This study aimed to analyze chemical changes by Fourier Transform Infrared Spectroscopy of Eucalyptus dunnii and Pinus elliottii treated woods subjected to an accelerated decay test with the white rot fungus Ganoderma applanatum. The wood test specimens (2,5x2,5x0,9 cm) were impregnated with preservative solutions of chromated copper borate and synthetic pyrethroids and carbamates with 6% concentration by a vaccum-pressure process. After a decay test of 16 weeks, the chemical changes of the treated and untreated wood samples were evaluated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. It was observed that the rot fungus attack caused a variation in the intensity and a displacement of spectrum peaks, indicating a change to the woods' chemical composition after fungal exposure. The lignin / carbohydrate ratio indicated that the fungus had no preference for a specific cell wall component, pointing to a simultaneous deterioration of cellulose, hemicellulose and lignin in the treated and untreated woods. Finally, the Fourier Transform Infrared Spectroscopy technique, together with the lignin / carbohydrate ratio analysis, proved efficient in the study of the variation of the wood chemical modifications deteriorated by rot fungi. Universidad del B í o -B í o Maderas. Ciencia y tecnología 20(3): 479 -488, 2018 Universidad del B í o -B í o Maderas. Ciencia y tecnología 20(3): 479 -488, 2018According to Costa et al. (2011), the decrease of the lignin / carbohydrate ratio is due to a preference of the rot fungus to deteriorate the lignin at a higher rate, in detriment of the other components, such as cellulose and hemicellulose.However, in the present study, it was verified that the ratios showed a reduction and an increase in their values, possibly indicating a simultaneous deterioration of the chemical compounds of the wood, which corroborates with Schmidt (2006) and Pandey and Nagveni (2007), who highlight that in simultaneous white rot fungi, lignin and carbohydrates are removed at a similar rate, causing a homogeneous deterioration of the wood.
RESUMOA madeira é um material formado basicamente por polímeros, os quais são pouco resistentes a altas temperaturas e suscetíveis ao fogo. Em aplicações é desejável que esta madeira tenha um melhor desempenho quanto à ignição e perda de resistência mecânica devido à degradação térmica de seus componentes. O aumento de desempenho pode ser obtido pela modificação das propriedades térmicas madeira através de seu tratamento. Assim, utilizou-se o processo solvotermal assistido por micro-ondas para a modificação da superfície e do interior da madeira de Pinus elliotttii com TiO 2 visando o aumento da resistência à inflamabilidade e à degradação térmica pelo retardamento da carbonização. Para isso, foi preparada uma solução precursora alcoólica com isopropóxido de titânio. Com temperatura de 140°C, por 60 minutos, foram cristalizadas, na superfície interna e externa da madeira, nanopartículas de TiO 2 na fase anatase. Utilizando a Microscopia Eletrônica de Varredura foi possível demostrar o recobrimento uniforme e homogêneo. Através do espectro no infravermelho por Transformada de Fourier verificaram-se indícios de ligação por ponte de hidrogênio entre os dois materiais. A formação de uma camada protetora com as partículas proporcionou maior estabilidade e resistência térmica devido ao caráter cerâmico das nanopartículas de TiO 2 . A partir das análises termogravimétricas foi determinada uma perda de massa de 70% aos 380°C e 11% de resíduos aos 700°C, diferentemente da madeira modificada que nestas temperaturas atingiram percentagens de 45% e 46%, respectivamente. Em adição, verificou-se pelos testes de chama, retardo em cerca de 7 vezes o tempo para a ignição da madeira modificada, quando comparada com o controle. Desse modo, pode-se afirmar que a modificação da madeira pelo processo solvotermal assistido por micro-ondas foi efetiva na redução de sua inflamabilidade bem como de sua degradação com o aumento da temperatura. Cita-se ainda, que o método se apresenta com grande potencial para o aumento da qualidade da madeira e consequentemente de suas aplicações. Palavras-chave: teste de chamas; degradação térmica; sistema micro-ondas. ABSTRACTWood is composed by polymeric materials, with fire susceptibility. For applications, wood with better ignition resistance and lower fire stenght reduction is desirable. Enhancing of wood thermal properties can be achieved by means of right modification of wood by treatment. Thus, the microwave-assisted solvotermal process was implemented to modify the surface of the Pinus elliotttii wood with TiO 2 in order to increase the resistance to flammability and thermal degradation through the retardation of carbonization. An alcoholic precursor solution with titanium isopropoxide was prepared and nanoparticles of TiO 2 were crystallized to anatase on wood surface and interior at 140°C, for 60 minutes. Using Scanning Electron Microscopy, it was possible to demonstrate the uniform and homogeneous coating, and by Fourier transform infrared
RESUMO O estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do fungo Pycnoporus sanguineus como prétratamento para biopolpação de três espécies de eucalipto. As madeiras ficaram expostas ao fungo por 30, 60 e 90 dias, em condições favoráveis. Para verificar a eficiência da deslignificação causada pelo fungo foram quantificados: perda de massa, teor de extrativos, lignina insolúvel e modificação morfológica da fibra. Os resultados demonstraram que a madeira de Eucalyptus globulus no período de 90 dias, foi a mais promissora para o pré-tratamento fúngico, onde nesse período foi o que ocorreu maior deslignificação. De modo geral, foi possível concluir que o fungo Pycnoporus sanguineus promoveu a degradação de lignina o que o torna um processo em potencial para a indústria de celulose e papel a qual necessita a retirada desses polímeros sempre visando uma produção mais econômica e ambientalmente viável.
Resumo -Este trabalho objetivou avaliar as modificações resultantes do ataque de cupins quanto à higroscopicidade da madeira de Eucalyptus dunnii, E. saligna e Corymbia maculata. Foram utilizados corpos de prova com dimensões de 20 x 20 x 150 mm³ (tangencial x radial x longitudinal), sendo avaliado o teor de umidade de equilíbrio (TU E ), as contrações lineares dos planos tangencial e radial (β T e β R ), a anisotropia da contração (CA β ), a absorção de água (AA) e a taxa de absorção de água (TAA) de amostras de madeira sadias e deterioradas por térmitas Nasutitermes sp. Verificou-se que o ataque dos térmitas causou aumento no TU E e redução no β T , entretanto, β R e CA β apresentaram variação entre as diferentes espécies. AA e TAA apresentaram alta intensidade de absorção de água nas primeiras horas de imersão, sendo maiores nas amostras do grupo controle em relação às deterioradas. Possivelmente, as variações nos parâmetros relativos à higroscopicidade da madeira das espécies estudadas estão relacionadas ao aumento da porosidade e deterioração, principalmente da celulose e hemiceluloses, afetando diretamente a capacidade da madeira em absorver e perder umidade, comprometendo a sua qualidade. Wood hygroscopicity of three forestry species deteriorated byNasutitermes termites Abstract -The objective of this work was to evaluate hygroscopicity modification of Eucalyptus dunnii, E. saligna and Corymbia maculata wood due to termites attack. Using samples measuring 20 x 20 x 150 mm³ (tangential x radial x longitudinal) the equilibrium moisture content (MC E ), linear contractions of the tangential and radial planes (β T e β R ), contraction anisotropy (CA β ), water absorption (AA) and water absorption rate (TAA) of healthy and deteriorated wood by Nasutitermes termites were evaluated. It was verified that the termite attack caused increase in TU E and reduction in β T . However, β R and CA β presented different behaviors, varying among the different species. AA and TAA presented higher water absorption intensity in the first hours of immersion, being higher in the control group in comparison with the deteriorated samples. Possibly the variations in the parameters related to the wood hygroscopicity of the studied species are correlated to the increase of porosity and deterioration mainly of cellulose and hemicelluloses, directly affecting the wood's ability to absorb and lose moisture, compromising the material quality.
RESUMO O presente estudo tem por objetivo produzir nanofibrilas de celulose vegetal com polpa Kraft marrom e branqueada por meio de um pré-tratamento enzimático e posteriormente um mecânico, denominado assim como processo combinado, com o intuito de diminuição de gasto energético. Para isso, as amostras de polpas de celulose foram previamente desestruturadas e encharcadas em água destilada com concentração de 3% de sólidos, afim de homogeneizá-las. Na hidrólise enzimática utilizou-se a enzima comercial Cellic CTec2, em porcentagens que variaram de 0,01 a 0,1% por diferentes períodos (1 e 2 horas). Após o tempo de hidrólise, a polpa foi passada em um moinho de discos, onde nesse processo ocorreu a medida do consumo do gasto energético com auxílio de um medidor de energia. Para a produção do gel, as polpas foram processadas pelo moinho de disco em ciclos de passagens. Para a inibição enzimática o conteúdo foi aquecido à 85°C. Os géis foram armazenados em resfriamento de 5°C. O processo foi caracterizado pelo gasto energético medido a cada amostra, além de ser medido o rendimento de cada gel produzido. De acordo com os resultados o processo combinado, apresentou-se viável para a produção de nanofibrilas de celulose vegetal, pois este diminui o gasto energético comparado com o processo mecânico e com a menor carga enzimática (0,01%). A polpa marrom mesmo sem ter passado por processos de deslignificação mostrou-se promissora na produção das nanofibrilas de celulose vegetal.
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