https://hdl.handle.net/1884/39603 2026-06-12T22:38:25Z 2026-06-12T22:38:25Z https://hdl.handle.net/1884/105443 2026-06-03T12:08:32Z 2025-01-01T00:00:00Z

Espumas de nanoquitosana/nanocelulose reticuladas : síntese, caracterização e estudo de sua capacidade de adsorção para íons cobre (II) Resumo: A contaminação de águas por íons de metais tóxicos, como o cobre (Cu²?), demanda o desenvolvimento de materiais adsorventes sustentáveis e de baixo custo. Este trabalho teve como objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar o potencial de espumas compósitas à base de nanoquitosana (NCS) e nanocelulose como biossorventes. Foram preparadas espumas porosas a partir de uma matriz de NCS, reforçadas com celulose nanocristalina (CNC) ou celulose nanofibrilada (CNF), com e sem reticulação por glutaraldeído. As seis formulações resultantes foram caracterizadas quanto às suas propriedades morfológicas (MEV), químicas (FTIR) e mecânicas. A performance adsortiva foi avaliada em ensaios de equilíbrio em batelada para a remoção de Cu²?, e os dados foram ajustados aos modelos de isoterma de Langmuir e Freundlich. A caracterização demonstrou que a sinergia entre a nanocelulose e o agente reticulante resultou em espumas com maior resistência mecânica e estrutura porosa otimizada. Os ensaios de adsorção foram melhor descritos pelo modelo de Langmuir (R² > 0,98), indicando um mecanismo de adsorção predominantemente em monocamada. A formulação contendo nanoquitosana reticulada e reforçada com CNF (NCSR-CNF) apresentou o melhor desempenho, atingindo uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 90,25 mg/g, um valor duas vezes superior ao da espuma de nanoquitosana pura (41,0 mg/g). Conclui-se que a incorporação de nanofibrilas de celulose em uma matriz de quitosana reticulada é uma estratégia eficaz para a produção de biossorventes de alto desempenho com grande potencial para aplicações no tratamento de efluentes; Abstract: The contamination of water by toxic metal ions, such as copper (Cu²?), demands the development of sustainable and low-cost adsorbent materials. This work aimed to synthesize, characterize, and evaluate the potential of composite foams based on nanochitosan (NCS) and nanocellulose as biosorbents. Porous foams were prepared from an NCS matrix, reinforced with crystalline nanocellulose (CNC) or fibrillated nanocellulose (CNF), with and without glutaraldehyde crosslinking. The six resulting formulations were characterized for their morphological (SEM), chemical (FTIR), and mechanical properties. The adsorptive performance was evaluated in batch equilibrium tests for the removal of Cu²?, and the data were fitted to the Langmuir and Freundlich isotherm models. Characterization demonstrated that the synergy between nanocellulose and the crosslinking agent resulted in foams with higher mechanical strength and an optimized porous structure. The adsorption tests were best described by the Langmuir model (R² > 0.98), indicating a predominantly monolayer adsorption mechanism. The formulation containing crosslinked nanochitosan reinforced with CNF (NCSR-CNF) showed the best performance, reaching a maximum adsorption capacity (qmax) of 90,25 mg/g, a value twice as high as that of pure nanochitosan foam (41.0 mg/g). It is concluded that the incorporation of cellulose nanofibers into a crosslinked chitosan matrix is an effective strategy for producing high-performance biosorbents with great potential for applications in wastewater treatment Orientadora: Profa. Dra. Graciela Inês Bolzon de Muñiz; Coorientadores: Profa. Dra. Mayara Elita Carneiro e Prof. Dr. Pedro Henrique Gonzalez de Cademartori; Banca: Graciela Inês Bolzon de Muñiz (Presidente da Banca), Joziel Aparecido da Cruz, Mabel Karina Arantes Alves e Andrey Pereira Acosta; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 19/12/2025; Inclui referências

2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/105442 2026-06-03T12:07:05Z 2026-01-01T00:00:00Z

Avaliação de painéis compensados produzidos com lâminas de Eucalyptus dunnii e Pinus spp. para aplicações em edificaçãoes em light wood frame Resumo: O Brasil destaca-se na produção de florestas plantadas, sobretudo com espécies de Pinus e Eucalyptus, amplamente utilizadas pela indústria madeireira. Entre os produtos derivados, o painel compensado assume papel de destaque, especialmente na construção civil, setor reconhecido por seu impacto ambiental. Nesse cenário, o sistema construtivo Light Wood Frame desponta como alternativa sustentável, impulsionado pela publicação da NBR 16936 (ABNT, 2023) – Edificações em Light Wood Frame, que estabelece diretrizes técnicas para o uso do compensado estrutural. Considerando o possível aumento na demanda por compensados estruturais e a escassez de Pinus spp. com características adequadas ao uso estrutural, investigou se o potencial do Eucalyptus dunnii como espécie alternativa para a produção de painéis destinados ao fechamento e travamento de edificações em wood frame, avaliando-se sua conformidade com a normativa. Inicialmente, analisaram-se os efeitos do aquecimento de toras de Eucalyptus dunnii sobre as propriedades físico químicas da madeira e sobre o desempenho físico-mecânico dos painéis produzidos. Toras com e sem aquecimento por vapor foram processadas industrialmente na região de Teixeira Soares, Paraná, passando pelas etapas de laminação e posterior produção de painéis compensados. Após a fabricação, os painéis foram submetidos a ensaios para verificar a conformidade com a NBR 16936 (ABNT, 2023). Realizaram se ensaios de massa específica aparente, absorção de água, inchamento em espessura, teor de umidade e resistência à flexão, conforme NBR 17002 (ABNT, 2021) – Compensado – Requisitos e Métodos, além da avaliação da qualidade de colagem, conduzida segundo a NBR 12466-1 e 12466-2 (ABNT, 2012). Os resultados evidenciaram que o aquecimento das toras influenciou significativamente suas propriedades, reduzindo a densidade básica e os teores de extrativos solúveis, além de favorecer melhor acabamento superficial das lâminas. Apesar do aparecimento de rachaduras de topo e de uma redução no rendimento de laminação, observou-se maior estabilidade dimensional dos painéis, manifestada pela diminuição da absorção de água e do inchamento, sem redução no desempenho mecânico. Conclui-se que painéis compensados combi produzidos com Eucalyptus dunnii e Pinus spp., apresentaram desempenho compatível com as exigências normativas para aplicação em sistemas construtivos do tipo Light Wood Frame, configurando-se como alternativa tecnicamente viável e potencialmente sustentável para o setor da construção civil; Abstract: Brazil stands out in the production of planted forests, especially with species of Pinus and Eucalyptus, which are widely used by the wood industry. Among the derived products, plywood plays a prominent role, particularly in the construction sector, which is recognized for its environmental impact. In this context, the Light Wood Frame construction system emerges as a sustainable alternative, driven by the publication of NBR 16936 (ABNT, 2023) – Light Wood Frame Buildings, which establishes technical guidelines for the use of structural plywood. Considering the potential increase in demand for structural panels and the scarcity of Pinus spp. with properties suitable for structural applications, this study investigated the potential of Eucalyptus dunnii as an alternative species for the production of panels intended for sheathing and bracing in wood frame buildings, assessing their compliance with technical standards. Initially, the effects of log heating on the physico chemical properties of Eucalyptus dunnii wood and on the physical and mechanical performance of the resulting panels were analyzed. Logs with and without steam heating were processed industrially in the region of Teixeira Soares, Paraná, going through the stages of veneer production and subsequent manufacture of plywood panels. After production, the panels were tested to verify compliance with NBR 16936 (ABNT, 2023). Tests of apparent density, water absorption, thickness swelling, moisture content, and bending strength were conducted in accordance with NBR 17002 (ABNT, 2021) – Plywood – Requirements and Methods, in addition to the evaluation of bonding quality, carried out according to NBR 12466-1 and 12466-2 (ABNT, 2012).The results showed that heating the logs significantly affected their properties, reducing basic density and the content of soluble extractives, as well as improving the surface finish of the veneers. Despite the occurrence of end checking and a reduction in veneer yield, greater dimensional stability of the panels was observed, expressed by reduced water absorption and swelling, without loss of mechanical performance. It is concluded that plywood panels produced with Eucalyptus dunnii and Pinus spp. exhibited performance compatible with normative requirements for application in Light Wood Frame systems, thus representing a technically feasible and potentially sustainable alternative for the construction sector Orientadora: Prof. Dra. Rosilani Trianoski; Coorientador: Prof. Dr. Setsuo Iwakiri; Banca: Rosilani Trianoski (Presidente da Banca), Jorge Luis Monteiro de Matos e Adauto José Miranda de Lima; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 10/02/2026; Inclui referências; Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais

2026-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/105441 2026-06-03T12:06:04Z 2026-01-01T00:00:00Z

Viabilidade e desenvolvimento embrionário de sementes de Ilex paraguariensis A.St-Hil. submetidas à escarificação química e ao tratamento com reguladores de crescimento nanoencapsulados Resumo: A produção de mudas seminais de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. é dificultada pela dormência complexa de seus pirênios. Esta dormência é caracterizada pela atuação conjunta de características morfológicas, fisiológicas e físicas, resultando em germinação lenta, desuniforme e com baixos percentuais. Diante desse cenário, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade e o desenvolvimento embrionário das sementes de erva-mate submetidos à escarificação química e tratados com diferentes reguladores de crescimento nanoencapsulados durante o processo de estratificação. Inicialmente, ensaios com azul de toluidina (1%) foram conduzidos para definição do tempo ideal de escarificação com ácido sulfúrico (H2SO4 2% v/v) ou hidróxido de potássio (KOH 4% m/v), nos períodos de 10, 20 e 30 minutos, adotando-se 30 minutos para o teste de tetrazólio. A viabilidade e os estádios embrionários foram classificados em viáveis, inviáveis e deteriorados. Realizaram-se análises morfoanatômicas por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. Posteriormente, as sementes foram estratificadas sob condições controladas, com ou sem escarificação com H2SO4 (2% v/v), e tratados com reguladores nanoencapsulados, com avaliações trimestrais por seis meses. A escarificação com H2SO4 aumentou a permeabilidade do endocarpo sem comprometer a viabilidade embrionária, enquanto com KOH promoveu danos estruturais e reduziu a viabilidade. As análises morfoanatômicas confirmaram que o H2SO4 afetou predominantemente o endocarpo, preservando endosperma e embrião, ao passo que o KOH desestruturou todos os tecidos. A associação entre escarificação ácida e reguladores, especialmente giberelina (GA3) e citocinina (Kn), favoreceu o avanço do desenvolvimento embrionário e elevou a viabilidade aos três meses de estratificação. Aos seis meses, observou-se menor dependência da escarificação, com efeito predominante dos reguladores. Conclui-se que a dormência pode ser parcialmente superada por estratégias integradas que atuem sobre componentes físicos e fisiológicos; Abstract: The production of seedlings from seeds of Ilex paraguariensis A.St.-Hil. is hindered by the complex dormancy of its pyrenes. This dormancy is characterized by the combined action of morphological, physiological, and physical traits, resulting in slow, uneven germination with low percentages. Given this scenario, the present study aimed to evaluate the viability and embryonic development of yerba mate seeds subjected to chemical scarification and treated with different nanoencapsulated growth regulators during the stratification process. Initially, assays with toluidine blue (1%) were conducted to determine the ideal scarification time using sulfuric acid (H2SO4 2% v/v) or potassium hydroxide (KOH 4% w/v), over periods of 10, 20, and 30 minutes, with 30 minutes adopted for the tetrazolium test. Viability and embryonic stages were classified as viable, non-viable, and deteriorated. Morpho-anatomical analyses were performed using scanning electron microscopy and optical microscopy. Subsequently, the seeds were stratified under controlled conditions, with or without scarification using H2SO4 (2% v/v), and treated with nanoencapsulated regulators, with evaluations conducted every three months over a six-month period. Scarification with H2SO4 increased endocarp permeability without compromising embryonic viability, whereas KOH caused structural damage and reduced viability. Morpho-anatomical analyses confirmed that H2SO4 primarily affected the endocarp, preserving the endosperm and embryo, while KOH disrupted all tissues. The combination of acid scarification and growth regulators, especially gibberellin (GA3) and cytokinin (Kn), promoted advancement in embryonic development and increased viability after three months of stratification. After six months, a reduced dependence on scarification was observed, with a predominant effect of the growth regulators. It is concluded that dormancy can be partially overcome through integrated strategies that act on both physical and physiological components Orientadora: Profa. Dra. Dagma Kratz; Coorientadores: Prof. Dr. Antônio Carlos Nogueira e Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari; Banca: Dagma Kratz (Presidente da Banca), Francival Cardoso Felix e Manoela Mendes Duarte; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 05/03/2026; Inclui referências

2026-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/99140 2026-03-16T13:28:43Z 2025-01-01T00:00:00Z

Estudo sobre a utilização de resíduos de painéis compensados para a produção de pisos engenheirados de madeira Resumo: O setor de base florestal desempenha um papel fundamental para a economia nacional, contribuindo ativamente para o PIB e geração de empregos. Entre as indústrias de base florestal destaca-se a indústria de pisos de madeira, com produtos de alto valor agregado. Por outro lado, o processo produtivo gera uma elevada quantidade de resíduos, os quais implicam diretamente no rendimento, e ainda podem trazer sérios problemas ambientais, além de custos com tratamento ou destinação adequada. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de reaproveitamento de resíduos de painéis compensados utilizados no processo produtivo de pisos engenheirados para a produção de novas bases estruturadas para esta mesma finalidade. Para atender este objetivo foi realizado um levantamento da geração de resíduos de painéis compensados (aparas) em uma indústria de pisos engenheirados através de relatórios de produção e mensuração das aparas. Os dados foram processados obtendo-se o volume, bem como os custos de descarte por empresas especializadas. Como alternativa ao descarte terceirizado, buscou-se o reaproveitamento ou reciclagem das aparas dentro do mesmo processo. Desta forma, foram identificadas as espessuras de compensados que geravam o maior volume de resíduos, sendo elas 7 mm, 10/10,2 mm e 13 mm. Aparas destas espessuras foram coletadas no processo produtivo e utilizadas para a produção de novas bases estruturadas para os pisos engenheirados. Foram produzidos painéis compensados sarrafeados nas espessuras de 7 mm, 10 mm e 13 mm, com 10 repetições por espessura, totalizando 30 painéis. Destes, 15 painéis (5 por espessura) foram seccionados para avaliação das propriedades físicas e mecânicas como densidade, teor de umidade, absorção de água e inchamento, flexão estática, cisalhamento e delaminação, e os outros 15 foram utilizados para a produção dos pisos engenheirados revestidos com lamelas de Dipteryx odorata (Cumaru). Os pisos foram submetidos aos ensaios de teor de umidade, delaminação, aderência, brilho, abrasão, além da verificação da cor e usinagem dos encaixes. Os resultados indicaram que os resíduos podem ser classificados pela norma NBR 10004 (ABNT, 2004) como Resíduos Classe I - Perigosos, e o volume anual totalizou 216 m3 , o equivalente a 4,25% dos painéis compensados produzidos e consumidos no processo produtivo dos pisos por parte da indústria. O custo anual com a remoção/descarte dos resíduos varia de R$ 14.620,00 a R$ 32.250,00, conforme a empresa e o custo dos resíduos no período de um ano mais os custos de remoção somam aproximadamente R$ 436.255,70 para as espessuras mais consumidas. As bases estruturadas produzidas apresentaram propriedades físicas semelhantes às de painéis compensados de referência nacional e compatibilidade com painéis compensados sarrafeados utilizados industrialmente em pisos. Em termos de propriedades mecânicas, as bases estruturadas apresentaram valores similares e até mesmo superiores aos compensados sarrafeados industriais e compensados convencionais. Os pisos engenheirados produzidos com as bases estruturadas apresentaram propriedades físico-mecânicas satisfatórias, com qualidade similar aos padrões industriais, e excelente qualidade superficial, com resultados superiores aos valores de referência e produção industrial. Conclui-se que a utilização de resíduos de painéis compensados (aparas) é tecnicamente e economicamente viável para a produção de novas bases estruturadas para pisos engenheirados, demonstrando potencial para essa aplicação; Abstract: The forest-based production sector plays a fundamental role in the national economy, actively contributing to the GDP and job creation. Among the forest-based industries, the wood flooring industry stands out, with high added value products. On the other hand, the production process generates a large amount of waste, which directly affects the yield and can also cause serious environmental problems, in addition to costs with treatment or proper disposal. In this context, the objective of this study was to evaluate the feasibility of reusing waste from plywood panels used in the production process of engineered flooring to produce new structured bases for the same purpose. To achieve this objective, a survey of the generation of waste from plywood panels (trimmings) in an engineered flooring industry was carried out through production reports and measurement of the trimmings. The data were processed to obtain the volume, as well as the disposal costs by specialized companies. As an alternative to outsourced disposal, the reuse or recycling of the trimmings within the same process was sought. Thus, the plywood thicknesses that generated the largest volume of waste were identified: 7 mm, 10/10.2 mm and 13 mm. Offcuts from these thicknesses were collected during the production process and used to produce new structured bases for engineered floors. Plywood panels with 7 mm, 10 mm and 13 mm thicknesses were produced, with 10 repetitions per thickness, totaling 30 panels. Of these, 15 panels (5 per thickness) were sectioned to evaluate the physical and mechanical properties how density, moisture content, water absorption and swelling, static bending, shear and delamination, and the other 15 were used to produce engineered floors covered with Dipteryx odorata (Cumaru) lamellae. The floors were subjected to moisture content, delamination, adhesion, gloss and abrasion tests, in addition to checking the color and machining of the joints. The results indicated that the waste can be classified by standard NBR 10004 (ABNT, 2004) as Class I Waste - Hazardous, and the annual volume totaled 216 m³, the equivalent of 4.25% of the plywood panels produced and consumed in the flooring production process by the industry. The annual cost of removing/disposing of waste varies from R$14,620.00 to R$32,250.00, depending on the company, and the cost of waste over a one-year period plus removal costs total approximately R$436,255.70 for the most consumed thicknesses. The structured bases produced presented physical properties similar to those of national reference plywood panels and compatibility with slatted plywood panels used industrially in flooring. In terms of mechanical properties, the structured bases presented similar and even higher values than industrial slatted plywood and conventional plywood. The engineered floors produced with the structured bases presented satisfactory physical and mechanical properties, with quality similar to industrial standards, and excellent surface quality, with results superior to reference values and industrial production. It is concluded that the use of plywood panel waste (trimmings) is technically and economically viable for the production of new structured bases for engineered floors, demonstrating potential for this application Orientadora: Profª. Drª. Rosilani Trianoski; Coorientador: Prof. Dr. Setsuo Iwakiri; Banca: Rosilani Trianoski (Presidente da Banca), Adauto José Miranda de Lima e Jorge Luis Monteiro de Matos; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 30/05/2025; Inclui referências; Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais

2025-01-01T00:00:00Z