Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF)
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/369 |
Resumo: | O aumento da demanda por madeira e a redução da sua disponibilidade tem direcionado investigações para o aproveitamento de materiais alternativos, naturais e renováveis. Constituído por fibras de elevada resistência mecânica e uma das maiores taxas de crescimento, o bambu surge como uma alternativa promissora para o uso industrial. Os painéis de fibra de média densidade (MDF - Medium Density Fiberboard) são tecnologias recentes que procuram maximizar o aproveitamento e valorização das madeiras. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar as características anatômicas e químicas das fibras do bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e, na forma de painéis de MDF, avaliar as suas propriedades físico-mecânicas como: densidade, teor de umidade, inchamento em espessura, absorção de água, flexão estática e a tração perpendicular à superfície, segundo as normas ABNT e EN. A composição química foi obtida por meio de análises em EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) e visualizada suas concentrações por meio de imagens do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) sendo o principal elemento o silício. Para a produção das fibras foi empregado o método quimotermomecânico com 4 diferentes tipos de tratamentos, a fim de compará-los entre si. Na composição dos painéis foi utilizada a resina Uréia Formaldeído (UF) em percentuais de 10%, com 2,5% de catalisador e 2% de parafina. O maior rendimento bruto de polpação e o número Kappa mais alto foram encontrados no painel T-1 com 79.3% e 177.5, respectivamente. Nas avaliações das propriedades físico-mecânicas os resultados das análises estatísticas indicaram as melhores relações de desempenho com o painel T-3. Para a melhor compreensão do comportamento mecânico foram realizadas análises micrográficas em MEV e Microtomografia nas regiões de fraturas. As análises térmicas (TG) apresentaram fibras resistentes com estabilidade térmica em faixa de temperatura de até 350ºC. Os resultados desta pesquisa apontam para um potencial tecnológico de painéis de MDF produzidos a partir das fibras do bambu, desde que tenham os processos apropriados. |
id |
UTFPR-12_6ffa6ddff360e4abea0ac1653955972b |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/369 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2013-01-23T16:53:37Z2013-01-23T16:53:37Z2012-05-18MARINHO, Nelson Potenciano. Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF). 2012. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/369O aumento da demanda por madeira e a redução da sua disponibilidade tem direcionado investigações para o aproveitamento de materiais alternativos, naturais e renováveis. Constituído por fibras de elevada resistência mecânica e uma das maiores taxas de crescimento, o bambu surge como uma alternativa promissora para o uso industrial. Os painéis de fibra de média densidade (MDF - Medium Density Fiberboard) são tecnologias recentes que procuram maximizar o aproveitamento e valorização das madeiras. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar as características anatômicas e químicas das fibras do bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e, na forma de painéis de MDF, avaliar as suas propriedades físico-mecânicas como: densidade, teor de umidade, inchamento em espessura, absorção de água, flexão estática e a tração perpendicular à superfície, segundo as normas ABNT e EN. A composição química foi obtida por meio de análises em EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) e visualizada suas concentrações por meio de imagens do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) sendo o principal elemento o silício. Para a produção das fibras foi empregado o método quimotermomecânico com 4 diferentes tipos de tratamentos, a fim de compará-los entre si. Na composição dos painéis foi utilizada a resina Uréia Formaldeído (UF) em percentuais de 10%, com 2,5% de catalisador e 2% de parafina. O maior rendimento bruto de polpação e o número Kappa mais alto foram encontrados no painel T-1 com 79.3% e 177.5, respectivamente. Nas avaliações das propriedades físico-mecânicas os resultados das análises estatísticas indicaram as melhores relações de desempenho com o painel T-3. Para a melhor compreensão do comportamento mecânico foram realizadas análises micrográficas em MEV e Microtomografia nas regiões de fraturas. As análises térmicas (TG) apresentaram fibras resistentes com estabilidade térmica em faixa de temperatura de até 350ºC. Os resultados desta pesquisa apontam para um potencial tecnológico de painéis de MDF produzidos a partir das fibras do bambu, desde que tenham os processos apropriados.The increased demand for wood and the reduce on its availability is directing the investigations for alternative, natural and renewable materials use. Formed by fibers with high mechanical resistance and with the highest grow rate, bamboo emerges as a promising alternative for industrial purpose. The panels of medium density fiberboard (MDF) are technologies that aim to maximize use and appreciation of wood. In this context this study had the objective of investigate anatomical and chemical characteristics of bamboo fiber from Dendrocalamus giganteus, and in form of MDF panel, evaluate its physical-mechanical properties, such density, moisture content, thickness swelling, water absorption static bending and tension perpendicular to surface, according with ABTN and EN rules. The chemical composition was evaluated by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) and illustrated by Scanning Electron Microscope (SEM) being the silicon the main component. For fiber production was applied chemical-termomechanical process with four different treatments with the objective of compare it. In panel composition was used Urea Formaldehyde resin (UF) in 10% of resin, 2.5% of catalyst and 2% of paraffin. The highest yield of pulp and highest Kappa number were obtained on panel T-1 with 79.3% and 177.5, respectively. On physical and mechanical properties evaluation, the results of statistical analysis indicate the best performance in T-3 panel. For better comprehension of mechanical behavior, scanning electron microphotography and microtomography in fracture regions were obtained. Thermal analyses (TG) showed resistant fibers with thermal stability in temperature range up 350ºC. The results of this research showed the technological potential of MDF panels produced with bamboo fibers.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de MateriaisBambúFibrasLâminas de madeiraTermogravimetriaEngenharia mecânicaBambooFibersLaminated woodThermogravimetryMechanical engineeringCaracterísticas das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaMestradoNascimento, Eduardo Mauro doNisgoski, SilvanaValarelli, Ivaldo de DomenicoMarinho, Nelson Potencianoreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdf.jpgCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1407http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/4/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdf.jpgcba8e24ec04ef26bb45032d53f36817fMD54ORIGINALCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdfCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdfapplication/pdf4506102http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/1/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdfdbebc2e858618afb007fad96355496afMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdf.txtCT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012.pdf.txtExtracted texttext/plain229294http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/3/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdf.txt7d4685d7ad60485f8d07ffdf881eb30bMD531/3692015-03-07 03:09:02.957oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2015-03-07T06:09:02Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
title |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
spellingShingle |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) Marinho, Nelson Potenciano Bambú Fibras Lâminas de madeira Termogravimetria Engenharia mecânica Bamboo Fibers Laminated wood Thermogravimetry Mechanical engineering |
title_short |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
title_full |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
title_fullStr |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
title_full_unstemmed |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
title_sort |
Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF) |
author |
Marinho, Nelson Potenciano |
author_facet |
Marinho, Nelson Potenciano |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Nascimento, Eduardo Mauro do |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Nisgoski, Silvana Valarelli, Ivaldo de Domenico |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Marinho, Nelson Potenciano |
contributor_str_mv |
Nascimento, Eduardo Mauro do Nisgoski, Silvana Valarelli, Ivaldo de Domenico |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Bambú Fibras Lâminas de madeira Termogravimetria Engenharia mecânica Bamboo Fibers Laminated wood Thermogravimetry Mechanical engineering |
topic |
Bambú Fibras Lâminas de madeira Termogravimetria Engenharia mecânica Bamboo Fibers Laminated wood Thermogravimetry Mechanical engineering |
description |
O aumento da demanda por madeira e a redução da sua disponibilidade tem direcionado investigações para o aproveitamento de materiais alternativos, naturais e renováveis. Constituído por fibras de elevada resistência mecânica e uma das maiores taxas de crescimento, o bambu surge como uma alternativa promissora para o uso industrial. Os painéis de fibra de média densidade (MDF - Medium Density Fiberboard) são tecnologias recentes que procuram maximizar o aproveitamento e valorização das madeiras. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar as características anatômicas e químicas das fibras do bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e, na forma de painéis de MDF, avaliar as suas propriedades físico-mecânicas como: densidade, teor de umidade, inchamento em espessura, absorção de água, flexão estática e a tração perpendicular à superfície, segundo as normas ABNT e EN. A composição química foi obtida por meio de análises em EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) e visualizada suas concentrações por meio de imagens do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) sendo o principal elemento o silício. Para a produção das fibras foi empregado o método quimotermomecânico com 4 diferentes tipos de tratamentos, a fim de compará-los entre si. Na composição dos painéis foi utilizada a resina Uréia Formaldeído (UF) em percentuais de 10%, com 2,5% de catalisador e 2% de parafina. O maior rendimento bruto de polpação e o número Kappa mais alto foram encontrados no painel T-1 com 79.3% e 177.5, respectivamente. Nas avaliações das propriedades físico-mecânicas os resultados das análises estatísticas indicaram as melhores relações de desempenho com o painel T-3. Para a melhor compreensão do comportamento mecânico foram realizadas análises micrográficas em MEV e Microtomografia nas regiões de fraturas. As análises térmicas (TG) apresentaram fibras resistentes com estabilidade térmica em faixa de temperatura de até 350ºC. Os resultados desta pesquisa apontam para um potencial tecnológico de painéis de MDF produzidos a partir das fibras do bambu, desde que tenham os processos apropriados. |
publishDate |
2012 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2012-05-18 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2013-01-23T16:53:37Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2013-01-23T16:53:37Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
MARINHO, Nelson Potenciano. Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF). 2012. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/369 |
identifier_str_mv |
MARINHO, Nelson Potenciano. Características das fibras do bambu (Dendrocalamus giganteus) e potencial de aplicação em painéis de fibra de média densidade (MDF). 2012. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/369 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/4/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdf.jpg http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/1/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/369/3/CT_PPGEM_M_Marinho%2c%20Nelson%20Potenciano_2012.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
cba8e24ec04ef26bb45032d53f36817f dbebc2e858618afb007fad96355496af 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 7d4685d7ad60485f8d07ffdf881eb30b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923038377541632 |