FABRICAÇÃO DE PAINÉIS DE PARTÍCULAS DE MADEIRA TAUARI (Couratari oblongifolia) UTILIZANDO RESINA POLIURETANA DE MAMONA

Neste trabalho foi estudada a fabricação de painéis de partículas (particleboard) de madeira tauari (Couratari oblongifolia) como forma de melhorar o aproveitamento da madeira oriunda do manejo extrativo da região amazônica, visando diminuir o impacto ambiental provocado pela retirada destas árvores. Os resíduos foram aglomerados com resina poliuretana de mamona, tipo bi componente. Os compósitos foram conformados com densidade nominal de 1000 kgm-3 por prensagem uniaxial a uma pressão de 5 MPa, a 90, 110 e 130°C. Para a caracterização dos painéis foram realizados os ensaios de Densidade aparente (DAP), Teor de Umidade (U), Absorção de água (AA), Inchamento na espessura (IE), Flexão Estática (MOR e MOE), Tração perpendicular (TPP) e Arrancamento de parafuso (AP), segundo as recomendações da norma NBR 14810-3 da ABNT (2006b). Os resultados mostraram que os painéis fabricados com o resíduo da madeira tauari independentemente da temperatura de conformação apresentam densidade média entre 930 e 941 kgm-3, com valores de tração perpendicular (ligação interna), inchamento na espessura superiores aos estabelecidos pelas normas NBR 14810-2 (ABNT, 2006a) e ANSI A208.1 (1999) sendo classificados de acordo como material de alta densidade recomendado para uso industrial e comercial

CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA DE COMPÓSITOS DENTAIS E SUA IMPORTÂNCIA NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS / THERMAL CHARACTERIZATION OF DENTAL COMPOSITES AND ITS IMPORTANCE IN THE MECHANICAL PROPERTIES

Introdução: A utilização de tratamento térmico adicional em resinas compostas para uso direto pode melhorar suas propriedades mecânicas. Objetivo: avaliar o comportamento térmico de resina composta para uso direto (Filtek™ Z350XT/3M ESPE), utilizando Análise Termogravimétrica (ATG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (CED). Métodos: Foram confeccionados espécimes cilíndricos (3mm diâmetro × 2mm de altura para CED; 2 mm diâmetro × 2 mm de altura para ATG), irradiados por 40s a 600mW/cm2. A análise térmica foi realizada sob a atmosfera de argônio e taxas de aquecimento de 10°C min-1e 5°C min-1. As curvas foram obtidas num intervalo de temperatura de 25-900°C. Resultados: A curva CED mostrou temperatura de transição vítrea de 216°C e a ATG mostrou degradação inicial de 355°C. O conteúdo inorgânico, determinado a partir da perda de massa, foi de 76%. Conclusão: A identificação do perfil térmico de resinas compostas é indispensável para balizar o tratamento térmico individual, utilizado para determinada resina, assim como para identificar seu real conteúdo inorgânico.Palavras-chave: Resinas Compostas. Termogravimetria. Tratamento térmico.AbstractIntroduction: The use of additional heat treatment for direct use in composite resin can improve its mechanical properties. Objective: to evaluate the thermal behavior of a commercial composite resin for direct use (Filtek™ Z350XT/3M ESPE) by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Methods: Cylindrical specimens were made (3 mm diameter × 2 mm height for DSC; 2 mm diameter × 2 mm height for TGA) and irradiated during 40 s at 600mW/cm2. Ther- -1 -1 mal analysis was performed under argon atmosphere and heating rates of 10°C min and 5°C min . The curves were obtained in the temperature range of 25-900°C. Results: DSC curves showed a glass transition temperature of 216°C and TGA curve showed an initial degradation of 355°C. The inorganic content, determined by mass loss, was 76%. Conclusion: Thermal characterization is necessary to carry out the heat treatment for a specific resin and to identify the real inorganic content.Keywords: Composite resins. Thermogravimetry. Thermal treatment

Oxidação com Persulfato de Amônio da Biomassa Lignocelulósica e da Biomassa de açaí para a Extração da Nanocristais de Celulose: Estado da arte

The growing interest in the production of Cellulose Nanocrystals (CNCs) is due to the search for new materials. CNCs have shown good performance in polymeric composites because of their nanometric dimensions and strength. CNCs production have had a positive impact because of its low energy consumption, also any lignocellulosic biomass, different from wood can be used. The conventional extraction method of CNCs is the acid hydrolysis using sulfuric acid, hydrochloric acid or a mixture between them. Recently, alternative methods of extraction have aroused interest as they are eco-friendly and efficient. One of them highlights the use of inorganic persulfates solutions in a single process stage, where no pretreatment is necessary. Thus, the CNCs are extracted directly without the previous removal of lignin and hemicellulose. The main advantage of this method is the lower consumption of water, solvents and energy. On the other hand, marketing of acai pulp from the Amazonian region has had an accelerated growing in the internal and foreign markets because of the antioxidant, energetic and nutritious properties of the fruit. Consequently, the generation of biomass has been extrapolated, and the policies about better use of this resource are still modest, resulting in the random dispose and discard of these processing wastes and in environmental problems. This article presents a state-of-the-art of achievement on CNCs extraction through Ammonium Persulfate Oxidation of lignocellulosic biomass, and also the acai berry biomass.O interesse pela produção de Nanocristais de Celulose (NCCs) tem surgido pela procura de novos materiais. Os NCCs apresentam bom desempenho em compósitos poliméricos, por suas dimensões manométricas e sua rigidez. Sua produção impacta positivamente por seu baixo consumo energético e porque seus precursores podem ser qualquer biomassa lignocelulósica, diferente da madeira. A rota de extração convencional dos NCCs é a hidrólise ácida, usando ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou uma mistura entre eles. Recentemente, tem-se registrado métodos alternativos de extração, que despertam o interesse para seu estudo por serem ambientalmente amigáveis e eficientes. Um deles destaca o uso de uma solução de persulfatos inorgânicos em uma única etapa de processo, sem prétratamento. Assim, os NCCs são extraídos diretamente sem a remoção prévia da lignina e da hemicelulose. A vantagem é o menor consumo de água, solventes e energia. Por outro lado, a comercialização da polpa de açaí desde a várzea amazônica tem crescido a um ritmo acelerado no mercado interno e externo, pelas propriedades, energéticas e nutricionais da fruta. Consequentemente, a geração de biomassa residual tem-se extrapolado, e as políticas sobre aproveitamento são ainda tímidas, resultando no despejo e descarte aleatório destes resíduos processados e em problemas ambientais. Este artigo apresenta um estado-da-arte sobre os desenvolvimentos em extração de NCCs da biomassa lignocelulósica pela oxidação com Persulfato de Amônio, destacando-se a utilização da biomassa do açaí.El interés por la producción de Nanocristales de Celulosa (NCCs) ha surgido de la búsqueda por nuevos materiales. Los NCCs presentan buen desempeño en compuestos poliméricos por sus dimensiones nanométricas y su alta rigidez. Su producción impacta positivamente pues se requiere bajo consumo energético y, su fuente de extracción, puede ser cualquier biomasa lignocelulósica diferente de la madera. La ruta de extracción convencional de los NCCs es la hidrólisis ácida usando ácido sulfúrico o ácido clorhídrico o una mezcla entre ellos. Recientemente, se han registrado métodos alternativos de extracción, que han despertado interés en su estudio por ser ambientalmente amigables y eficientes. Uno de ellos destaca el uso persulfatos inorgánicos en una sola etapa de proceso, sin pretratamiento. Así, los NCCs son extraídos directamente sin la remoción previa de la lignina y de la hemicelulosa. La ventaja es el menor consumo de agua, solventes y energía. Por otro lado, la comercialización de la pulpa de açaí, desde la Amazonia ha crecido a un ritmo acelerado en el mercado interno y externo, lo cual se debe a las propiedades antioxidantes, energéticas y nutricionales de la fruta. Consecuentemente, la generación de la biomasa residual se ha extrapolado, y las políticas sobre aprovechamiento son todavía modestas, resultando en disposición y descartes aleatorios de los residuos procesados y en problemas ambientales. Este artículo presenta una revisión sobre los desarrollos en extracción de NCCs de la biomasa lignocelulosica por el método de oxidación con Persultafo de Amonio, destacándose la utilización de la biomasa del açaí

Fabricação de painéis de partículas de madeira tauari (Couratari oblongifolia) utilizando resina poliuretana de mamona

The present paper examines the characteristics of wood wastes from Tauari (Couratari oblongifolia) trees used to produce particleboard panels agglomerated with castor oil resin (polyurethane) as a way to reduce the environmental impact of wood extraction in the amazon region. The composites were conformed with a target density of 1000 kg×m-3 by uniaxial pressing (5 MPa) at 90, 110 and 130°C. The characterization of the panels was carried out by the following tests: Apparent density (DAP), Moisture (U), Water Absorption (AA), thickness swelling (IE), Static bending strength: MOR (Modulus of rupture) and MOE (Modulus of elasticity), Tension perpendicular to the board surface (TPP) and Screw withdrawal (AP), following NBR 14810-3 of the Brazilian Technical Standards Association - ABNT (2006b). The results showed that panels produced from wood waste tauari regardless of the temperature of conformation have average density between 930 and 941 kgm-3, with values of tension perpendicular to the board surface (internal bond) and thickness swell higher than those defined by the standards NBR 14810-2 (ABNT, 2006a) and ANSI A208.1 (1999) and can be classified as high-density panels suitable for industrial and commercial use.Neste trabalho foi estudada a fabricação de painéis de partículas (particleboard) de madeira tauari (Couratari oblongifolia) como forma de melhorar o aproveitamento da madeira oriunda do manejo extrativo da região amazônica, visando diminuir o impacto ambiental provocado pela retirada destas árvores. Os resíduos foram aglomerados com resina poliuretana de mamona, tipo bi componente. Os compósitos foram conformados com densidade nominal de 1000 kgm-3 por prensagem uniaxial a uma pressão de 5 MPa, a 90, 110 e 130°C. Para a caracterização dos painéis foram realizados os ensaios de Densidade aparente (DAP), Teor de Umidade (U), Absorção de água (AA), Inchamento na espessura (IE), Flexão Estática (MOR e MOE), Tração perpendicular (TPP) e Arrancamento de parafuso (AP), segundo as recomendações da norma NBR 14810-3 da ABNT (2006b). Os resultados mostraram que os painéis fabricados com o resíduo da madeira tauari independentemente da temperatura de conformação apresentam densidade média entre 930 e 941 kgm-3, com valores de tração perpendicular (ligação interna), inchamento na espessura superiores aos estabelecidos pelas normas NBR 14810-2 (ABNT, 2006a) e ANSI A208.1 (1999) sendo classificados de acordo como material de alta densidade recomendado para uso industrial e comercial

Thermal behavior and physical-mechanical properties of red mud

The present work studied the thermal behavior, the evolution of the crystalline phases with temperature and the ceramic properties of the red mud (bauxite tailing) from an aluminium industry of the Maranhao state. The research was carried out by Simultaneous Thermal Analysis (TG-DTA), Optical Dilatometry up to 1350 ºC, while the evolution of the crystalline phases was performed by X-ray diffraction analysis upon heating between 750 to 1150 ºC. Physical-mechanical properties, like Specific Surface Area, Particle Size Distribution, Plastic Limit (PL), Liquid Limit (LL), Plasticity Index (PI), Flexural Strength, Water Absorption (WA), Linear Shrinkage After Firing (LS) and the Apparent Porosity (AP) were also determined at the same range of temperature. The following major crystalline phases were detected: hematite, sodalite, and anatase at 750 ≤ T ≤ 850 ºC; and hematite, nepheline and sodalite at 950 ≤ T ≤ 1150 ºC. The technological experiments indicated that red mud can be used for the processing of structural ceramic materials, since it is an inert material between 870-950 ºC and presents highest water absorption and lowest shrinkage and flexural strength. At 950 ≤ T ≤ 1350 ºC, red mud presented a high shrinking of almost 5 to 50 % with total fusion at 1350 ºC, due to the presence of feldspathoids phases in its mineral composition.Neste trabalho, estudou-se o comportamento térmico, a evolução das fases cristalinas com a temperatura e as propriedades físico-mecânicas da Lama Vermelha (LV) procedente da indústria de alumínio do Estado do Maranhão. O estudo foi realizado por Análise Termogravimétrica (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Dilatometria Ótica até 1350 ºC; enquanto a evolução das fases cristalinas com a temperatura foi realizada no intervalo entre 750 a 1150 ºC por Difração de Raios-X (DRX). As propriedades físico-mecânicas como Superfície Específica, Granulometria, Limite Plástico (LP), Limite de Liquidez (LL), Índice de Plasticidade (IP), Tensão de Ruptura a Flexão (TRF), Absorção de Água (AA), Retração Linear Após Queima (RL) e Porosidade Aparente (PA) foram determinadas nas mesmas temperaturas. As seguintes fases cristalinas foram detectadas: hematita, sodalita e anatásio entre 750-850 ºC; e hematita, nefelina e sodalita entre 950-1150 ºC. Os ensaios tecnológicos demonstraram que a LV pode ser aplicada para o processamento de materiais cerâmicos estruturais, pois apresenta pouca reatividade entre 870-950 ºC, com elevada AA, e baixas RL e TRF. Entre 950 e 1350 ºC, a LV sofreu uma retração que variou entre 5-50 %, com fusão total a 1350 ºC, devido à presença de fases minerais do tipo feldespatoides em sua composição