dc.creator | Dalla Costa, Henrique Weber | |
dc.date.accessioned | 2023-01-18T15:33:16Z | |
dc.date.available | 2023-01-18T15:33:16Z | |
dc.date.issued | 2022-09-27 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27621 | |
dc.description.abstract | In recent years, under a scenario characterized by environmental concern and a desire for sustainability, wood has been highlighted as an environmentally friendly material of high quality. This is because wood is renewable, non-toxic, biodegradable, and has an organized polymeric structure. In light of this, researchers have demonstrated the possibility of adding functionality to wood through physical-chemical modifications, however such processes are expensive, use toxic reagents, and waste liquids. Usually, wood functionalization studies are conducted with balsa wood, due to its anatomical structure that facilitates cell wall modifications and reagent impregnation. However, the functionalization of wood species with medium density wood, such as those of the Eucalyptus genus, is still a challenge. Therefore, the aim of this study is to functionalize eucalyptus wood through environmentally friendly processes, with low energy consumption and no waste generation. To this purpose, a lignin modification technique was applied by photocatalytic oxidation assisted by ultraviolet radiation and chemical vapor deposition of methyltrimethoxysilane (silanization with MTMS), which resulted in two distinct products without waste production, quickly and at low cost. The first product obtained was whitish colored photonic wood with lignin retention higher than 70% and high luminosity values (L > 93), suitable for applications in materials and devices aimed at managing optical properties. The second product is a wood-based material that combines hydrophobicity with high reflectance in the visible range. Its ability to absorb radiated energy in the 300 to 700 nanometer range was reduced by up to 70% and the contact angle was greater than 110°, so it can be applied for radiative cooling and increasing the energy efficiency of buildings. The research developed in this thesis is highlighted by the use and improvement of the lignin modification technique and degradation of its chromophoric groups, as well as, by developing a new product that combines two new functionalities to wood in a waste free way and without using toxic chemicals. Therefore, it is aligned with the knowledge frontier around wood functionalization with the aim of developing new environmentally sustainable products. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Sustentabilidade | por |
dc.subject | Modificação da lignina | por |
dc.subject | Radiação UV | por |
dc.subject | Silanização | por |
dc.subject | Resfriamento passivo | por |
dc.subject | Sustainability | eng |
dc.subject | Lignin modification | eng |
dc.subject | UV radiation | eng |
dc.subject | Silanization | eng |
dc.subject | Passive cooling | eng |
dc.title | Funcionalização da madeira de eucalipto | por |
dc.title.alternative | Funcionalization of eucalyptus wood | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Nos últimos anos, em um cenário marcado pela preocupação ambiental e anseio pela sustentabilidade, a madeira se destacou como um material ambientalmente correto de elevada qualidade. Isso se deve ao fato de a madeira ser renovável, não tóxica, biodegradável e possuir uma estrutura polimérica organizada. Diante disso, pesquisadores demonstraram a possibilidade de adição de funcionalidades à madeira, por meio de modificações físico-químicas, contudo tais processos são onerosos, utilizam reagentes tóxicos e geram resíduos líquidos. Normalmente os estudos de funcionalização da madeira são conduzidos com madeira de pau-balsa, em virtude da sua estrutura anatômica que facilita as modificações da parede celular e a impregnação dos reagentes. Entretanto, a funcionalização de espécies com madeira de média densidade, como as do gênero Eucalyptus ainda é um desafio. Portanto, o objetivo do presente estudo é funcionalizar a madeira de eucalipto por meio de processos ambientalmente corretos, com baixo consumo energético e ausência de geração de resíduos. Para tal foi aplicada uma técnica de modificação da lignina por oxidação fotocatalítica assistida por radiação ultravioleta e deposição química de vapor de metiltrimetoxisilano (silanização com MTMS), que resultou em dois produtos distintos sem a geração de resíduos, de forma rápida e com baixo custo. O primeiro produto obtido foi a madeira fotônica de coloração esbranquiçada com retenção de lignina superior a 70% e elevados valores de luminosidade (L > 93), características desejáveis para aplicações em materiais e dispositivos que visem o gerenciamento de propriedades ópticas. O segundo produto é um material à base de madeira que combina hidrofobicidade com elevada refletância na região do visível. A sua capacidade de absorção da energia irradiada na faixa de 300 a 700 nanômetros foi reduzida em até 70% e o ângulo de contato foi superior a 110º, portanto, pode ser aplicado para o resfriamento radiativo e aumento da eficiência energética de construções. A pesquisa desenvolvida na presente tese tem destaque pelo emprego e melhoria da técnica de modificação da lignina e degradação dos seus grupos cromóforos, bem como, por desenvolver um novo produto que combina duas novas funcionalidades à madeira de forma a não gerar resíduos e sem utilização de produtos químicos tóxicos. Portanto, está alinhada com a fronteira do conhecimento na área de funcionalização da madeira com o objetivo de desenvolver novos produtos ambientalmente sustentáveis. | por |
dc.contributor.advisor1 | Gatto, Darci Alberto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0592339091520248 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Pedrazzi, Cristiane | |
dc.contributor.referee1 | Missio, André Luiz | |
dc.contributor.referee2 | Gomes, Claudia Marcia | |
dc.contributor.referee3 | Trevisan, Rômulo | |
dc.contributor.referee4 | Eloy, Elder | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2997973353133736 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Recursos Florestais e Engenharia Florestal | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |