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Buscar alternativas sustentáveis para diversificar a matriz energética tornou-se uma meta a ser alcançada por todas as nações. A biomassa de bambu pode ser uma dessas alternativas por ser uma fonte de energia neutra em CO2 com a possibilidade de uso como combustível na forma sólida, líquida ou gasosa. Neste estudo objetivou-se avaliar o efeito da idade de 12 e 7 anos nas propriedades químicas e energéticas de colmos de Dendrocalamus giganteus. Para isso, foram determinados os teores de extrativos totais, de lignina, de materiais voláteis, de cinzas e de carbono fixo, além da densidade básica, poder calorífico superior e densidade energética dos colmos. Também foram realizadas as avaliações de rendimento gravimétrico do carvão vegetal e do licor pirolenhoso produzidos a partir da carbonização do material. Os bambus com 12 e 7 anos de idade apresentaram boas propriedades químicas para fins energéticos. Os valores de teor de lignina, materiais voláteis, carbono fixo e cinzas foram semelhantes entre as idades. Entretanto, o poder calorífico líquido, densidade energética, rendimento gravimétrico do carvão vegetal e ácido pirolenhoso aumentaram com o aumento da idade, e os maiores valores foram verificados para os colmos com 12 anos. A espécie Dendrocalamus giganteus apresentou propriedades físico-químicas e energéticas, e atendem aos critérios de qualidade esperados para o aproveitamento dessa biomassa para produção de energia térmica.

Natural tannin-based foams are three-dimensional porous materials. Many different formulations have been investigated in order to reach foams with improved performance and increased commercial attractiveness. In this sense, each different tannin pH may impart different physical and thermochemical properties to the foams, which has not yet been fully elucidated. In the present study, seven rigid tannin foams (formaldehyde/sulfur-free) were produced using tannin extracts with variable pH values ( c.a. from 2.3 to 12.2). The most acidic tannin extracts (below 4.8) yielded tannin foams with the most lightweight (apparent density below 0.077 g.cm−3), homogeneous, and hydrophobic (water solubility below 23.5%) cellular-network architectures. Also, in most cases, the smaller the tannin pH, the higher the thermal stability of the foam. Further studies may address other technological requirements needed for thermal insulation applications.

O crescente interesse mundial na polpa celulósica produzida a partir da madeira de Acacia mearnsii incentiva estudos que comprovem sua propensão e eficiência para esse fim. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas da madeira de Acacia mearnsii, bem como avaliar seu desempenho na produção de celulose kraft, sob diferentes condições de cozimento. Amostras de madeiras das áreas de produção de sementes (APS) e clones foram avaliados. A polpação kraft foi realizada com fator H constante (1363) e álcali ativo variando de 14% a 24%. A densidade básica das madeiras de clone e APS não diferiram estatisticamente (0,544 g/cm³). A análise química revelou que o conteúdo médio (clone e APS) de extrativos, lignina e carboidratos foi de 4,67%, 16,66% e 77,02%, respectivamente. A condição de polpação mais eficiente foi obtida com álcali ativo de 14%, número kappa 16 e rendimento depurado de 57%. De acordo com os resultados, a madeira de Acacia mearnsii apresentou grande potencial para ser utilizada como fonte de fibra curta na obtenção de polpa celulósica pelo processo kraft.

Os fungos apodrecedores são agentes bióticos que, além da alteração de cor, causam deterioração e estão entre os maiores desvalorizadores de produtos à base de madeira. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar a perda de massa e a alteração da cor do cerne e do alburno da madeira de Maclura tinctoria (Tajuva), submetida a ensaio acelerado com os fungos Gloeophyllum trabeum (podridão parda) e Pycnoporus sanguineus (podridão branca). As amostras foram avaliadas quanto à resistência natural via análise da perda de massa após exposição a fungos apodrecedores. Com um colorímetro, através do sistema de medições Cielab, obteve-se as variáveis: luminosidade (L), coordenadas cromáticas (a* e b*), saturação (C), ângulo de tinta (h*) e calculado a variação total da cor (∆E*). O cerne de Maclura tinctoria apresentou elevada resistência aos fungos apodrecedores com perdas de massa de 1,52% para Pycnoporus sanguineus e de 0,96% para Gloeophyllum trabeum. O fungo Pycnoporus sanguineus deteriorou a madeira de alburno e cerne com maior intensidade e alterou a cor natural de branco-acinzentado/ amarelo para amarelo-claro. A variação total na cor da madeira foi considerável e com maior representatividade para o cerne.

The incorporation of residues from a given crop into polymeric matrices is a valuable strategy to obtain multiple benefits, mostly environmental and economical, across the agricultural production chain. In this study, grape pomace residue from vineries were systematically combined with pinewood residues from sawmill to produce multi-component polymeric composites. A variety of composites were produced using polypropylene (PP) or high-density polyethylene (HDPE) matrices, with fixed polymer content at 50% and varied pine and grape pomace particle content. Mechanical and physical properties were investigated. The introduction of grape pomace into the composites led to reduced technical properties, but its composition with pinewood particles led to reasonably high mechanical performance. Although not suitable to be used as single component reinforcement for mechanical purposes, as in decks and handrails systems, grape pomace-based composites presented higher hydrophobicity. Such findings derive from (1) the non-fibrillar aspect of the residue, which usually leads to mechanical reinforcement in composites, and (2) due to the lipophilic nature of the chemical composition of such biomass. Grape pomace and wood particle utilization are a sustainable alternative to reduce petroleum-based plastics consumption in industries once the composites present 50% of plastic. This material is suitable in applications such as pallets, once the composites presented great behavior against water and good mechanical properties without no chemical treatment or coupling agents. Grape pomace opens a new possibility for extending service life for outdoor applications.

Thermal treatments arise as an alternative to increase the physical and biological properties of wood, though they usually cause a reduction in mechanical strength. Therefore, the aim of th...

Aerogels are 3-D nanostructures of non-fluid colloidal interconnected porous networks consisting of loosely packed bonded particles that are expanded throughout their volume by gas and exhibit ultra-low density and high specific surface area. Cellulose-based aerogels can be obtained from hydrogels through a drying process, replacing the solvent (water) with air and keeping the pristine three-dimensional arrangement. In this work, hybrid cellulose-based aerogels were produced and their potential for use as dressings was assessed. Nanofibrilated cellulose (NFC) hydrogels were produced by a co-grinding process in a stone micronizer using a kraft cellulosic pulp and a phenolic extract from Maclura tinctoria (Tajuva) heartwood. NFC-based aerogels were produced by freeze followed by lyophilization, in a way that the Tajuva extract acted as a functionalizing agent. The obtained aerogels showed high porosity (ranging from 97% to 99%) and low density (ranging from 0.025 to 0.040 g·cm−3), as well a typical network and sheet-like structure with 100 to 300 μm pores, which yielded compressive strengths ranging from 60 to 340 kPa. The reached antibacterial and antioxidant activities, percentage of inhibitions and water uptakes suggest that the aerogels can be used as fluid absorbers. Additionally, the immobilization of the Tajuva extract indicates the potential for dentistry applications. The APC was funded by University of the Basque Country. CAPES (Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel) for the doctoral scholarship of the first author.

A biomassa pode ser utilizada em diversas formas e estados para obtencao das mais variadas formas de energia seja por conversao direta ou indireta. O objetivo desse estudo foi avaliar a viabilidade tecnica do uso de diferentes classes de residuos florestais, provenientes de empresas de papel e celulose, para a fabricacao de briquetes. As classes de residuos florestais foram classificadas como: serragem e palitos de madeira (classe 1), cascas e folhas(classe 2), cavacos e lascas de madeira (classe 3), todos residuos de Eucalyptus spp., e cascas de Pinus taeda (classe 4). Os briquetes foram produzidos utilizando diferentes classes de residuos florestais, totalizando 10 tratamentos: 4 tratamentos contendo 100% de cada classe de residuos e 6 tratamentos formulados em proporcoes de 50-50% de cada classe. As condicoes empregadas para fabricacao dos briquetes foram: pressao de 100 bar, temperatura de 120o +/- 5oC, tempo de prensagem de 3 minutos e tempo de resfriamento de 5 minutos. Alem da caracterizacao quimica dos diferentes residuos, foram determinados outros parâmetros que influenciam diretamente na qualidade dos briquetes, tais como: poder calorifico superior, analise termogravimetrica, resistencia a compressao e densidades aparente, a granel e energetica. A classe de residuos 4 apresentou os maiores teores de extrativos totais e de lignina quando comparada as demais classes estudadas. Avaliando as densidades aparente e energetica dos briquetes, pode-se observar que todos os 10 tratamentos tiveram resultados semelhantes, onde a densidade aparente se manteve na media dos 1148,20 Kg/m³ e a densidade energetica em 4108,92 MJ/m³. As analises de poder calorifico superior mostraram resultados de pouca variacao entre os tratamentos tendo maior expressao nos tratamentos 4 e 10, com valores de 4631,94 Kcal/Kg e 4497,07 Kcal/Kg, respectivamente. Os briquetes produzidos pelos 10 tratamentos apresentaram carga de ruptura media de 525,1Kgf, sendo os dos tratamentos 2 e 8 os mais resistentes, obtendo valores de 654Kgf e 610Kgf, respectivamente. Atraves dos resultados obtidos nas diversas analises e avaliacoes, pode-se constatar que os briquetes em que as formulacoes continham a Classe 4 de residuo foram os que apresentaram melhor qualidade para poder energetico, porem para fins de armazenamento e durabilidade do produto final, em escala laboratorial, os tratamentos com resultados mais satisfatorios foram os tratamentos 2 e 8.

Eucalyptus is one of the most fast-growing trees. Therefore, in the last decades it has been extensively planted and harvested so that nowadays Eucalyptus is one of the most popular trees of the planet. There are many genres of this plant and they are often treated as a large bunch of the same timber characterized by moderate mechanical and surface properties which hinder their usage for any sight application (e.g. flooring, cladding, ceiling). In this study four species of Eucalyptus: E. grandis, E. dunnii, E. cloeziana and E. tereticor-nis were undergone to densification through hydro-thermo-mechanical treatment (HTM) first and then to oil heat-treatment (OHT) in order to improve their mechanical properties and hydrophobicity. It was observed that low density species (E. grandis) reaches higher compression degrees while heavier species (E. tereticornis) reach densities over 800 kg/m³; however, HTM decrease the variability of the properties. Treatments at higher temperature (160 °C) involves higher compression degree, lower set-recovery and higher surface hydropho-bization, but also weaker mechanical properties. The hot oil post- treatment helps to contain the springback effect and to reduce the wettability of each specimen. Densified samples present similar surface hardness. The tailored application of the two treatments improves the properties of every Eucalyptus which can gain market also for nobler end-usages

Maclura tinctoria is a tree species native from Brazil and rich in phenolic compounds. Since plant antibacterial activity is highly associated with phenolic compound concentration, we aim to evaluate the in vitro antimicrobial activity of different extracts against fish pathogenic bacteria. In addition, some phenolic compounds have central depressant effects and can be useful in aquaculture due to possible sedative and/or anesthetic effects. Four M. tinctoria extracts were extracted separately with ethanol, leaves (LE), bark (BE), heartwood (HE), and the sapwood (SE). In vitro antimicrobial activity was tested against Aeromonas strains at concentrations of 6400 to 3.125 μg/mL. The sedative effect was evaluated for 24 h with 30 and 100 mg/L concentrations. Chemical composition was analyzed by HPLC-DAD-MS. The HE extract had the best MIC (400 µg/mL) and MBC (800 µg/mL) compared to the LE, BE, and SE extracts. LE extract induced deep sedation and the BE, SE, and HE extracts induced light sedation. Additionally, BE, SE, and HE induced a normal behavior without side effects. Polyphenolic compounds with antimicrobial activity and sedative effects were identified mainly in HE. Thus, HE extract is safe and can be used as a sedative for silver catfish.

O escasso conhecimento tecnologico sobre as madeiras nativas do Brasil, aliado a dificuldade de exploracao, motivaram a pesquisa das caracteristicas da madeira de Maclura tinctoria (L) D. Don ex Steud, popularmente conhecida por Tajuva. O estudo teve como objetivo a caracterizacao quimica e a determinacao das densidades basica e ponderada da madeira de Maclura tinctoria. Utilizou-se as normas da Americam Society for Testing and Materials – ASTM (1997) para determinacao da densidade e da Technical Association of the Pulp and Paper industry – TAPPI (1995), para as analises quimicas da madeira: Cinzas, lignina insoluvel em acido, carboidratos e extrativos totais. A densidade apresentou decrescimo de valores em relacao a posicao axial da planta, tendo como valores medios 0,54 g.cm-³ e 0,55 g.cm-³ para densidade basica e densidade ponderada, respectivamente. Com relacao aos constituintes quimicos, os resultados obtidos foram em media: 1,21% de cinzas, 17,56% para lignina insoluvel, 71,02% de holocelulose e, 12,62% para extrativos totais. Considerando os atributos quimicos, a especie nao e indicada para a producao de polpa celulosica. No entanto, posteriores estudos sobre a durabilidade e a qualidade da madeira poderao indicar a melhor utilizacao e a destinacao final para a madeira da Tajuva.

O junco ( Schoenoplectus californicus ), por ter ciclo de corte anual e baixo custo de producao, pode apresentar uma fibra para uso em processos industriais, tais como producao de polpa celulosica e papel. Embora a morfologia e a taxonomia desta especie sejam bem descritas, a anatomia ainda carece de estudos especificos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a massa especifica basica, a produtividade, a morfologia e a anatomia das fibras de Schoenoplectus californicus , visando o seu uso como materia-prima na producao de polpa celulosica e papel. A massa especifica do junco foi determinada em balanca hidrostatica, utilizando-se uma relacao entre volume saturado em agua e peso seco da amostra. A produtividade do junco foi determinada pela massa seca em estufa a 105°C e dimensionada em hectares. As analises anatomicas das fibras foram realizadas apos maceracao pelo metodo nitrico-acetico. O junco apresentou baixa produtividade e baixa massa especifica em comparacao as materias-primas tradicionais utilizadas na fabricacao de polpas e papeis. As fibras do junco sao curtas e delgadas, sendo que, aquelas localizadas na parte interna dos caules, possuem maior comprimento e largura em relacao a parte externa. De modo geral, o junco nao se apresentou como fonte alternativa de fibras para a producao de polpa celulosica e papel, principalmente devido a sua baixa massa especifica.

EnglishBrazil continues to use wood as the principal raw material source for the pulp industry; although, non-wood fibers have been revealed to be a competent substitute to produce paper with different and exceptional properties. Keeping this in focus, this study aimed to assess potential of Schoenoplectus californicus fibers (C. A. Mey.) Sojak, commonly identified as bulrush or reed, in cellulosic pulp generation, as an alternative fiber source for the pulp and paper industry. On analyzing the chemical composition of reed fibers, extractives of lignin, carbohydrates, uronic acids and minerals were reported. Physico-chemical characteristics of reed-based cellulosic pulp were estimated including viscosity, hexenuronic acids, etc., as well as anatomical features of length, width, etc. From the chemical analyses of the reed the presence of high concentrations of extractives and silica was clear, making them unfit as raw material for cellulosic pulp production. Pulp kraft pulping process produced brown pulps low in viscosity (34.5m Pa.s) and hexenuronic acid content. Reed is thus classifiable as short-fiber source for pulp and paper industries. Key words: Schoenoplectus californicus; caracterizacao quimica; processo kraft portuguesA madeira e a principal fonte de materia prima utilizada nas industrias de celulose no Brasil, porem o emprego de fibras nao madeireiras pode ser uma alternativa satisfatoria para a fabricacao de papeis com propriedades diferenciadas e especiais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial das fibras de Schoenoplectus californicus (C.A. Mey.) Sojak, popularmente conhecido como junco, na producao de polpa celulosica, como fonte alternativa de fibras para as industrias do setor de celulose e papel. Nas fibras do junco foram realizadas analises de composicao quimica, entre elas: teores de extrativos, lignina, carboidratos, acidos uronicos e minerais. As polpas celulosicas produzidas a partir do junco foram avaliadas no que diz respeito as caracteristicas fisico-quimicas (viscosidade, acidos hexenuronicos, etc.) e anatomicas (comprimento, largura, etc.). As analises quimicas demonstraram que as fibras do junco apresentam altos teores de extrativos e silica, o que as tornam uma materia prima desfavoravel para a producao de polpa celulosica. O processo de polpacao kraft do junco resultou em polpas marrons de baixa viscosidade (34,5m Pa.s) e com baixos teores de acidos hexenuronicos. O junco pode ser classificado como fonte de fibras curtas para as industrias de celulose e papel. Palavras-chave: Schoenoplectus californicus; caracterizacao quimica; processo kraft

O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades de polpas kraft marrons de madeiras de Eucalyptus grandis e Eucalyptus urograndis de composição química distinta, principalmente em relação aos seus conteúdos de xilanas, para fabricação de papéis. As polpas marrons de número kappa 17-18 e conteúdos de xilanas variando de 6 a 21% foram produzidas sob diferentes protocolos de cozimento: 1) kraft convencional; 2) pré-hidrólise kraft; 3) kraft de alta alcalinidade; e 4) kraft de alto rendimento. As polpas marrons foram refinadas em moinho PFI e seus respectivos papéis produzidos foram avaliados quanto às suas propriedades físico-mecânicas e ópticas. De modo geral, as propriedades de resistência dos papéis foram beneficiadas pelo conteúdo de xilanas. Para níveis muito altos de refino, ocorreram quedas bruscas de resistência ao rasgo para os papéis e o consumo de energia de refino foi influenciado pelo conteúdo de xilanas nas polpas marrons. Os mais altos valores de volume específico aparente foram obtidos para os papéis com baixo conteúdo de xilanas, o que os torna interessantes, se branqueados, no segmento de papéis tissue. Os papéis com elevado conteúdo de xilanas apresentaram-se economicamente atrativos e com características de resistências adequadas para o segmento de papéis de imprimir e escrever. The objective of this study was to evaluate properties of brown pulp from Eucalyptus grandis and Eucalyptus urograndis of distinct chemical composition, mainly in refers to its xylans content, for the manufacture of tissue and printing and writing (P&W) paper grades. Brow pulps of kappa number 17-18 and xylans contents varying 6-21% had been produced under different cooking protocols: 1) conventional kraft; 2) pre-hydrolysis kraft; 3) high alkalinity kraft; and 4) kraft of high yield. The brown pulps had been beated in PFI mill and its respective produced papers had been evaluated as regards physical-mechanical and optic properties. The highest bulk values had been gotten for papers with low xylans contents, what had revealed interesting, if bleached, in the manufacture of tissue papers. The papers with high xylans contents, had been presented technically viable and with resistance characteristics adjusted for the manufacture of P&W papers.

O lenho de Maclura tinctoria é anatomicamente descrito e ilustrado com fotomicrografias, com base em material procedente de Porto Mauá, RS, Brasil. Na estrutura da madeira destacam-se: poros solitários, em sua maioria; placas de perfuração simples; elementos vasculares de comprimento médio; pontoações intervasculares alternas e ornamentadas; parênquima axial predominantemente vasicêntrico; raios homogêneos; fibras libriformes; tubos laticíferos; e cristais prismáticos.

* Ack:ssa mutta ei silti mukaan raportointiin | openaire: EC/H2020/788489/EU//BioElCell We report on the combination of cellulose nanofibrils (CNFs) and condensed tannins from Acacia mearnsii for the development of hybrid, functional films. The tannins are fractionated and concentrated in polyphenolics that are used for functional components in the hybrid materials. Cogrinding of wood fibers with the tannins in aqueous media allows simultaneous fiber deconstruction and in situ binding of tannins on the freshly exposed cellulosic surfaces. Hence, a tightly bound bicomponent system is produced, which is otherwise not possible if typical adsorption protocols are followed, mainly due to the extensive hydration typical of CNFs. A nonionic surfactant is used to tailor the cellulose-tannin interactions. The proposed strategy not only enables the incorporation of tannins with CNFs but also endows a high and prolonged antioxidant effect of films formed by filtration. Compared to tannin-free films, those carrying tannins are considerably more hydrophobic. In addition, they show selective absorption of ultraviolet light while maintaining optical transparency in the visible range. The proposed simple protocol for incorporating tannins and surfactants with CNFs is suitable to produce functional materials. This is possible by understanding associated interfacial phenomena in the context of sustainable materials within the concept of the circular bioeconomy.