Effect of Heat Treatment and Particle Size on the Crystalline Properties of Wood Cellulose

Abstract

This study was carried out to investigate the effect of heat-treatment and particle size on the crystalline properties of the wood cellulose. The color of wood flours was changed from light yellow in control sample to dark yellow or deep brown by heat treatment at 100℃ to 200℃. Relative crystallinity of the heat treated wood cellulose decreased with decreasing particle size from wood chips to 200 mesh, and there was little change in the crystal width. As the temperature was increased, relative crystallinity of the wood increased and crystal width was not changed. As a result of the FT-IR analysis, it was confirmed that the peaks were gradually decreased at -OH elongation as the heat-treated temperature was increased. The lignin C-H bending of 1425 cm -1 and the hemicellulose C-H bending of 1370 cm -1 did not change with the increase of the heat treatment temperature. In addition, it was revealed that C-C stretching of carbohydrate near 1031 cm -1 decreased with increasing heat treatment temperature. Consequently, it is suggested that particle size and heat treatment affected the crystalline properties of wood cellulose.

Avaliação das propriedades acústicas de mogno africano (Khaya ivorensis) submetido a tratamento térmico em estufa e autoclave

“…T 426,7 (35,5) aA 457,8 (27,9) aA 446,4 (21,7) aA 443,6 a 130 436,0 (22,9) aA 430,4 (29,0) aA 422,1 (22,2) aA 429,5 a 160 443,0 (33,9) aA 458,5 (27,0) aA 435,4 (24,1) aA 445,6 a 190 428,8 (30,3) aA 482,3 (26,8) bB 426,4 (27,4) jezoensis, Quercus rubra e Pinus densiflora submetidas a tratamentos com temperaturas de 170 e 190 °C, e por MANIA et al [15] após tratamento térmico em estufa a 160 °C em madeira de Picea abies.…”

“…123 °C 160 °C (1,1) aA 767 12,4 (1,4) aA 733 11,7 (1,6) aA 756 11,7 a 752 130 11,2 (1,5) aA 752 10,5 (1,2) aA 756 10,3 (1,5) aA 755 10,6 a 754 160 11,5 (2,1) aA 768 11,3 (1,8) aA 779 11,8 (1,3) aA 764 11,5 a 770 190 10,3 (1,7) aA 751 12,9 (1,3) aA 760 10,3 (1,2) relataram aumentos ou reduções no coeficiente de atenuação acústica (tanδ) dependendo do processo térmico aplicado na pesquisa. Indicaram que a redução da atenuação pode ser devido à mudança estrutural nas cadeias poliméricas da madeira [30,31].…”

“…123 °C 160 °C NT 31,2 (4,1) aA 27,5 (4,8) aA 33,5 (4,3) aA 30,7 a 130 29,6 (4,2) aA 31,3 (6,2) aA 37,9 (6,9) bB 32,9 a 160 30,5 (6,0) aA 31,4 (2,5) aA 34,7 (4,2) aA 32,2 a 190 33,8 (7,1) aA 28,9 (4,0) aA 33,6 (5,1)…”

“…NT 450,4 (79,5) aA 569,1 (122,2) aB 433,7 (84,3) aA 484,4 a 130 486,0 (98,4) aA 448,4 (108,0) bA 363,5 (80,0) aA 432,6 a 160 480,9 (150,1) aA 433,2 (43,2) bA 414,0 (62,5) aA 442,7 a 190 426,1 (153,5) aA 527,5 (101,7) bA 398,0 (70,5) aA 450,5 a Média 460,9 AB 494,5 B 402,3 A Observação: Médias seguidas por mesmas letras maiúsculas ao longo das linhas e letras minúsculas idênticas ao longo das colunas não diferem significativamente entre si pelo teste de Fisher ao nível de 5 % de significância. Números entre parênteses são os valores dos desvios padrão.…”

“…Entre as principais modificações ocorridas na madeira estão a diminuição da higroscopicidade, a degradação das hemiceluloses, e redução da sorção de água, favorecendo assim a estabilidade dimensional da madeira [1,4]. Contudo, os efeitos finais do tratamento utilizando processos térmicos estão correlacionados diretamente à temperatura máxima do processo, à taxa aquecimento, à duração do tratamento, às condições da atmosfera circundante, como por exemplo, a utilização de água na forma de vapor em uma autoclave [5], convecção atmosférica no interior de uma estufa [6,7], ou presença de nitrogênio (N 2 ) [8].…”