In Situ Synthesis of Fe3O4 Nanoparticles and Wood Composite Properties of Three Tropical Species.

Magnetic wood is a composite material that achieves harmony between both woody and magnetic functions through the active addition of magnetic characteristics to the wood itself. In addition to showing magnetic characteristics, magnetic wood offers low specific gravity, humidity control and acoustic absorption ability. It has potential for broad applications in the fields of electromagnetic wave absorption, electromagnetic interference shielding, furniture, etc. This work reports on the synthesis of Fe3O4 nanoparticles (NPs) in wood from three tropical species (Pinus oocarpa, Vochysia ferruginea and Vochysia guatemalensis) using a solution of iron (III) hexahydrate and iron (II) chloride tetrahydrate with a molar ratio of 1.6:1 at a concentration of 1.2 mol/L ferric chlorate under 700 kPa pressure for 2 h. Afterward, the wood samples were impregnated with an ammonia solution with three different immersion times. The treated wood (wood composites) was evaluated for the weight gain percentage (WPG), density, ash content and Fe3O4 content by the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) spectrum, X-ray diffraction (XRD) and vibrating sample magnetometry (VSM). The results show that the species P. oocarpa had the lowest values of WPG, and its density decreased in relation to the untreated wood, with lower ash and Fe3O4 NP content. The XRD and some FTIR signals associated with changes in the wood component showed small differences from the untreated wood. Fe3O4 NPs presented nanoparticles with the smallest diameter of (approx. 7.3 to 8.5 nm), and its saturation magnetization (Ms) parameters were the lowest. On the other hand, V. guatemalensis was the species with the best Ms values, but the wood composite had the lowest density. In relation to the different immersion times, the magnetic properties were not statistically affected. Finally, the magnetization values of the studied species were lower than those of the pure Fe3O4 nanoparticles, since the species only have a certain amount of these nanoparticles (NPs), and this was reflected proportionally in the magnetization of saturation.

Physico-mechanical properties of the wood of freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produced in a multi-stratified agroforestry system in the southwestern Amazon / Propriedades físico-mecânicas da madeira de freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produzida em sistema agroflorestal multiestratificado no sudoeste da Amazônia

Agroforestry systems (AFSs) integrate, through sustainable practices, agricultural and forest crops for the production of wood and food, providing environmental services, and conserving biodiversity. The freijó (Cordia goeldiana) has potential for cultivation in the Amazon for timber purposes, but data on the characteristics of its wood produced in AFSs are scarce. Our objective was to determine the physical-mechanical properties and suggest technological applications of freijó wood produced in a multi-stratified AFS established in the state of Rondônia, Brazil in 1996. Agricultural and forest species were established in the AFS in double rows with 5.0-m x 2.5-m spacing. Three 19-year-old freijó trees were harvested for chemical, physical (density and dimensional stability), and mechanical (compression, static bending, Janka hardness, and shear strength) characterization of the wood. The wood presented a chemical composition similar to tropical hardwoods, was moderately heavy (582.63 kg m-3), and had high dimensional stability in comparison with other consecrated woods on the market (longitudinal, radial, and tangential retraction = 0.25, 4.27, and 6.83%, respectively). The values determined for parallel (32.32 MPa) and perpendicular compression (8.02 MPa), specific strength (55.32 MPa kg-1 m-3), parallel (2373.33 N) and perpendicular Janka hardness (2326.67 N), strength to static bending (63.5 MPa), and shear (5.94 MPa) were similar to the values ​​observed in other high-density tropical woods grown in either monoculture plantations or natural forests. The wood under study is suitable for manufacture of high-value-added products, such as fine furniture, residential floors, musical instruments and structural pieces.(AU)

Os sistemas agroflorestais (SAFs) integram, com práticas sustentáveis, culturas agrícolas e florestais para produção de madeira e alimentos, conservando os serviços ambientais e a biodiversidade. O freijó, Cordia goeldiana, tem potencial para cultivo na Amazônia para fins madeireiros, porém dados sobre as características de sua madeira em SAFs são escassas. Objetivou-se determinar as propriedades físico-mecânicas e aplicações tecnológicas da madeira de freijó produzida em um SAF multiestratificado estabelecido no estado de Rondônia, Brasil em 1996. No SAF, as espécies agrícolas e madeireiras foram estabelecidas em renques duplos no espaçamento 5,0 m x 2,5 m. Abateram-se três árvores de freijó com 19 anos de idade, para caracterização química, física (densidade e estabilidade dimensional) e mecânica (compressão, flexão estática, dureza Janka e cisalhamento) da madeira. A madeira de freijó apresentou composição química similar à de madeiras nobres tropicais, peso moderado (582,63 kg m-3) e estabilidade dimensional elevada em comparação com outras madeiras consagradas no mercado (retração longitudinal, radial e tangencial = 0,25, 4,27 e 6,83%, respectivamente). Os valores de resistência à compressão paralela (32,32 MPa) e perpendicular (8.02 MPa), resistência específica (55,32 MPa kg-1 m-3), dureza Janka paralela (2373,33 N) e perpendicular (2326,67 N), resistência à flexão estática (63,5 MPa) e ao cisalhamento (5,94 MPa) foram semelhantes aos valores observados em outras madeiras tropicais de alta densidade, produzidas em monocultivo e florestas naturais. A madeira em estudo é adequada para fabricação de produtos de alto valor agregado, como móveis finos, pisos residenciais, instrumentos musicais e peças estruturais.(AU)

Monitoramento da biodeterioração da madeira de três espécies amazônicas pela técnica da colorimetria / Monitoring of biodeterioration of three Amazonian wood species by the colorimetry technique

This work aimed to evaluate the use of colorimetry in the characterization of biodeterioration marupá, jequitibá and cumaru wood, submitted to white and brown rot. For this purpose, specimens of each Amazonian species were submitted to accelerated decay tests, according to American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, during 20 weeks. With a colorimeter, the colorimetric parameters L* (lightness), a* (green-red coordinate), b* (blue-yellow coordinate) and total color change (ΔE) were determined weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss. The results indicated that the colorimetry was effective in monitoring of biodeterioration of wood, as well as to differentiate white and brown rot. The best predictions of natural resistance to white and brown rot were obtained with the parameters b* and L*, respectively. We also emphasizes the use of ΔE to estimate the biodeterioration of wood, because of their significant correlations with weight loss.(AU)

Objetivou-se avaliar o emprego da colorimetria na caracterização da biodeterioração das madeiras de marupá, jequitibá e cumaru submetidas ao ataque de fungos de podridão branca e parda. Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, durante 20 semanas. Os parâmetros colorimétricos L* (luminosidade), a* (coordenada verde-vermelho), b* (coordenada amarelo-azul) e a variação total da cor (ΔE) foram determinados semanalmente até a quarta semana, e posteriormente a cada duas semanas até a vigésima semana, com auxílio de um espectrofotocolorímetro. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa dos corpos de prova. Os resultados permitiram destacar que a colorimetria foi eficaz no monitoramento da biodeterioração da madeira, bem como para diferenciação da podridão branca e parda. As melhores predições da resistência natural aos fungos de podridão branca e parda foram obtidas com os parâmetros b* e L*, respectivamente. Enfatiza-se também, o emprego da ΔE como parâmetro auxiliar na estimativa da biodeterioração da madeira, em razão de suas correlações significativas com a perda de massa.(AU)

Monitoramento da biodeterioração da madeira de três espécies amazônicas pela técnica da colorimetria / Monitoring of biodeterioration of three Amazonian wood species by the colorimetry technique

This work aimed to evaluate the use of colorimetry in the characterization of biodeterioration marupá, jequitibá and cumaru wood, submitted to white and brown rot. For this purpose, specimens of each Amazonian species were submitted to accelerated decay tests, according to American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, during 20 weeks. With a colorimeter, the colorimetric parameters L* (lightness), a* (green-red coordinate), b* (blue-yellow coordinate) and total color change (ΔE) were determined weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss. The results indicated that the colorimetry was effective in monitoring of biodeterioration of wood, as well as to differentiate white and brown rot. The best predictions of natural resistance to white and brown rot were obtained with the parameters b* and L*, respectively. We also emphasizes the use of ΔE to estimate the biodeterioration of wood, because of their significant correlations with weight loss.

Objetivou-se avaliar o emprego da colorimetria na caracterização da biodeterioração das madeiras de marupá, jequitibá e cumaru submetidas ao ataque de fungos de podridão branca e parda. Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a American Society for Testing and Materials - ASTM D2017, durante 20 semanas. Os parâmetros colorimétricos L* (luminosidade), a* (coordenada verde-vermelho), b* (coordenada amarelo-azul) e a variação total da cor (ΔE) foram determinados semanalmente até a quarta semana, e posteriormente a cada duas semanas até a vigésima semana, com auxílio de um espectrofotocolorímetro. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa dos corpos de prova. Os resultados permitiram destacar que a colorimetria foi eficaz no monitoramento da biodeterioração da madeira, bem como para diferenciação da podridão branca e parda. As melhores predições da resistência natural aos fungos de podridão branca e parda foram obtidas com os parâmetros b* e L*, respectivamente. Enfatiza-se também, o emprego da ΔE como parâmetro auxiliar na estimativa da biodeterioração da madeira, em razão de suas correlações significativas com a perda de massa.

Dureza Rockwell da madeira de três espécies amazônicas submetidas a ensaios de apodrecimento acelerado / Rockwell hardness of the wood of three Amazon species submitted to decay accelerated tests

Objetivou-se avaliar o emprego de ensaios de dureza Rockwell na caracterização da biodeterioração das madeiras de Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru), submetidas ao ataque dos fungos apodrecedores Trametes versicolor (podridão branca) e Gloeophyllum trabeum (podridão parda). Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a ASTM D2017 (2005), durante 20 semanas. A caracterização da dureza Rockwell foi realizada semanalmente até a 4ª semana e, posteriormente, a cada duas semanas, até a 20ª semana. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa, conforme critérios estabelecidos pela ASTM D2017 (2005). Quanto aos resultados, destaca-se que a dureza Rockwell pode ser empregada como ferramenta principal na caracterização da biodeterioração da madeira, sendo sensível na predição dos estágios iniciais. Dentre as madeiras amazônicas, o cumaru apresentou a maior resistência natural aos fungos apodrecedores. Com relação aos fungos, a podridão parda atacou mais intensamente as três madeiras amazônicas.

This study aimed to evaluate the use of Rockwell hardness in the characterization of the biodeterioration of Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru) woods, which were submitted to decay fungi Trametes versicolor (white rot) and Gloeophyllum trabeum (brown rot). For this purpose, specimens of each Amazon species were submitted to decay fungi, according to ASTM D2017 (2005). The characterization of the Rockwell hardness was performed weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss, according to criteria established by ASTM D2017 (2005). The results indicated that the Rockwell hardness can be used as a primary tool in the characterization of the biodeterioration of wood, being sensitive in predicting the early stages. Among the Amazon woods, cumaru wood showed a greater natural resistance to decay fungi. With respect to decay fungi, brown rot more intensely attacked the three Amazon woods.

Dureza Rockwell da madeira de três espécies amazônicas submetidas a ensaios de apodrecimento acelerado

This study aimed to evaluate the use of Rockwell hardness in the characterization of the biodeterioration of Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru) woods, which were submitted to decay fungi Trametes versicolor (white rot) and Gloeophyllum trabeum (brown rot). For this purpose, specimens of each Amazon species were submitted to decay fungi, according to ASTM D2017 (2005). The characterization of the Rockwell hardness was performed weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss, according to criteria established by ASTM D2017 (2005). The results indicated that the Rockwell hardness can be used as a primary tool in the characterization of the biodeterioration of wood, being sensitive in predicting the early stages. Among the Amazon woods, cumaru wood showed a greater natural resistance to decay fungi. With respect to decay fungi, brown rot more intensely attacked the three Amazon woods.

Objetivou-se avaliar o emprego de ensaios de dureza Rockwell na caracterização da biodeterioração das madeiras de Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru), submetidas ao ataque dos fungos apodrecedores Trametes versicolor (podridão branca) e Gloeophyllum trabeum (podridão parda). Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a ASTM D2017 (2005), durante 20 semanas. A caracterização da dureza Rockwell foi realizada semanalmente até a 4ª semana e, posteriormente, a cada duas semanas, até a 20ª semana. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa, conforme critérios estabelecidos pela ASTM D2017 (2005). Quanto aos resultados, destaca-se que a dureza Rockwell pode ser empregada como ferramenta principal na caracterização da biodeterioração da madeira, sendo sensível na predição dos estágios iniciais. Dentre as madeiras amazônicas, o cumaru apresentou a maior resistência natural aos fungos apodrecedores. Com relação aos fungos, a podridão parda atacou mais intensamente as três madeiras amazônicas.

Dureza Rockwell da madeira de três espécies amazônicas submetidas a ensaios de apodrecimento acelerado

This study aimed to evaluate the use of Rockwell hardness in the characterization of the biodeterioration of Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru) woods, which were submitted to decay fungi Trametes versicolor (white rot) and Gloeophyllum trabeum (brown rot). For this purpose, specimens of each Amazon species were submitted to decay fungi, according to ASTM D2017 (2005). The characterization of the Rockwell hardness was performed weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss, according to criteria established by ASTM D2017 (2005). The results indicated that the Rockwell hardness can be used as a primary tool in the characterization of the biodeterioration of wood, being sensitive in predicting the early stages. Among the Amazon woods, cumaru wood showed a greater natural resistance to decay fungi. With respect to decay fungi, brown rot more intensely attacked the three Amazon woods.

Objetivou-se avaliar o emprego de ensaios de dureza Rockwell na caracterização da biodeterioração das madeiras de Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru), submetidas ao ataque dos fungos apodrecedores Trametes versicolor (podridão branca) e Gloeophyllum trabeum (podridão parda). Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a ASTM D2017 (2005), durante 20 semanas. A caracterização da dureza Rockwell foi realizada semanalmente até a 4ª semana e, posteriormente, a cada duas semanas, até a 20ª semana. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa, conforme critérios estabelecidos pela ASTM D2017 (2005). Quanto aos resultados, destaca-se que a dureza Rockwell pode ser empregada como ferramenta principal na caracterização da biodeterioração da madeira, sendo sensível na predição dos estágios iniciais. Dentre as madeiras amazônicas, o cumaru apresentou a maior resistência natural aos fungos apodrecedores. Com relação aos fungos, a podridão parda atacou mais intensamente as três madeiras amazônicas.

Dureza Rockwell da madeira de três espécies amazônicas submetidas a ensaios de apodrecimento acelerado

This study aimed to evaluate the use of Rockwell hardness in the characterization of the biodeterioration of Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru) woods, which were submitted to decay fungi Trametes versicolor (white rot) and Gloeophyllum trabeum (brown rot). For this purpose, specimens of each Amazon species were submitted to decay fungi, according to ASTM D2017 (2005). The characterization of the Rockwell hardness was performed weekly until the fourth week, and then every two weeks until the twentieth week. Additionally, it was determined the mass loss, according to criteria established by ASTM D2017 (2005). The results indicated that the Rockwell hardness can be used as a primary tool in the characterization of the biodeterioration of wood, being sensitive in predicting the early stages. Among the Amazon woods, cumaru wood showed a greater natural resistance to decay fungi. With respect to decay fungi, brown rot more intensely attacked the three Amazon woods.

Objetivou-se avaliar o emprego de ensaios de dureza Rockwell na caracterização da biodeterioração das madeiras de Simarouba amara (marupá), Cariniana micrantha (jequitibá) e Dipteryx odorata (cumaru), submetidas ao ataque dos fungos apodrecedores Trametes versicolor (podridão branca) e Gloeophyllum trabeum (podridão parda). Para tanto, corpos de prova de cada espécie amazônica foram submetidos a ensaios de apodrecimento acelerado, de acordo com a ASTM D2017 (2005), durante 20 semanas. A caracterização da dureza Rockwell foi realizada semanalmente até a 4ª semana e, posteriormente, a cada duas semanas, até a 20ª semana. Adicionalmente, foram determinadas as perdas de massa, conforme critérios estabelecidos pela ASTM D2017 (2005). Quanto aos resultados, destaca-se que a dureza Rockwell pode ser empregada como ferramenta principal na caracterização da biodeterioração da madeira, sendo sensível na predição dos estágios iniciais. Dentre as madeiras amazônicas, o cumaru apresentou a maior resistência natural aos fungos apodrecedores. Com relação aos fungos, a podridão parda atacou mais intensamente as três madeiras amazônicas.

Madeiras tropicais: análise econômica das principais espécies florestais exportadas

This work analyses Brazilian tropical wood exports for principal forest species, over the period of 1980-98. Tendency models were built to estimate the growth rate and to explain the export performance for each species. The results pointed out that the principal tropical species exported were, in decreasing order, mahogany, jatoba, virola, cedar, angelim, ipe, andiroba, sucupira, tatajuba, cedrorana, assacu, cerejeira, pau-marfim, freijo and jacaranda. Only six species represented 40% of volume and total exported revenue. The species said less known increased their exports from 1991. The exported volume of mahogany, virola, andiroba, sucupira and freijo decreased, on the other hand jatoba, cedar, ipe and cerejeira have increased their share in the international market. About price, all studied species showed a positive tendency along studied period and value relatively low in comparison to the mahogany price..

Este trabalho trata do comportamento das exportações brasileiras de madeiras tropicais por espécie, no período de 1980-98. O desenvolvimento de modelos de tendência foi utilizado para estimar a taxa de crescimento e explicar o comportamento das exportações. As principais espécies tropicais exportadas nesse período foram, em ordem decrescente, mogno, jatobá, virola, cedro, angelim, ipê, andiroba, sucupira, tatajuba, cedrorana, assacu, cerejeira, pau-marfim, freijó e jacarandá. Apenas seis espécies representaram 40% do volume e do valor total exportado. As espécies classificadas como outras aumentaram suas exportações na década de 90. Espécies como mogno, virola, andiroba, sucupira e freijó apresentaram taxas decrescentes, ao passo que jatobá, cedro, ipê e cerejeira expandiram sua participação no mercado internacional de madeiras tropicais. O preço de todas as espécies mostra uma tendência positiva ao longo do período estudado e valores relativamente baixos, quando comparados ao preço do mogno.

Madeiras tropicais: análise econômica das principais espécies florestais exportadas

This work analyses Brazilian tropical wood exports for principal forest species, over the period of 1980-98. Tendency models were built to estimate the growth rate and to explain the export performance for each species. The results pointed out that the principal tropical species exported were, in decreasing order, mahogany, jatoba, virola, cedar, angelim, ipe, andiroba, sucupira, tatajuba, cedrorana, assacu, cerejeira, pau-marfim, freijo and jacaranda. Only six species represented 40% of volume and total exported revenue. The species said less known increased their exports from 1991. The exported volume of mahogany, virola, andiroba, sucupira and freijo decreased, on the other hand jatoba, cedar, ipe and cerejeira have increased their share in the international market. About price, all studied species showed a positive tendency along studied period and value relatively low in comparison to the mahogany price..

Este trabalho trata do comportamento das exportações brasileiras de madeiras tropicais por espécie, no período de 1980-98. O desenvolvimento de modelos de tendência foi utilizado para estimar a taxa de crescimento e explicar o comportamento das exportações. As principais espécies tropicais exportadas nesse período foram, em ordem decrescente, mogno, jatobá, virola, cedro, angelim, ipê, andiroba, sucupira, tatajuba, cedrorana, assacu, cerejeira, pau-marfim, freijó e jacarandá. Apenas seis espécies representaram 40% do volume e do valor total exportado. As espécies classificadas como outras aumentaram suas exportações na década de 90. Espécies como mogno, virola, andiroba, sucupira e freijó apresentaram taxas decrescentes, ao passo que jatobá, cedro, ipê e cerejeira expandiram sua participação no mercado internacional de madeiras tropicais. O preço de todas as espécies mostra uma tendência positiva ao longo do período estudado e valores relativamente baixos, quando comparados ao preço do mogno.