureza, a resistência à compressão paralela, o cisalhamento na linha de cola e o módulo de elasticidade. O módulo de ruptura não foi comprometido com a aplicação do tratamento. Em termos de estabilidade dimensional, o material tratado apresentou maior inchamento em espessura e não apresentou menor absorção de água, devido a liberação das tensões de compressão. Porém, houve diminuição do teor de umidade de equilíbrio, mostrando que o tratamento foi eficiente em reduzir a higroscopicidade da madeira e deixando o compensado mais estável a condições atmosféricas variáveis. O problema das tensões de compressão poderia ser resolvido com a aplicação de um pós-tratamento adequado. Para estudos futuros recomenda-se estudar relações entre a densificação das lâminas e a redução do tempo e da quantidade de cola na produção do compensado. _________________________________________________________________________ ABSTRACT / The thermomechanical treatment is a technique which combines a heat treatment with mechanical compression to obtain a product with less hygroscopic capacity without compromising its strength. Thus, the aim of this work was to evaluate the influence of the thermomechanical treatment in veneers of amescla (Trattinnickia burseraefolia) for the plywood production. It was used rotary peeled veneers of amescla obtained at city of Sinop in Mato Grosso State. The veneers were treated in a hydraulic press at temperatures of 140 °C and 180 °C, times of one and two minutes and constant pressure of 2,7 N. mm2. After conditioning, plywoods with five veneers were produced with phenol-formaldehyde resin, temperature of 150 °C, time of 7 minutes and pressure of 1 N. mm2. It was assessed the roughness, colour changes, wettability and density of the veneers, before and after the treatment. The plywoods were also assessed physically and mechanically on the static bending, parallel compression, hardness and shear strength in the glue line. The equilibrium moisture content, thickness swelling and absorption of water were used to assess the dimensional stability of the veneers and the plywoods. The results showed that roughness and wettability of the veneers have been reduced, and that has improved the shear strength in the glue line of the plywood. The treatment was positive in relation to increase the density and the mechanical properties, especially the hardness, the resistance to the parallel compression, the shear strength in the glue line and the elastic modulus. The strength in static bending was not impaired after the thermomechanical treatment. In terms of dimensional stability, the treated material had a higher thickness swelling and did not show lower water absorption, due to release of the compressive stresses. However, the equilibrium moisture content has been reduced, showing that treatment was effective in reduce the hygroscopicity of wood and leaving the plywood more stable the weather variations. The problem with compressive stresses could be resolved with the implementation of a post-treatment. For further studies it is recommended to study the relationships between the densification of veneers with the reduction of time and quantity of adhesive in the production of plywood.
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Efeitos da acústica e da temperatura no processo de torrefação e nas propriedades energéticas da madeira de Eucalypitus grandis / Effects of acoustics and temperature on torrefaction process and on wood energy properties (Eucalyptus grandis)

Galvão, Luiz Gustavo Oliveira 02 February 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-18T19:49:12Z No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-20T21:32:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LuizGustavoOliveiraGalvão.pdf: 2355460 bytes, checksum: 0e60c232b21366e400d556d19d58a0ac (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / A biomassa é a forma mais comum de energia renovável, necessitando de processos de conversão energética para substituir fontes convencionais de energia, como os combustíveis fósseis. Uma das alternativas de conversão é a torrefação, uma forma moderada de pirólise realizada sob temperaturas que variam de 200 a 300°C, que visa a melhoria das propriedades energéticas da madeira. Várias tecnologias de torrefação foram desenvolvidas e implementadas nos últimos anos, porém não há relatos do uso da acústica em reatores de torrefação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da temperatura combinada com uso da acústica, no processo de torrefação e nas seguintes propriedades energéticas: análise química imediata, análise elementar, poder calorífico superior, densidade energética e rendimento energético. Além de outras propriedades relacionadas ao uso energético como rendimento gravimétrico, perda de densidade e módulo de ruptura. Para a execução do experimento foi utilizado reator de torrefação laboratorial capaz de trabalhar com diferentes rampas e patamares de aquecimento, controlar o teor de oxigênio dentro da câmara, medir as perdas de massa e as temperaturas da amostra em tempo real, reproduzir gráficos e emitir ondas sonoras com diferentes frequências e amplitudes por meio de um gerador de sinais e um alto-falante. A madeira utilizada foi da espécie Eucalyptus grandis nas dimensões 3 x 3 x 3cm. Os fatores estudados na torrefação foram temperatura (250 e 270°C) e acústica (testemunha e frequências 1411, 1810, 2478 e 2696 Hz) com 5 repetições para cada tratamento, tendo como parâmetros constantes a taxa de aquecimento a 5°C min−1, patamar de 60 minutos, controle de oxigênio limitado a 10% do ambiente e amplitude das ondas sonoras a 10volts. Os resultados indicam que o campo acústico promoveu a antecipação das reações de degradação da biomassa, apresentando maiores picos de temperaturas máximas (fase exotérmica) e menores tempos para atingir o patamar desejado, devido ao aumento da velocidade das partículas em torno da amostra da madeira e consequente aumento da transferência de calor por convecção, sugerindo um menor tempo de residência. A análise das propriedades energéticas indicou que a temperatura quando observada isoladamente, foi suficiente para alterar significativamente todos as propriedades analisadas, em contrapartida, a adição da acústica e a interação com a temperatura não foi capaz de proporcionar significativamente alterações nas principais propriedades energéticas na torrefação. As frequências 1411 Hz e 2696 Hz se mostraram promissoras para realização de novos estudos de tratamentos térmicos sob efeito acústico por apresentarem valores absolutos superiores ao da testemunha. / Biomass is the most common form of renewable energy, requiring energy conversion processes to replace conventional sources of energy, such as fossil fuels. One of the conversion alternatives is torrefaction, that is a mild form of pyrolysis carried out under temperature ranging from 200 to 300 °C, which aims to improve the energy properties of the wood. Several torrefaction process technologies have been developed and implemented in recent years, but there are no reports of the use of acoustics in torrefaction reactors. The aim of the present work was to evaluate the effects of temperature combined with the use of acoustics in the torrefaction process and in the following energy properties: proximate analysis, ultimate analysis, higher heating value, energy density and energy yield, and other properties that are related with energy use: solid yield, loss of density and modulus of rupture. For the execution of the experiment we used a laboratory scale torrefaction reactor capable of working with different ramps and heating levels, oxygen level controlling in the chamber, mass loss measurement, real time monitoring of sample temperatures, graphs plotting and acoustic waves emission with different frequencies and amplitudes by means of a signal generator and a loudspeaker. The wood used was of the species Eucalyptus grandis worked to cubic samples with 3 x 3 x 3cm. The factors studied in the torrefaction were temperature (250 and 270°C) and acoustic (control and frequencies 1411, 1810, 2478 and 2696 Hz) with 5 repetitions for each treatment, having as constant parameters the heating rate at 5°Cmin−1with 60-minute plateau, oxygen level set at 10% and amplitude of acoustic waves at 10 volts. The results indicate that the acoustic field promoted an anticipation of the degradation reactions of the biomass, presented higher peaks of maximum temperatures (exothermic phase) and shorter times to reach the plateau temperature, possibly by increasing the velocity of the particles around the wood sample or by increasing convection heat transfer, suggesting a shorter residence time. Analysis of the energy properties indicates that temperature alone was enough to impact all properties significantly. In contrast, the addition of acoustics and its interaction with temperature was not sufficient to significantly impact the main energy properties in the torrefaction. The frequencies 1411 Hz and 2696 Hz were promising for new studies of heat treatments under acoustic effect because they had higher absolute values of energy properties than the control samples.
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Investigação analítica do processo de lixamento em relação às características do acabamento superficial do Corymbia citriodora & Pinus elliottii /

Leite, Sueli Souza. January 2019 (has links)
Orientador: Ivaldo De Domenico Valarelli / Coorientador: Manoel Cléber de S. Alves / Banca: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: Marcos Tadeu Tiburcio Gonçalves / Banca: Marcus Antonio Pereira Bueno / Resumo: As madeiras tratadas termicamente podem ser processadas, coladas ou pintadas, sendo empregadas na confecção de diversos produtos como: decks, esquadrias, armários internos, painéis decorativos, pisos, móveis dentre outros, que necessitam muitas vezes em seu processo de fabricação passar pelo lixamento. Tal processo consiste em adequar as dimensões desejadas da peça e proporcionar o seu acabamento superficial, padrão fundamental para qualidade do produto que afeta tanto a questão estética quanto na aplicação de revestimentos. No entanto, o lixamento é oneroso por ser realizado empiricamente nas industrias, sem padronização. Sabendo-se disto, foi realizado uma investigação estatística do processo de lixamento da madeira aplicando dois métodos experimentais, fatorial completo e de Taguchi, afim de analisar o comportamento da rugosidade média e dos parâmetros de controle do processo potência e vibração. Para obtenção dos dados utilizou um sistema de monitoramento composto por uma lixadeira plana com circuito pneumático, no qual variou os fatores espécie de madeira Corymbia citriodora e Pinus elliottii, granulometria das lixas de óxido de alumínio de 100, 120, 150 e 220 mesh e o gradiente de temperatura do tratamento térmico das madeiras de 80,120,160 e 200°C, incluindo também no processo madeiras sem tratamento térmico de ambas as espécies mencionadas. Os dados foram analisados estatisticamente por meio de análise de variância - ANOVA, teste de comparações múltiplas de Tukey com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The heat treated woods can be processed, glued or painted, being used in the manufacture of various products such as decking, frames, interior cabinets, decorative panels, floors, furniture and others, which often require in their manufacturing process to go through sanding. This process consists in adjusting the desired dimensions of the part and providing its surface finish, a fundamental standard for product quality that affects both the aesthetic issue and the application of coatings. However, sanding is costly because it is performed empirically in industries without standardization. Knowing this, a statistical investigation of the wood sanding process was carried out applying two experimental methods, complete factorial and Taguchi, in order to analyze the average roughness behavior and the control parameters of the power and vibration process. To obtain the data we used a monitoring system consisting of a flat sander with pneumatic circuit, which varied the species Corymbia citriodora and Pinus elliottii, the size of the 100, 120, 150 and 220 mesh aluminum oxide sandpaper and temperature gradient of the wood heat treatment of 80,120,160 and 200°C, also including in the process wood without heat treatment of both species. Data were statistically analyzed by analysis of variance - ANOVA, Tukey's multiple comparisons test with 95% reliability and multiple regression using the R® and Minitab 18 ® software. After the analysis, it can be concluded that Pinus elliotti has no ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Influência do tratamento térmico nas propriedades químicas, físicas e mecânicas de madeiras de reflorestamento /

Oliveira, Carolina Aparecida Barros January 2020 (has links)
Orientador: Julio Cesar Molina / Resumo: O tratamento térmico é um processo realizado com madeiras para aumentar a durabilidade e mudar a aparência. Nesse processo vários fatores devem ser observados para um melhor aproveitamento do potencial mecânico da madeira, dentre eles: tempo, temperatura e velocidade de aquecimento. Observa-se que na maioria dos estudos já realizados sobre esse tema algumas espécies de madeira ainda não tiveram todas as suas propriedades mecânicas analisadas. Além disso, a maior parte dos estudos desenvolvido no Brasil considera o aquecimento da madeira em estufa com ambiente controlado. O objetivo desse trabalho consistiu em avaliar a influência do tratamento térmico realizado industrialmente para as temperaturas 155, 165, 175 e 185 ºC nas propriedades químicas, físicas e mecânicas de madeiras de Eucalipto grandis (Eucalyptus grandis), Pinus taeda (Pinus taeda L.), Cedro indiano (Acrocarpus fraxinifolius) e Cedro australiano (Toona ciliata var. australis), em relação às respectivas propriedades das madeiras in natura. O tratamento térmico das madeiras foi realizado em autoclave com controle de temperatura e de pressão com ingestão de vapor saturado. Após o tratamento térmico a análise química identificou, para as quatro espécies estudadas, um aumento nos teores de extrativos e redução nos teores de holocelulose; o teor de lignina aumento para o Pinus taeda e o Cedro australiano e não apresentou modificações estatisticamente significantes para o Eucalipto grandis e Cedro indiano. A densidade ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

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