Título: UTILIZAÇÃO DE NANOFIBRILAS DE CELULOSE DE PINUS COMO REFORÇO PARA ADESIVOS NATURAIS

Título alternativo: USE OF PINUS PULP NANOFIBRILS AS REINFORCEMENT FOR NATURAL ADHESIVES

Autoria de: Laura Luiza Amaral Rodrigues

Orientação de: Fabio Akira Mori

Coorientação de: Uasmim Lira Zidanes

Presidente da banca: Fábio Akira Mori

Primeiro membro da banca: Uasmim Lira Zidanes

Segundo membro da banca: Marina Rates

Palavras-chaves: Adesivos para madeira, cumatê-preto, taninos, FTIR, TGA

Data da defesa: 07/07/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-1

Data da versão final: 19/07/2023

Data da publicação: 19/07/2023

Referência: Rodrigues, L. L. A. UTILIZAÇÃO DE NANOFIBRILAS DE CELULOSE DE PINUS COMO REFORÇO PARA ADESIVOS NATURAIS. 2023. 48 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Florestal Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: Taninos são metabólitos secundários, fontes de fenóis naturais e renováveis, característica que proporciona alta reatividade com o formaldeído, facilitando a utilização como adesivos para madeira. Para aumentar a resistência mecânica dos materiais as nanofibrilas de celulose (NFCs) estão sendo estudadas. Desta forma, o objetivo foi avaliar a eficiência da adição das NFCs, de pinus, no reforço dos adesivos naturais a base de taninos, quanto as propriedades dos adesivos. Os taninos utilizados para a produção do adesivo foram extraídos da casca de Myrcia splendens (Sw) DC, cumatê preto, proveniente da floresta amazônica. As polpas branqueadas de celulose de Pinus sp. foram doadas pela indústria de papel e celulose. Para obtenção de NFCs a polpa passou num agitador mecânico (Grinder). Os adesivos foram produzidos misturando os taninos, paraformaldeído, NFCs e água, respeitando as proporções de teor de sólidos de 50. As NFCs foram adicionadas em concentrações de, 2,5, 5, 7,5 e 10. O agente catalisador paraformaldeído, foi adicionado com o valor fixo de 5 do total do teor de sólidos. As propriedades dos adesivos analisadas foram a viscosidade, o tempo de gel, o pH e o teor de sólidos, seguindo as normas vigentes. Todos os adesivos estudados estão na faixa de pH adequada. Os adesivos com reforço de diferentes proporções de NFCs apresentaram menor tempo de gel que o adesivo controle. Em relação a viscosidade apenas o adesivo com 5 de NFCs apresentou alta discrepância comparado aos demais possuindo uma maior viscosidade. E o teor de sólidos de todos os adesivos foram acima de 40, que é o valor mínimo exigido para um processo de colagem de qualidade. Mecanicamente o adesivo com 10 de NFCs apresentou melhores resultados. Na análise de FTIR o adesivo com 7,5 de NFCs se mostrou melhor enquanto na análise de TGA o adesivo com 2,5 de NFCs apresentou uma massa residual maior. O presente trabalho contribui com informações para a caracterização de adesivos de taninos reforçados com NFCs e com a possibilidade de produzir adesivos à base de taninos mais resistentes a esforços mecânicos com o objetivo de ampliar a utilização desses adesivos.

Abstract: Tannins are secondary metabolites, sources of natural and renewable phenols, a characteristic that provides high reactivity with formaldehyde, facilitating their use as adhesives for wood. To increase the mechanical strength of materials, cellulose nanofibrils (CNFs) are being studied. Thus, the objective was to evaluate the efficiency of the addition of pine CNFs to strengthen natural tannin-based adhesives, regarding the properties of the adhesives. The tannins used to produce the adhesive were extracted from the bark of Myrcia splendens (Sw) DC, black cumatê, from the Amazonian Forest. The bleached Pinus sp. pulp was donated by Companhia de Papel e Celulose Klabin (Brazil). To obtain CNFs the pulp passed through a mechanical agitator (Grinder). The adhesives were produced by mixing the tannins, paraformaldehyde, CNFs and water, respecting the proportions of 50 solids content. CNFs were added at concentrations of, 2.5, 5, 7.5 and 10. The catalyzing agent, paraformaldehyde, was added at a fixed value of 5 of the total solid content. The adhesives properties analyzed were viscosity, gel time, pH and solid content, following the current standards. All adhesives studied are in the appropriate pH range. The adhesives with reinforcement of different proportions of CNFs showed shorter gel time than the control adhesive. Regarding viscosity, only the adhesive with 5 CNFs showed a high discrepancy compared to the others, having a higher viscosity. And the solid content of all adhesives was above 40, which is the minimum value required for a quality bonding process. Mechanically, the adhesive with 10 NFCs showed better results. In the FTIR analysis, the adhesive with 7.5 NFCs performed better, while in the TGA analysis, the adhesive with 2.5 NFCs exhibited a higher residual mass.The present work contributes with information for the characterization of tannin adhesives reinforced with CNFs and the possibility of producing tannin-based adhesives more resistant to mechanical stress with the aim of expanding the use of these adhesives.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_florestal/20231201620340

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G005 - ENGENHARIA FLORESTAL (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Laura Luiza Amaral Rodrigues e Universidade Federal de Lavras

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