The objective of this work was to use tungsten and lignin as precursors to obtain a metal-organic composite tungsten-lignin (W-Lig) using different sintering temperatures. Tungsten is a refractory metal and it was selected for the composite since it is widely used for high-energy radiation shielding as it has an excellent absorption cross section for thermal neutrons. Lignin extracted from lignocelluloses biomass and it was selected to be the organic precursor for the composite due to its multiple applications. Analysis of the composite was performed after sintering processes, using a 3D optical surface profiler and measurement of the gamma radiation attenuation coefficient using cobalt source (Co-60). Metal-organic composites in ratios of W2.5%Lig and W5%Lig (in mass % of lignin) were used. The gradient of the attenuation coefficient differed when standard tungsten and the composites of W2.5%Lig and W5%Lig were compared. Therefore, the attenuation coefficient between unobstructed free radiation and the W5%Lig 90 ºC composite showed a gradient of about 43% in the two characteristic Co-60 energy peaks, with a sample thickness of 0.679 cm the calculated linear attenuation coefficient was 0.832 cm-1.

RESUMO O objetivo do trabalho foi verificar o efeito da irrigação e fertirrigação nas propriedades tecnológicas das madeiras dos híbridos de Eucalyptus urograndis (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) e Eucalyptus grancam (Eucalyptus grandis x Eucalyptus camaldulensis), visando a produção de celulose e de carvão vegetal. As análises foram realizadas com delineamento experimental inteiramente casualizado, disposto em esquema fatorial com dois fatores: híbrido (Eucalyptus urograndis e Eucalyptus grancam) e irrigação (microaspersão fertirrigada, microaspersão, gotejamento fertirrigado, gotejamento e tratamento-controle). Foram realizadas as análises de densidade básica das madeiras, teores de lignina insolúvel, extrativos totais, holocelulose, cinzas e caracterização morfológica das fibras em quatro árvores por híbrido, aos 45 meses. O efeito da interação híbrido x irrigação foi significativo a 5% de probabilidade para as variáveis analisadas, com exceção da lignina insolúvel e o índice de Runkel. A irrigação e a fertirrigação não influenciaram a densidade básica da madeira e o teor de lignina insolúvel no Eucalyptus urograndis. O teor de extrativos totais foi reduzido com a aplicação da fertirrigação. De modo geral, não houve influência dos tratos silviculturais nas dimensões das fibras. Dado os resultados apresentados, conclui-se que Eucalyptus grancam apresenta maior sensibilidade à aplicação da irrigação e fertirrigação, que podem ser aplicados aos híbridos Eucalyptus urograndis e Eucalyptus grancam sem prejudicar suas propriedades tecnológicas.

ABSTRACT The aim of this study was to verify the effects of irrigation and fertirrigation on the wood technological properties of the hybrids of Eucalyptus urograndis (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) and Eucalyptus grancam (Eucalyptus grandis x Eucalyptus camaldulensis), aiming at the production of cellulose and charcoal. Analyses were carried out with a completely randomized experimental design, arranged in a factorial scheme with two factors: hybrids (Eucalyptus urograndis and Eucalyptus grancam) and irrigation (fertirrigated microaspersion, microaspersion, fertirrigated drip irrigation, drip irrigation and control treatment). Basic wood density, insoluble lignin content, total extractive content, holocellulose, ashes and morphological characterization of the fibers were analyzed in four trees per hybrid at 45 months. The effect of the interaction hybrid x irrigation was significant at 5% probability for the analyzed variables, with the exception of the insoluble lignin content and the Runkel index. Irrigation and fertirrigation did not influence the basic wood density and the insoluble lignin content of Eucalyptus urograndis. The total extractive content was reduced with the application of fertirrigation. In general, there was no influence of silvicultural treatments on fiber size. Given the results presented, it has been concluded that Eucalyptus grancam presents greater sensitivity to the application of irrigation and fertirrigation, which can be applied to both hybrids, Eucalyptus urograndis and Eucalyptus grancam, without damaging their technological properties.

RESUMO A fim de melhorar a eficácia global da produção de energia, uma estratégia é o modelo de biorrefinarias, em que todos os componentes de biomassa são totalmente utilizados para produzir uma gama de produtos de maior valor agregado. A lignina kraft é um dos produtos oriundos do processo de produção de celulose e que pode ser utilizado na confecção de materiais densificados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da adição da lignina extraída do licor negro kraft em briquetes confeccionados com resíduos da indústria moveleira na forma de maravalha e partículas de painéis; em diferentes proporções. Os briquetes foram produzidos em briquetadeira laboratorial, usando as temperaturas de 60, 75 e 90 oC. O tempo de compactação e resfriamento foi de 5 minutos e pressão 68,9 x 105 N.m-2 (1000 PSI). A qualidade dos briquetes foi avaliada em função da determinação da propriedade mecânica. Determinou-se a carga de ruptura dos briquetes. A adição de lignina kraft aos resíduos de madeira nas proporções e temperatura adequadas apresentou vantagens de aumento de resistência mecânica dos briquetes. A lignina kraft apresentou vantagens como aglutinante na produção de briquetes de resíduo de madeira na temperatura de compactação de 90 OC com adição de 20% de lignina kraft e temperaturas de 60 e 75 OC de compactação na proporção de adição de 40 e 60% de lignina kraft, respectivamente.

ABSTRACT In order to improve global effectiveness of energy production, a strategy is the model of bio-refineries in which all the components of biomass are totally used to produce a range of products with aggregated value. The kraft lignin is one of the products originated in the process of cellulose production that can be used in making densified products. The objective of this work was to evaluate the behavior of the addition of extracted kraft lignin of black kraft liquor in briquette manufactures with furniture industry waste, in the form of shavings and panel particles in different proportions. The briquettes were produced in laboratory briquetting, using the temperatures of 60, 75 and 90 oC. The pressing and cooling time was 5 minutes and pressure 68,9 x 105 N.m-2 (1000 PSI). The briquette quality was evaluated through determining the mechanical properties. The kraft lignin in adequate proportions and temperature showed advantages in the increase of resistance and the durability of the briquettes. The kraft lignin presented advantages such as agglutinative in briquette productions from wood waste at a pressing temperature of 90 oC with addition of 20% of kraft lignin, and at pressing temperatures of 60 and 75 oC at a proportion of addition of 40 and 60% of kraft lignin to wood waste, respectively.

Este trabalho teve como objetivos construir, testar e avaliar o comportamento de vigas de madeira de eucalipto com emendas de topo ligadas por cobrejuntas inteiramente colados com adesivo resorcinólico e compará-las com o comportamento de vigas maciças feitas do mesmo material. Para isso, obteve-se um lote de madeira de Eucalyptus grandis seca em estufa. Realizou-se a caracterização completa da madeira de acordo com a norma NBR7190/97. Protótipos menores das vigas foram construídos a partir de tábuas retiradas ao acaso com as dimensões de 10 cm de largura, 3 cm de espessura e 170 cm de comprimento nas testemunhas e 85 cm nas duas partes da alma das vigas a serem coladas com cobrejuntas compostas por tábuas de 35 e 43 cm de comprimento e 1,5 cm de espessura. Essas vigas com 160 cm de vão foram ensaiadas até a ruptura. Concluiu-se que a melhor configuração foi o cobrejunta que ocupava 25% da superfície lateral das tábuas. As vigas de tamanho real foram construídas com tábuas de 20 cm de largura, 6 cm de espessura e 420 cm de comprimento nas testemunhas e duas tábuas com 210 cm de comprimento e mesma espessura e largura nas vigas com emendas. Estas apresentaram excelente desempenho em termos de resistência, em alguns casos, superando a resistência da viga-testemunha. Quanto à rigidez, o desempenho foi considerado adequado, já que os deslocamentos das vigas com cobrejuntas foram em média 20% inferiores aos da viga-testemunha submetida a uma mesma magnitude de carga, o que as proporciona melhor desempenho estrutural.

The objective of the present work was to construction, to test and to evaluate the behavior of wooden beams made of eucalyptus boards with mid-span end-grain joints. A resorcinol-formaldehyde glue was used as adhesive and the joints were covered by side members of the same species of wood. Strength and stiffness of these beams were compared with the results obtained for solid beams. Eucalyptus lumber was purchased for this purpose. Wood properties were determined for these two sub-samples, according to the recommendations of the Brazilian Association of Testing Standards, NBR 7190/97. Prototype beams were built to find the best size of the side members that symmetrically covered the joints. These beams had a length of 170 cm, 3 cm of width and 10 cm of deepness with cobrejuntas consist of boards 35 and, or 43 cm long and 1.5 cm thickness and were tested to failure using a center load on a 160-cm span. It was found that a 1.5 cm thick side member should cover at least 25% of the two sides of the beam to give the same results of strength and stiffness of solid 170 cm long beams. Larger beams were then built and tested. They had a length of 420 cm, 20 cm of deepness and 6 cm of width the controls were built of a single piece of lumber; the others were made of 210 cm long boards, joined at mid-section by 100 cm long, 3 cm thick side members. After the test, these glued beams presented strength similar to the control witness, but the displacements of beams with cobrejuntas were on average 20% lower than the control, submitted showing a better structural performance.

Os métodos não destrutivos vêm se tornando importante alternativa para predições das características da madeira. A facilidade e precisão das predições têm feito com que muitas empresas adotem estes novos métodos. A avaliação da qualidade da madeira por técnicas mais simples e rápidas é uma necessidade fundamental na qualificação de florestas de Eucalyptus. O objetivo deste trabalho foi investigar diferentes métodos de avaliação não destrutiva da madeira, a saber: (1) Resistógrafo, (2) Pilodyn e (3) Espectroscopia de Infravermelho Próximo-NIRS para predição da densidade básica da madeira. Neste estudo foram utilizados seis clones de eucalipto, com 3 anos de idade, plantados comercialmente com espaçamentos de 3,0 x 3,3m. As amostras foram coletadas no Estado de Minas Gerais, em diferentes regiões (Cocais, Guanhães, Rio Doce e Santa Bárbara). Foram utilizadas cinco árvores por clone. A técnica para estimativa da densidade básica que apresentou maior precisão foi a resistografia, seguida do NIR e, finalmente, do Pilodyn.

Non-destructive methods are becoming an important alternative for predicting the wood characteristics. The predictions ease and accuracy have led many companies to adopt these new methods. Assessing the wood quality by simpler and faster techniques is a fundamental need in the Eucalyptus forests qualification. This study aimed to investigate some different methods of wood nondestructive evaluation, namely: "(1) Resistograph, (2) Pilodyn, and (3), and Near Infrared Spectroscopy (NIRS)" to predict the wood basic density. Six different three-year-old eucalyptus clones, planted commercially in the spacing of 3.0 x 3.3, were used for this study. The samples were collected in Minas Gerais, from different regions (Cocais, Guanhães, Rio Doce, and Santa Bárbara). We used five trees per clone. The technique to estimate the basic density with the highest accuracy was resistograph followed by the NIR and finally Pilodyn..

A produção de celulose de baixo custo e alta qualidade requer madeira adequada e bem selecionada. A seleção de clones superiores tem sido realizada com base em critérios como densidade básica, rendimento gravimétrico da polpação e composição química da madeira, especialmente de celulose, hemiceluloses, extrativos e ligninas. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características da madeira de Eucalyptus, por método destrutivo, e a produção de polpa celulósica kraft em seis clones. Utilizaram-se cinco árvores de cada clone, aos 3 anos de idade, plantadas em espaçamento 3,0 m x 3,3 m, nas regiões de Cocais, Guanhães, Rio Doce e Santa Bárbara, Estado de Minas Gerais. A densidade básica foi medida em discos extraídos a 1,3 m de altura do solo (DAP) e em cavacos da árvore inteira (amostra composta). A composição química foi medida em amostras de serragem, retiradas no DAP. Os cozimentos foram efetuados a partir de cavacos da árvore inteira. Verificou-se que a densidade medida no DAP foi ligeiramente superior à medida nos cavacos da árvore toda. A composição química geral da madeira foi muito influenciada pelo tipo de clone, local de plantio e interação. Locais mais montanhosos produziram madeira com maior teor de celulose e menor de hemicelulose. A madeira do clone F da região de Santa Bárbara e Cocais apresentaram madeiras de qualidade inferior para produção de polpa celulósica. Os melhores rendimentos de polpação kraft foram alcançados com o clone B nas regiões de Guanhães e Santa Bárbara.

Low cost and high quality cellulose production demands appropriate wood. The selection of superior clones has been done based on some criteria as basic density, gravimetric yield of pulping and wood chemical composition, especially of cellulose, hemicelluloses, extractive and lignin contents. This study aimed at evaluating the characteristics of the Eucalyptus wood, by destructive methods, and the Kraft pulping production in six clones. Five 3-year-old trees of s each clone, planted in a spacing of 3.0 x 3.3 m, were sampled in Cocais, Guanhães, Rio Doce and Santa Bárbara, in Minas Gerais State, Brazil. The basic density was measured in disks collected at 1.3 m from the ground (DBH) and in whole tree chips (composed sample). The chemical composition was measured in sawdust samples, taken from DBH. The pulping was carried out from whole tree chips. It was verified that the density measured in DBH was slightly superior to that measured in the whole tree chips. The general wood chemical composition was very much affected by the planting site and type of clone. Mountain sites produce wood with higher contents of cellulose and lower contents of hemicelluloses. The F clone wood from Santa Bárbara and Cocais presented lower qualities in relation to the other studied clones. The bests kraft pulping yields were achieved from the the clone B from Guanhães and Santa Bárbara.