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PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DE MADEIRAS DO GÊNERO Eucalyptus SUBMETIDA A TERMORRETIFICAÇÃO EM ÓLEO VEGETAL / TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF WOOD GENUS Eucalyptus SUBMITTED TO HEAT TREATMENT IN VEGETABLE OILConte, Bruno 24 February 2015 (has links)
This study aims to evaluate the effect of thermal treatment in vegetable oil in physical, mechanical, chemical and surface property of the wooden whose two species of the genus Eucalyptus. Initially, we selected six trees, three of which belong for Eucalyptus cloeziana F. Muell species and the others to the Eucalyptus grandis Hill ex Maiden, which gave surce to the samples of physical and mechanical tests. Perform were 20 treatments distributed between the two species, three times (2, 4 and 6 hours) and three temperatures (160, 190 and 220°C), more the control treatments. To the termorretificação was used oil bath laboratory and for drying of the samples, we used a forced circulating air kiln. The analyzes physical evaluated were weight change, equilibrium moisture content, density and hygroscopicity of wood. In mechanical tests was evaluated static and dynamic bending and Janka hardness. Quantity were colorimetric changes, both on the surface and in the center of the parts and the chemical analysis was qualitative lye valuated by infrared spectroscopy (ATR-IR). The results showed that the process of thermal treatment changed signifivantly the physical properties and is the most severe treatment (220°C) the greatest changes; such changes have incriased dimensional stability and decreased hygroscopicity of wood. The modulus of rupture and Janka hardness decreased after thermal treatment application, alredy the modulus of elasticity hadn´t change. The colorimetric provided the color homogenization, in addition to providing a tropical tone treated wood, benefiting its application in aesthetic purposes. Through the technique of ATR - IR was possible to identify the main chemical elements changed by process of thermal treatment as hemicellulose, cellulose, lignin and extractives, which were the basis for the explanation of the changes occurring in the wood. In general, the process thermal treatment vegetable oil applied to the Eucalyptus grandis and Eucalyptus cloeziana caused significant modifications, which could provide the use of wood treated in environments unsuitable prior to its use. / O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito da termorretificação em óleo vegetal nas propriedades físicas, mecânicas, químicas e superficiais da madeira de duas espécies do gênero Eucalyptus. Inicialmente foram selecionadas seis árvores, das quais três são referentes a espécie Eucalyptus cloeziana F. Muell e as demais de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden, as quais deram origem aos corpos de prova para ensaios físicos e mecânicos. Foram realizados 20 tratamentos, distribuídos entre as duas espécies, três tempos (2, 4 e 6 horas) e três temperaturas (160, 190 e 220ºC), mais os tratamentos controle. Para a realização da termorretificação foi utilizado um banho de óleo laboratorial e, para a cura dos corpos de prova, utilizou-se uma estufa de circulação de ar forçada. As análises físicas avaliadas foram: a variação de massa, o teor de umidade de equilíbrio, a massa específica e higroscopicidade a da madeira. Nos ensaios mecânicos avaliou-se a flexão estática, flexão dinâmica e dureza Janka. Quantificou-se as mudanças colorimétricas, tanto na superfície, quanto no centro das peças e a análise química foi avaliada qualitativamente por espectroscopia no infravermelho (ATR-IR). Os resultados mostraram que o processo de termorretificação alterou significativamente as propriedades físicas, sendo nos tratamentos mais severos (220ºC) as maiores modificações; tais alterações aumentaram a estabilidade dimensional e diminuíram a higroscopicidade da madeira. O módulo de ruptura e a dureza Janka diminuíram após a aplicação dos tratamentos de termorretificação, já no módulo de elasticidade não houve alteração. As alterações colorimétricas proporcionaram a homogeneização da cor, além de conceder um tom marrom a madeira tratada, beneficiando sua aplicação em fins estéticos. Através da técnica de ATR IR foi possível identificar os principais elementos químicos alterados pelo processo de termorretificação, como hemiceluloses, celulose, lignina e extrativos, dos quais serviram de base para a explicação das modificações ocorridas na madeira. De modo geral, o processo de termorretificação em óleo vegetal aplicado à madeira de Eucalyptus cloeziana e Eucalyptus grandis ocasionou modificações relevantes, as quais, podem proporcionar o emprego da madeira tratada em ambientes antes impróprias ao seu uso.
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INFLUÊNCIA DOS TRATAMENTOS TERMOMECÂNICOS NA MADEIRA / INFLUENCE OF THERMOMECHANICAL TREATMENTS ON WOODPertuzzatti, Anderson 25 February 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Thermomechanical treatments seek to increase the wood density, throught of the temperature
and pressure combination, which results in a material with improved physical and mechanical
properties. Thus, the study aimed to evaluate the influence of thermomechanical treatments in
Pinus elliottii Engelm and Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden wood. So, were prepared
from five trees of each species, wood pieces that have been submitted to six different
thermomechanical treatments. For this purpose, we used a laboratory oil bath to perform
preheating of wood and a hydraulic press with the temperatures of the dishes ranging from 150
to 190°C. Compression time used was between 30 and 60 min. After, physical (compression
rate, weight loss, equilibrium moisture content, density, dimensional stability and
hygroscopicity), mechanical (static bending, dynamic bending and Janka hardness), surface
(colorimetry and roughness) and infrared spectroscopy (ATR-IR) tests were performed. For
statistical analysis, we used qualitative factorial 3 x 2, with three temperature levels and two
compression time and Tukey test. Furthermore, it was performed to compare the treatments
with the control. The main results for the technological properties showed that the degree of
compression and mass loss increased with the temperature increase. The equilibrium moisture
content decreased and the density obtained increases. For the dimensional stability was
observed that there was a reduction of the effect of the return densified wood, and
hygroscopicity was increased in both wood species. The mechanical properties showed
increases with the densification, except for the Janka hardness and dynamic flexion in E.
grandis wood treated with high temperatures. Infrared spectroscopy showed degradation of the
amorphous cellulose and hemicellulose, providing a proportional increase of crystalline
cellulose and lignin. The color of the densified wood was changed presenting surface browning,
measured by decrease in brightness L* parameter. Roughness was reduced, making the surface
softer wood. Before the alterations, it is indicated using thermomechanical treatment with
temperature of 150°C and the compression time of 60 min. In this respect, it is recommended
the use of densified wood floors and coatings, even for softwoods (conifers). / Os tratamentos termomecânicos visam aumentar a densidade da madeira, por meio da
combinação entre temperatura e pressão, o que resulta em um material com as propriedades
físico-mecânicas melhoradas. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar a
influência dos tratamentos termomecânicos na madeira. Para tanto, foram confeccionadas peças
de madeira, a partir de cinco árvores de Pinus elliottii Engelm e Eucalyptus grandis W. Hill ex
Maiden que foram submetidas a seis tratamentos termomecânicos. Para tal, foi utilizado um
banho de óleo laboratorial para realizar o pré-aquecimento da madeira e uma prensa hidráulica
com a temperatura dos pratos variando de 150 a 190°C e o tempo de compressão entre 30 e 60
min. Na sequência, foram realizados os ensaios físicos (grau de compressão, perda de massa,
teor de umidade de equilíbrio, densidade, estabilidade dimensional e higroscopicidade),
mecânicos (flexão estática, flexão dinâmica e dureza Janka), de superfície (colorimetria e
rugosidade) e espectroscopia no infravermelho (ATR-IR). Para a análise estatística foi utilizado
o arranjo fatorial qualitativo 3 x 2, com três níveis de temperatura (150, 170 e 190°C) e dois de
tempo de compressão (30 e 60 min) e comparados pelo teste de Tukey. Além disso, foi realizado
a comparação dos tratamentos com o controle pelo teste de Dunnett. Os principais resultados
encontrados para as propriedades tecnológicas mostraram que o grau de compressão, a perda
de massa e a densidade aumentaram com o acréscimo da temperatura, já o teor de umidade de
equilíbrio apresentou decréscimo com a elevação da temperatura. Para a estabilidade
dimensional foi observado que houve redução pelo efeito do retorno da madeira densificada e
a higroscopicidade foi aumentada na madeira de ambas as espécies. As propriedades mecânicas
apresentaram acréscimo com a densificação, com exceção para a dureza Janka e flexão
dinâmica da madeira de E. grandis tratada com altas temperaturas. Por meio da espectrometria
no infravermelho foi verificado a partir da razão de pico que houve degradação de
hemiceluloses e celulose amorfa, proporcionando aumento proporcional de celulose cristalina
e lignina. A coloração da madeira densificada foi alterada apresentando escurecimento
superficial, quantificado pelo decréscimo do parâmetro de claridade L*. Já a rugosidade foi
reduzida, tornando a superfície da madeira mais suave. Diante das alterações ocorridas é
indicado utilizar tratamento termomecânico com a temperatura de 150°C e o tempo de
compressão de 60 min. Nesse aspecto, é recomendado a utilização da madeira densificada como
assoalhos e revestimentos, mesmo para as madeiras macias (coníferas).
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