Submitted by ESTÉFANI SUANA SUGAHARA (estefanisugahara@hotmail.com) on 2018-09-26T14:30:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO ESTEFANI SUANA SUGAHARA.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-09-26T20:01:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sugahara_es_me_ilha.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T20:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sugahara_es_me_ilha.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Os painéis aglomerados vêm se consolidando no Brasil como um dos principais produtos derivados da madeira, sendo a madeira de eucalipto proveniente de reflorestamentos uma das principais matérias-primas utilizadas para sua produção. Entretanto, verifica-se a crescente demanda de produtos agroindustriais e geração de um volume considerável de resíduos lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar. Desta forma, este trabalho tem por objetivo produzir painéis aglomerados empregando-se partículas provenientes de resíduos de eucalipto da indústria de produção de celulose e de bagaço de cana-de-açúcar proveniente de usinas sucroalcooleiras. Foram produzidos painéis aglomerados e avaliadas suas propriedades comparando-se a eficiência do adesivo poliuretano à base de óleo de mamona e a resina ureia formaldeído, com base nos documentos normativos ABNT NBR 14810 - 1 e 2: 2013. Para confecção dos painéis foram propostas misturas de partículas com variações entre suas proporções, com adição de 10% adesivo em relação à massa seca das partículas. Os ensaios foram realizados para avaliação da Densidade, Umidade, Inchamento após 24h, Módulo de Resistência à Flexão Estática, Módulo de Elasticidade e Resistência à Tração Perpendicular. Os resultados obtidos evidenciaram o potencial de uso de resíduos de eucalipto associado a partículas de bagaço de cana na produção de painéis de partículas aglomeradas de alta densidade. Os painéis produzidos com adesivo poliuretano apresentaram maior eficiência, com valores médios de Densidade de 882 Kgf/m3, Módulo de Resistência à Flexão Estática de 31 MPa e Adesão Interna de 2,52 MPa. Os valores obtidos possibilitam classificar estes painéis, de acordo com o documento normativo brasileiro, como sendo do Tipo P4, ou seja, Painéis Estruturais para uso em condições secas, atingindo também valores próximos ou superiores aos definidos para painéis OSB na norma europeia. / Particleboards have been consolidated in Brazil as one of the main products coming from wood, having the eucalyptus from reforestation as the main raw material in their production. However, it is noticed an increasing demand for agro industrial products and the generation of considerable volume of lignocellulosic waste, such as sugarcane bagasse. This way, this work aims to produce Particleboards using particles of eucalyptus waste from the pulp production industry and sugarcane bagasse from the sugar and ethanol plants. Particleboards were produced and their properties were evaluated comparing the efficiency of polyurethane adhesive based on castor oil and urea formaldehyde resin, according to the normative documents ABNT NBR 14810 - 1 and 2: 2013. Mixtures of particles with variation in their proportions were proposed, with additions of 10% adhesive in relation to the dry mass of particles to produce the boards. The tests were made to evaluate the apparent Density, Moisture content, Swelling after 24 hours, Modulus of rupture in static bending, Modulus of elasticity and Internal bond. The results showed the potential use of eucalyptus waste and sugarcane bagasse in the production of high density Particleboards. The boards produced with polyurethane presented higher efficiency, with average apparent Density value of 882 Kgf/m3, Modulus of Rupture in static bending of 31 MPa and Internal Bond of 2,52 MPa. The obtained values make it possible to classify these boards according to the normative Brazilian documents, as the P4 type, which means, Structural boards for dry conditions use, reaching values close to or higher than those defined for OSB panels in the European standard.

Orientador: Sergio Augusto Mello da Silva / Resumo: Os painéis aglomerados vêm se consolidando no Brasil como um dos principais produtos derivados da madeira, sendo a madeira de eucalipto proveniente de reflorestamentos uma das principais matérias-primas utilizadas para sua produção. Entretanto, verifica-se a crescente demanda de produtos agroindustriais e geração de um volume considerável de resíduos lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar. Desta forma, este trabalho tem por objetivo produzir painéis aglomerados empregando-se partículas provenientes de resíduos de eucalipto da indústria de produção de celulose e de bagaço de cana-de-açúcar proveniente de usinas sucroalcooleiras. Foram produzidos painéis aglomerados e avaliadas suas propriedades comparando-se a eficiência do adesivo poliuretano à base de óleo de mamona e a resina ureia formaldeído, com base nos documentos normativos ABNT NBR 14810 - 1 e 2: 2013. Para confecção dos painéis foram propostas misturas de partículas com variações entre suas proporções, com adição de 10% adesivo em relação à massa seca das partículas. Os ensaios foram realizados para avaliação da Densidade, Umidade, Inchamento após 24h, Módulo de Resistência à Flexão Estática, Módulo de Elasticidade e Resistência à Tração Perpendicular. Os resultados obtidos evidenciaram o potencial de uso de resíduos de eucalipto associado a partículas de bagaço de cana na produção de painéis de partículas aglomeradas de alta densidade. Os painéis produzidos com adesivo poliuretano apresentaram maior efici... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

MDP (Medium Density Particleborad) boards have been developed in order to provide options for the use of waste produced by logging activity. It has the wooden particle board as a precursor. It can be considered an evolution of the particle board in terms of production process and quality of final product. The current study aims at assessing the use feasibility of wood waste of the mate tea (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) industrialization, for MDP boards manufacture, combining different proportions of wood of Eucalyptus grandis and Pinus elliottii, glued with urea-formaldehyde. In order to carry out this study, wood waste of mate tea from Barão de Cotegipe – RS and wood particles of pine and eucalyptus from forest planting felling cycle of the Federal University of Santa Maria (UFSM) have been used. All production process of MDP boards occurred at the Laboratory of Forest Products of the UFSM, whereas the physical tests of water absorption (WA), swelling in thickness (ST), mechanical tests of elasticity module (EMO) and rupture module (RMO) of static bending, screws pulling (SP), perpendicular traction to the board surface (PT) and surface resistance (SR) occurred at the Duratex laboratory in Taquari RS. Nondestructive tests of ultrasound and colorimetry have been carried out at the Wood Industrial Engineering, Federal University of Pelotas (UFPel). At the different layers of MDP boards, particles from the outer layer (OL) had an average slenderness coefficient very similar for the three species analyzed, whereas to the inner layer (IL), where the particles are bigger, the same similarity appeared for pine and eucalyptus, for mate tea, though, this coefficient was low. The average apparent density (AP) and equilibrium moisture content of the boards produced have not significantly varied with 5% of error probability. Modeling of mixtures showed that WA and ST are determined by quadratic models, as for 2 hours as for 24 hours of immersion. In the mechanical properties, modeling presented itself in the following way: RMO of static bending, SP and PT are determined by the linear model, whereas EMO of static bending and SR are determined by the quadratic model. The density profiles of the MDP boards had a behavior similar to what happens in the commercial MDP, with high values of AD in the OL and lower values in the IL. This proceeding happened gradually between the layers. The nondestructive assessment method using ultrasound can be used in predicting the physical properties of MDP boards and mechanical properties of static bending. Ultimately, colorimetry presented a pinkish coloration for eucalyptus boards and a yellowish coloration for boards produced with pine and mate tea. Thus, we concluded that mate tea wood waste combined with the species commonly used in commercial boards, pine and eucalyptus, can be used in MDP boards without affecting their quality. The use of nondestructive methods collaborated meaningfully for answering the questions of the current study. / Os painéis MDP (Medium Density Particleboard) foram desenvolvidos com o intuito de fornecer alternativas para a utilização de resíduos produzidos pela atividade madeireira. Tem como precursor o painel de madeira aglomerada. Pode ser considerado uma evolução do aglomerado em termos de processo produtivo e qualidade do produto final. O presente estudo tem como objetivo avaliar a viabilidade da utilização de resíduos madeireiros da industrialização da erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.), para a manufatura de painéis MDP, em combinação com diferentes proporções de madeira de Eucalyptus grandis e Pinus elliottii, coladas com ureia-formaldeído. Para realização deste trabalho, foram utilizados resíduos madeireiros de erva-mate, oriundas de Barão de Cotegipe - RS e partículas de madeira de pinus e eucalipto, oriundas do abate de árvores de plantios florestais da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Todo o processo de produção dos painéis MDP ocorreu nas instalações do Laboratório de Produtos Florestais da UFSM, já os ensaios físicos de absorção d’água (AB) e inchamento em espessura (IE), assim como os ensaios mecânicos de módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura (MOR) de flexão estática, arrancamento de parafusos (AP), tração perpendicular à superfície do painel (TP) e Resistência superficial (RS), ocorreram no laboratório da Duratex, em Taquari – RS. Os testes não destrutivos de ultrassom e colorimetria foram realizados na Engenharia Industrial Madeireira, Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Nas diferentes camadas dos painéis MDP, as partículas de camada externa (CE) tiveram um coeficiente de esbeltez médio muito semelhante para as três espécies estudadas, já para a camada interna (CI), onde as partículas são maiores, a mesma semelhança se manteve para pinus e eucalipto, no entento para erva-mate, este coeficiente ficou abaixo. A densidade aparente (DA) média e o teor de umidade equilíbrio dos painéis produzidos não variaram significativamente a 5% de probabilidade de erro. A modelagem de misturas mostrou que a AB e o IE, são determinados por modelos quadráticos, tanto para 2 horas quanto para 24 horas de imersão. Já nas propriedades mecânicas a modelagem se manifestou da seguinte maneira: MOR de flexão estática, AP e TP são determinados pelo modelo linear, enquanto, MOE de flexão estática e RS são determinados por modelo quadrático. Os perfis de densidade dos painéis MDP tiveram comportamento semelhante ao que ocorre no MDP comercial, com altos valores de DA na CE e mais baixos na CI. Esta tramitação ocorreu de maneira gradual entre as camadas. O método de avaliação não destrutiva utilizando ultrassom pode ser utilizado na predição das propriedades físicas dos painéis MDP e para as propriedades mecânicas de flexão estática. Por fim, a colorimetria apresentou uma coloração rosada para painéis de eucalipto e uma coloração amarelada para os produzidos com pinus e erva-mate. Sendo assim, conclui-se que, o resíduo madeireiro de erva-mate em combinação com as espécies comumente utilizadas em painéis comerciais, pinus e eucalipto, pode ser utilizado em painéis MDP sem prejudicar a qualidade dos mesmos. O uso de métodos não destrutivos colaboraram de maneira signficativa para responder os questionamentos do presente trabalho.

The diploma thesis is focused on effective utilization of currently produced alternative raw materials in the production of cement-bonded boards. The emphasis is primarily on the scraps and dust arising from the processing of cement-bonded slabs, as well as on slag and limestone. The theoretical part contains a survey of current knowledge about the given issue. In the experimental part, the alternative raw materials were analyzed in detail and their influence (as modifier components of the matrix and the filler) on the properties of cement-bonded slabs was examined. Research and development took place using physico-mechanical, thermal and microstructural methods.