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Tipo: Tese
Título: Adesivos de silicato de sódio formulados com fluoreto de potássio e compostos fenólicos
Sodium silicate adhesives formulated with potassium fluoride and phenolic compounds
Autor(es): Milagres, Emerson Gomes
Abstract: Os adesivos são importantes para indústria de bens madeireira, pois, unem diferentes partes da madeira possibilitando a formação de novos produtos. De modo geral, os adesivos de origem sintética ureia-formaldeído e fenol-formaldeído são os mais consumidos pelo setor. Entretanto, adesivos de origem natural, como o tanino-formaldeído, também são usados. Atualmente, pesquisas são feitas buscando novas formulações, dentre elas, destaca-se a substituição parcial do fenol pela lignina formando o adesivo de lignina-fenol-formaldeído. Normalmente, esses tipos de adesivos têm boa aderência com a madeira, mas suas formulações contêm formaldeído, que pode ser liberado durante a síntese, colagem e após o emprego do produto. O formaldeído é tóxico e causa câncer em humanos. Neste contexto, é necessário à busca por adesivos que não tenham, ou pelo menos, tenha um baixo percentual de formaldeído. Umas das possibilidades são os adesivos de origem inorgânica, como o adesivo de silicato de sódio, visto que, não contêm produtos tóxicos em sua composição, é fácil de manusear, além de ser barato. No entanto, a baixa adesão com a madeira o torna pouco atrativo para o setor madeireiro, sendo necessárias pesquisas buscando melhorar esta propriedade. Dessa forma, o objetivo geral do trabalho foi determinar o efeito da aditivação do adesivo de silicato de sódio com adesivos fenólicos e fluoreto de potássio. O trabalho foi dividido em cinco capítulos, a saber: Capítulo 1: Adesivos com polímeros naturais e inorgânicos para colagem de madeira. Capítulo 2: Adesivos de silicatos aditivados com fluoreto de potássio para colagem de madeira. Capítulo 3: Desempenho de adesivos de silicato de sódio aditivados com tanino-formaldeído. Capítulo 4: Colagem de madeira de Pinus caribea com adesivos à base de silicato de sódio aditivados com fenol-formaldeído. Capítulo 5: Adesivos de silicato de sódio aditivados com lignina-fenol-formaldeído para colagem de madeira. De modo geral, a aditivação do adesivo de silicato de sódio com adesivos fenólicos ou fluoreto de potássio não afetaram significativamente o pH. Porém, as outras propriedades são alteradas. As bandas dos espectros infravermelhos dos adesivos à base de silicatos e aditivados foram iguais ao adesivo de silicato de sódio puro. Portanto, não se identificou novas ligações entre átomos. A adição de fluoreto de potássio, fenol- formaldeído e lignina-fenol-formaldeído ao silicato de sódio, aumentou, em algumas das formulações, a resistência na linha de cola, entretanto, o percentual de falha na madeira foi baixo ou não foi afetado significativamente. A resistência ao cisalhamento e a percentagem de falha na madeira para todas as formulações à base de silicato de sódio foram significativamente menores do que aquelas observadas para os adesivos fenólicos puros, necessitando de novas pesquisas que busquem melhorar o seu desempenho, principalmente no que tange à resistência mecânica. Palavras-Chave: Polímeros. Flúor. Adesão.
Adhesives are important for the timber goods industry, as they unite different parts of the wood, enabling the formation of new products. In general, adhesives of synthetic origin urea- formaldehyde and phenol-formaldehyde are the most consumed by the sector. However, adhesives of natural origin, such as tannin-formaldehyde, are also used. Currently, research is being done looking for new formulations, among them, the partial replacement of phenol by lignin, forming the lignin-phenol-formaldehyde adhesive, stands out. Usually, these types of adhesives have good adhesion with wood, but their formulations contain formaldehyde, which can be released during synthesis, bonding and after using the product. Formaldehyde is toxic and causes cancer in humans. In this context, it is necessary to search for adhesives that do not have, or at least, have a low percentage of formaldehyde. One of the possibilities are adhesives of inorganic origin, such as sodium silicate adhesive, since they do not contain toxic products in their composition, they are easy to handle, in addition to being inexpensive. However, the low adhesion with wood makes it unattractive to the wood sector, and research is needed to improve this property. Thus, the general objective of the work was to determine the effect of the additive of the sodium silicate adhesive with phenolic adhesives and potassium fluoride. The work was divided into five chapters, namely: Chapter 1: Adhesives with natural and inorganic polymers for bonding wood. Chapter 2: Adhesives of silicates with potassium fluoride for wood bonding. Chapter 3: Performance of sodium silicate adhesives with tannin-formaldehyde. Chapter 4: Wood bonding of Pinus caribea with sodium silicate based adhesives with phenol-formaldehyde. Chapter 5: Sodium silicate adhesives with lignin- phenol-formaldehyde for wood bonding. In general, the addition of sodium silicate adhesive with phenolic adhesives or potassium fluoride did not significantly affect pH. However, the other properties are changed. The bands of the infrared spectra of the additives based on silicates and additives were the same as the pure sodium silicate adhesive. Therefore, no new bonds between atoms have been identified. The addition of potassium fluoride, phenol- formaldehyde and lignin-phenol-formaldehyde to sodium silicate, increased, in some of the formulations, the resistance in the glue line, however, the percentage of wood failure was low or was not significantly affected . The shear strength and the percentage of wood failure for all formulations based on sodium silicate were significantly lower than those observed for pure phenolic adhesives, requiring further research to improve their performance, especially with regard to mechanical resistance. Keywords: Polymers. Fluorine. Accession.
Palavras-chave: Polímeros
Flúor
Adesão
CNPq: Propriedades Físico-Mecânicas da Madeira
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Doutor em Ciência Florestal
Citação: MILAGRES, Emerson Gomes. Adesivos de silicato de sódio formulados com fluoreto de potássio e compostos fenólicos. 2020. 95 f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28195
Data do documento: 21-Dez-2020
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