As pentoses são subprodutos de vários rejeitos agrícolas tais como palha de arroz, palha e sabugo de milho, casca de aveia, bagaço da cana-de-açúcar, caroço de algodão, resíduos de madeira e outros, de onde se pode obter, por digestão com ácido forte, o furfural, e dele, por hidrogenação, o álcool furfurílico (FFA). A polimerização do FFA conduzindo a um produto inerte, resistente a corrosão, que tem sido utilizado principalmente como revestimento de mesas e bancadas de laboratório e de tanques industriais, é um produto negro que apresenta estrutura fortemente intercruzada. Porém, seu relativo alto custo tem constituído uma barreira para que suas aplicações se popularizem. Com o aproveitamento de resíduos industriais da produção de etanol, óleo de arroz, algodão, milho, e da indústria madeireira, espera-se a redução de seu custo de produção e, consequentemente, a ampliação de seu campo de aplicações principalmente por tratar-se de um polímero natural não derivado do petróleo. Por outro lado, o país enfrenta sérias dificuldades no campo habitacional, uma delas sendo o elevado custo dos materiais de construção. Viabilizando-se o emprego de madeiras de reflorestamento para emprego em construção civil e industrial, por exemplo, aumentando sua resistência ao ataque de fungos e de insetos, a propagação da chama e a variação dimensional, proporciona-se um número maior de moradias sem, contudo, promover o desmatamento de reservas de madeiras nobres. Neste trabalho tem-se como objetivos a obtenção de compósitos de madeira e polímero que apresentem vantagens sobre a madeira de reflorestamento sem tratamento, e o estudo de um meio de fixar o bom usando o álcool furfurílico para que as propriedades de ambos sejam combinadas e melhoradas. Impregnou-se duas espécies de coníferas muito populares, uma no Brasil e outra no Japão, com álcool furfurílico em combinação com compostos de boro e testou-se algumas de suas propriedades. Espécies de Coníferas \"Japanese cedar\' (Cryptomena japonica D. Don.) - o sugi, e (Pinus caribaea var. hondurensis) - pinus - foram impregnadas com álcool furfurílico (FFA) pelo processo vácuo-encharcamento seguido da cura do FFA sob aquecimento. Compostos de boro: ácido bórico, borato de amônia e biborato de amônia foram adicionados a solução de impregnação. Espécies impregnadas foram submetidas aos testes de eficiência anti-inchamento, resistência aos térmitas, resistência aos microrganismos, resistência a inflamabilidade e resistência as intempéries. Ao lado destes testes, os resíduos das soluções submetidas aos ciclos de lixiviação de acordo com as normas padrões JIS 9201 (1992) foram analisados através de cromatografia iônica com o objetivo de estudar métodos de fixação do boro na madeira. Os resultados mostraram que a resina de FFA confere a madeira alta estabilidade dimensional. Resultados semelhantes são obtidos quando FFA é combinada com compostos de boro. A mobilidade do bom mostrou diferentes comportamentos em comparação com o tratamento com o ácido bórico, embora o boro ainda seja Iixiviável. A madeira tratada com FFA combinada com compostos de boro apresentou grande resistência a ataques de térmitas e à deterioração biológica quando não submetida a lixiviação. Quando lixiviadas a resistência biológica diminui consideravelmente mas ainda assim é maior que a da madeira sem tratamento ou da tratada somente com ácido bórico. O tratamento mostrou que a combinação aumentou a resistência da madeira contra a queima sem chama. A queima produz pouca fumaça e cinzas. As combinações de tratamento não se mostraram eficazes para fixar a cor durante a exposição as condições climáticas / Pentosans are by-products of many agricultural crops such as rice, com and oat husks, comcobs, sugar cane bagasse, cotton seeds, wood wastes, etc. By digesting these by-products with strong acid furfural can be produced, which, in its turn, can be transformed into furfuryl alcohol through hydrogenation. Polymerization of furfuryl alcohol transforms it into an inert corrosion-resistant product that is used as a coating material for laboratory tables, workbenches and industrial tanks. Its relatively high cost, however, has so far been an obstacle to its widespread application. By taking advantage of industrial waste from ethanol distilleries and from the rice, cotton, com oil and wood industries, it is expected to reduce the cost of furfuryl alcohol production and, thus, to increase its applications. This becomes an increasingly relevant objective when one considers the future scarcity of petroleum. Brazil is also beset by a variety of housing-related problems, one of which is the high cost of construction materials. Increasing the resistance of reforested wood against termite and fungi attacks and enhancing its fireproof and anti-swelling characteristics will enable the country to increase housing and preclude further deforestation of hardwood forests. Present work discusses the work involved in developing a wood-polymer composite with particular characteristics for improving the dimensional stability of wood, increasing its resistance against termite and fungi attacks, decreasing its flammability and enhancing its weathering resistance, for proposing the utilization of furfuryl alcohol as boron fixation agent. Two species of very popular softwoods, one of them in Brazil, pine and the other in Japan, sugi were impregnated with poli-FFA. Sapwood blocks of Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don.) and Caribbean pitch pine (Pinus caribaea varohondurensis) were impregnated with furfuryl alcohol (FFA) by a vacuum-impregnation process followed by curing of FFA under heating. Boron compounds: boric acid, ammonium borate and ammonium biborate were mixed in the impregnation solution. Impregnated specimens were submitted to an anti-swelling efficiency (ASE) test, exposed to attack by termites and microorganisms, and subjected to a flame resistance and natural weathering test. Boron leachability was determined, along with ten cycles of weathering, according to JIS 9201 (1992), by ion chromatography (IC). Results indicated that FFA imparted high dimensional stability to wood when mixed with boron compounds. Boron mobility showed differentiated behavior in comparison to treatment with boric acid alone, although boron was still leachable. Wood specimens treated with a FFA-boron compound combination were quite resistant to termite attacks and to biological deterioration when they were not submitted to leaching cycles. When were submitted to leaching cycles, their biological resistance decreased significantly; however, it was still higher than in untreated wood or in wood treated only with boric acid. The treatment proved to be effective as a glowing retardan1.The combustion yields small amount of smoke and ash. Treatments did not prove efficiency to avoid the color changes in outdoor exposure
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-18112014-164805 |
| Date | 21 January 1999 |
| Creators | Ozaki, Salete Kiyoka |
| Contributors | Imamura, Yuji, Souza, Milton Ferreira de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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