ABSTRACT
The development of new materials for the construction sector is a global trend, and products that use by-products in their composition and have also incorporated technology are commercially competitive. Microparticles have large surface areas and can modify the microstructure of materials, positively affecting their physical and mechanical properties. In this context, this study aims to investigate the effect of incorporating aluminium oxide (Al2O3) microparticles on the physical and mechanical properties of oriented strand boards (OSBs) made from reforested residual balsa and castor oil polyurethane resin and to evaluate their durability performance under accelerated aging conditions. The OSBs were produced on a laboratory scale with a density of 650 kg/m3, strand-type particles measuring 90 × 25 × 1 mm3, using castor oil-based polyurethane resin (13%) and Al2O3 microparticle content ranging from 1% to 3% of the resin mass. The physical and mechanical properties of the OSBs were determined following the EN-300:2002 recommendations. The results obtained indicated that the OSBs with 2% Al2O3 presented thickness swelling significantly lower (at the 5% significance level) after being subjected to accelerated aging and internal bonding of the particles higher than the values obtained for the references, evidencing the positive effect of including Al2O3 microparticles in balsa OSBs.
ABSTRACT
Brazil stands out in the international scenario in the production of short-fiber pulp. Despite the great Brazilian biodiversity, that production is based on exotic Eucalyptus clones. In this sense, there may be great potential in the assessment of new sources of fibers from the Brazilian flora, including the Amazon. The present study aimed to assess the technical potential of the wood of Ochroma pyramidale (Malvaceae) for the production of kraft pulp. Four-year-old trees were harvested from a commercial forest for lumber production in Mato Grosso state (Brazil). We determined the wood's chemical compositions (holocellulose, Klason lignin, soluble lignin, extractives and ash contents), physical properties (density and porosity), and fiber morphology (fiber length, width and thickness, lumen diameter, wall fraction, coefficient of flexibility, and slenderness and Runkel ratios). The wood was subjected to pulping with an effective alkali charge ranging from 10 to 24%, with intervals of 2%. Ochroma pyramidale wood presented characteristics favorable to the production of cellulosic pulp, such as appropriate fiber dimensions and low lignin, extractives, and ash content. The amount of residual active alkali and pH of the black liquor were positively related to the increase of the alkali charge employed in the pulping process. The increase of alkali charge decreased the pulp yield, kappa number and waste content, and increased the hexenuronic acid concentration.(AU)
O Brasil se destaca no cenário internacional em relação a produção de celulose de fibra curta. Apesar da grande biodiversidade brasileira, essa produção está baseada em clones de espécies exóticas de Eucalyptus. Nesse contexto, pode haver grande potencial na avaliação de novas fontes de fibras da flora brasileira, incluindo a região amazônica. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial tecnológico da madeira de Ochroma pyramidale (Malvaceae) para produção de celulose kraft. Indivíduos de quatro anos de idade foram colhidos em um plantio comercial para produção de serrados no Estado do Mato Grosso. Determinamos as propriedades químicas (teores de holocelulose, lignina Klason, lignina solúvel, extrativos e cinzas), físicas (massa específica e porosidade) e morfologia de fibras (comprimento e largura de fibras, diâmetro do lume, espessura e fração de parede, coeficiente de flexibilidade, índice de enfeltramento e de Runkel) da madeira. Na polpação kraft a carga alcalina aplicada variou entre 10 e 24%, com intervalo de 2%. A madeira de Ochroma pyramidale apresentou características favoráveis à produção de polpa celulósica, como dimensões apropriadas das fibras e baixos teores de lignina, extrativos e cinzas. Os teores de álcali ativo residual e pH do licor negro apresentaram relação crescente com a carga alcalina aplicada nos processos de polpação. O acréscimo da carga alcalina reduziu o rendimento em polpação, número kappa, teor de rejeitos e aumentou o teor de ácidos hexenurônicos.(AU)
Subject(s)
Cellulose/analysis , Pulp and Paper Industry/analysis , Bombacaceae/chemistry , BrazilABSTRACT
In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 mol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 mol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 mol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.
Extensas áreas abandonadas na Amazônia brasileira revertem para floresta secundária. Neste processo, as espécies pioneiras desempenham um papel importante na recuperação da produtividade de campos abandonados e na melhoria das condições ambientais. Para determinar a fotossíntese potencial (Apot), condutância estomática (gs), transpiração (E), and a concentração de micronutrientes na folha em Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban um estudo foi realizado na Amazônia brasileira (01o 51' LS; 60o 04' LO). Os parâmetrosfotossintéticos foram medidos a níveis crescentes de CO2 sob luz saturante (1 mmol (fótons) m-2 s-1) e temperatura ambiente. A taxa de transporte de elétrons(J), Apot e a eficiência no uso d'agua (WUE) aumentaram consistentemente com aumentos na concentração interna de CO2 (C). Ao contrário, aumentos na [CO2] diminuíram gs, E e a fotorrespiração (Pr). Na região da curva saturada pelo CO2 (1.1 mmol (CO2) mol-1(ar)), J e Apot foram 120 ! (e m-2s-1 e 24 mol (CO2) m-2s-1, respectivamente. Paralelamente, sob C saturante, gs and E foram 30 e 1.4 mmol (H O) m-2s-1, respectivamente, enquanto que P foi em torno de 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Os teores de micronutrientes da folha foram 185,134, 50 e 10 mol (elemento) m-2 (área foliar) para Fe, Mn, Zn e Cu, respectivamente. Foi concluído que a [CO2] provavelmente limita a fotossíntese sob luz saturante neste sítio. Além disso, do ponto de vista nutricional, a baixa relação ferro:cobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.
ABSTRACT
In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 mol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 mol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 mol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.
Extensas áreas abandonadas na Amazônia brasileira revertem para floresta secundária. Neste processo, as espécies pioneiras desempenham um papel importante na recuperação da produtividade de campos abandonados e na melhoria das condições ambientais. Para determinar a fotossíntese potencial (Apot), condutância estomática (gs), transpiração (E), and a concentração de micronutrientes na folha em Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban um estudo foi realizado na Amazônia brasileira (01o 51' LS; 60o 04' LO). Os parâmetrosfotossintéticos foram medidos a níveis crescentes de CO2 sob luz saturante (1 mmol (fótons) m-2 s-1) e temperatura ambiente. A taxa de transporte de elétrons(J), Apot e a eficiência no uso d'agua (WUE) aumentaram consistentemente com aumentos na concentração interna de CO2 (C). Ao contrário, aumentos na [CO2] diminuíram gs, E e a fotorrespiração (Pr). Na região da curva saturada pelo CO2 (1.1 mmol (CO2) mol-1(ar)), J e Apot foram 120 ! (e m-2s-1 e 24 mol (CO2) m-2s-1, respectivamente. Paralelamente, sob C saturante, gs and E foram 30 e 1.4 mmol (H O) m-2s-1, respectivamente, enquanto que P foi em torno de 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Os teores de micronutrientes da folha foram 185,134, 50 e 10 mol (elemento) m-2 (área foliar) para Fe, Mn, Zn e Cu, respectivamente. Foi concluído que a [CO2] provavelmente limita a fotossíntese sob luz saturante neste sítio. Além disso, do ponto de vista nutricional, a baixa relação ferro:cobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.