Abstract: The finishing quality of wood products depends on the material's surface and its intrinsic properties. Dynamic wettability is a simple and efficient way to understand the behavior of materials related to solid-liquid interactions according to theoretical and practical perspectives. Thus, we sought to investigate the wettability of Imbuia (Ocotea spp.), Red oak (Quercus spp.), and Pine (Pinus elliottii) woods and its effects before and after sanding. Through the sessile drop technique, we evaluated contact angle and work of adhesion. Sanding changed the samples’ surface quality due to the decrease in contact angle and the increase in the work of adhesion. In addition, the droplet spreading and adsorption observed on the surface of the woods are an indicator of wettability. Pine and Red oak had their dynamic contact angle reduced by up to 43 %. However, Imbuia was less susceptible to the effects of sanding, since it was found to be a more hydrophobic species; thus, this wood has a more stable surface in terms of dynamic wettability. This may be a result of the effect of low molecular weight compounds on the surface of Imbuia wood. The preparation of the wood surface depends on a synergy between the finishing processes and the chemical composition of the surface. Therefore, the results found can indicate which coatings are more suited to these woods.

RESUMO A fitorremediação é uma técnica que utiliza plantas, associada ou não com amenizantes de solo para descontaminar áreas contaminadas. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de turfa e Erythrina crista-galli na fitorremediação de solo contaminado com cobre. O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação por 120 dias, utilizando o delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis repetições, em arranjo fatorial (2 x 6): com ausência e presença de turfa (200 mL L-1 de solo) e seis doses de cobre no solo (0, 60, 120, 180, 240, 300 mg kg-1).Os parâmetros avaliados foram: altura das mudas, diâmetro do colo, massa seca radicular e aérea, teores e quantidade acumulada de cobre no sistema radicular e parte aérea, índices de qualidade de Dickson, de tolerância e de translocação. Os resultados evidenciaram que a adição de turfa estimulou o crescimento das mudas de Erythrina crista-galli, porém não agiu como amenizante da contaminação do solo com o cobre. A Erythrina crista-galli apresentou baixo potencial fitoextrator de cobre.

ABSTRACT Phytoremediation is a technique that uses plants, associated or not with soil alleviation for the recovery of contaminated areas. The aim of this study was to evaluate the use of peat and Erythrina crista-galli in the phytoremediation of soil contaminated with copper. The work was conducted in a greenhouse for 120 days using a completely randomized design with six replications in a factorial arrangement (2 x 6): with absence and presence of peat (200 mL L-1 soil) and six doses the copper (0, 60, 120, 180, 240, 300 mg kg-1). The parameters evaluated were: seedling height, the stem diameter, root and shoot dry weight, the levels and the cumulative amount of copper in the root system and aerial part, the quality indices of Dickson, tolerance and translocation. The results showed that the addition of peat stimulated the growth of Erythrina crista-galli seedlings but did not act as a mitigation of soil contamination with copper. Erythrina crista-galli showed low copper phytoextraction potential.

Abstract: The objective of this work was to form a hydrophobic surface in a highly porous wood by coating and incorporating TiO2 micro/nano structures through the microwave-assisted solvotermal method, without need any pre- or post-modification of the wood substrate, using low temperatures and short times. The behavior and morphology of the TiO2-treated surfaces was characterized using scanning electron microscopy (SEM), while the elemental composition was determined via energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction analysis. The results indicated that the crystallization of the TiO2 anatase phase was efficient and fully coated the wood surface during the solvothermal process. The treated wood contained TiO2 particles agglomerate with an average diameter of 200 nm that also allowed to coat an abundant fraction of tracheids cell walls. When investigated through X-ray spectroscopy-mapping, the element titanium appeared abundantly throughout the wood. After TiO2 growth in wood through the microwave-assisted solvotermal method, a roughness at the micro/nano scales structures was created on the wood surface, originating an increase in the contact angle up to 137°, which characterizes the appearance of a hydrophobic surface. The TiO2-treated wood demonstrated 85% of water absorption after 400 h of immersion, while untreated wood reached 160%, suggesting that the microwave-assisted solvotermal process promotes a delay in the progression of water absorption. This feature can improve the dimensional stability of wood, contributing to the increase of its durability and applications.

RESUMO O estudo teve como objetivo avaliar a resistência da madeira de Eucalyptus grandis e Eucalyptus cloeziana submetidas a diferentes condições de umidade a impactos. Para tanto, os corpos de prova foram distribuídos em três condições de umidade (seco, climatizado e saturado). Foram avaliadas as propriedade de resistência a impactos, massa específica e teor de umidade de equilíbrio. Os dados foram interpretados por meio de análise de variância fatorial. Dessa maneira, verificou-se que a madeira de E. cloeziana foi mais resistente a impactos na condição saturada em comparação com as amostras climatizada e seca. Já o E. grandis não apresentou diferença significativa entre as condições de umidade testadas. O E. cloeziana demonstrou maior capacidade de absorver impactos em relação ao E. grandis. Ambas as espécies foram classificadas como pouco resistentes a impactos. Portanto, não é recomendado a utilização das espécies estudadas em locais sujeitos a cargas de choque.

ABSTRACT The study aimed to evaluate the dynamic bending strength of Eucalyptus grandis and Eucalyptus cloeziana woods when subject to different moisture conditions. Samples were divided into three moisture conditions (dry, air-conditioned and wet). The dynamic bending properties, density and equilibrium moisture content were evaluated. The collected data were analyzed through factorial analysis of variance. E. cloeziana wood in the wet condition was more resistant than the dried and air-conditioned samples. On the other hand, dynamic bending strength of E. grandis wood was not significant for the moisture conditions studied. E. cloeziana wood showed higher ability to absorb the impact than E. grandis wood. Both species were classified as low bending strength. Therefore, the use of these species should not be recommended in places with shock loads.

O objetivo desse estudo foi caracterizar a composição florística e a estrutura do componente arbóreo em fragmento de Floresta Ombrófila Mista Alto-Montana e avaliar a influência do efeito de borda sobre a organização, estrutura, riqueza e diversidade de espécies. Foram alocadas 50 parcelas permanentes de 10 x 20 m, divididas em cinco transeções distanciadas, no mínimo, 100 m entre si, em um fragmento florestal, no município de Bom Jardim da Serra - SC. As árvores com circunferência ≥ 15,7 cm na altura do peito (CAP) foram mensuradas (CAP e altura total), identificadas e classificadas quanto às guildas de regeneração (pioneiras, climácicas exigentes em luz e climácicas tolerantes à sombra). Os dados foram analisados por meio dos índices de valor de importância (IVI), NMDS (Nonmetric Multidimensional Scaling), modelo aditivo generalizado e regressões lineares simples. Foram observados 1.457 indivíduos arbóreos, distribuídos em 29 famílias, 43 gêneros e 55 espécies. A espécie com maior valor de importância foi Dicksonia sellowiana Hook. Não foi observada influência do efeito de borda sobre a organização, a estrutura (diâmetro médio, altura média e densidade) da comunidade e participação relativa das guildas de regeneração. No entanto, ficaram evidenciados maiores valores de diversidade, riqueza e equabilidade nas áreas de borda. Desta forma, concluí-se que parte das variações dos valores relativos à diversidade de espécies arbóreas na Floresta Ombrófila Mista Ato-Montana foi determinada pela distância da borda.

The objectives of this study were to characterize the floristic and structure of the tree component in Upper Montane Araucaria Forest fragment and to evaluate the influence of the edge effects on tree species organization, structure, richness and diversity. For this, a total of 50, 10 x 20 m, permanent plots divided in five transects spaced, at least, 100 m from each other, were established in the a forest fragment, located in the municipality of Bom Jardim da Serra, SC. The trees with circumference at breast height (CBH) ≥ 15,7 cm were measured (CBH and total height), identified and classified according to the regeneration guilds. The data were analyzed through the index of importance values (IVI), a NMDS analysis (Nonmetric Multidimensional Scaling), a generalized additive model and simple linear regressions. A total of 1,457 individuals, distributed in 29 families, 43 genera and 55 species were surveyed. The most relative important species was Dicksonia sellowiana Hook. There was no influence of edge effect on tree community organization, structure (average diameter, average height and density) and guilds participation. However, values of diversity, richness and evenness were higher at edge areas. We conclude that part of the variation in values related to tree species diversity in the Upper Montane Araucaria Forest was determined by edge distance.

RESUMO Os objetivos deste estudo foram os seguintes: a) observar o efeito de termorretificação sobre a durabilidade natural da madeira de Eucalyptus tereticornis e Corymbia citriodora após ataque de fungos causadores de podridão-branca (Trametes versicolor eGanoderma applanatum); b) avaliar parâmetros colorimétricos após a submissão das madeiras a tratamentos térmicos e aos fungos T. versicolor e G. applanatum. Para realização do estudo, corpos de prova de ambas as espécies foram submetidos aos tratamentos: T1 - testemunha; T2 - autoclave (120 °C) a 1,5 kgf/cm2 durante 1 h; T3 - estufa laboratorial (180 °C) por 4 h; e T4 - térmico combinado [120 °C (1 h) + 180 °C (4 h)]. Posteriormente, os corpos de prova foram submetidos ao apodrecimento acelerado, sendo expostos às duas espécies de fungos por 16 semanas. Após esse período, foram avaliadas a perda de massa e as variáveis colorimétricas, através dos parâmetros L*, a*, b*, C* e hº antes e depois do ataque pelos fungos. De acordo com os resultados, E. tereticornis e C. citriodora foram classificados como altamente resistentes a fungos apodrecedores, exceto no tratamento testemunha de C. citriodora submetido ao ataque de G. applanatum, o qual foi classificado como resistente. Com os tratamentos T3 e T4, a perda de massa foi reduzida em ambas as espécies de madeira. As maiores mudanças nos parâmetros colorimétricos ocorreram devido ao tratamento térmico e à pouca variação observada com o ataque dos fungos apodrecedores. Houve redução da variável claridade (L*) e queda das matrizes vermelho (a*) e amarelo (b*), razão por que o tratamento térmico mostrou-se como alternativa para proteção e escurecimento da madeira de eucalipto, tornando-a mais próxima de padrões de coloração de madeiras nobres.

ABSTRACT The objectives of this study were: a) to observe the effect of heat treatment on natural durability of Eucalyptus tereticornis and Corymbia citriodora wood to attack of white rot fungi (Trametes versicolor and Ganoderma applanatum); b) to evaluate colorimetric parameters after the submission of the woods to heat treatments andT. versicolor and G. applanatum fungi. To start the study, samples of both specie were submitted to the treatments: T1 - control; T2 - autoclave (120 °C) at 1,5 kgf/cm2 for 1 h; T3 - oven (180 °C) for 4 hours; and T4 - thermal combined [120 °C (1 h) + 180 °C (4 h)]. Subsequently, the samples were subjected to accelerated decay, being exposed to both species of fungi for 16 weeks. After this period, the mass loss and the colorimetric variables through the parameters L*, a*, b*, C* and hº were evaluated before and after the fungal attack. According to the results, E. tereticornis and C. citriodora were classified as highly resistant to decay fungi, except for the control treatment of C. citriodora subject to the attack ofG. applanatum, which was classified as resistant. T3and T4 treatments reduced the mass loss for both wood species. The biggest changes in colorimetric parameters occur due to heat treatment and minimum variation was observed with the attack of decay fungi. There was a reduction in the variable lightness (L*) and red (a*) and yellow (b*) matrix, thereby the heat treatment could be an alternative to protection and darkening of eucalyptus wood approximating these to hardwood patterns.

The evaluation of wood durability enables the definition of reliable parameters to predict the service-life of wood-based products. This study aimed to evaluate the wood deterioration of four fast-growing eucalypts species (Eucalyptus botryoides, Corymbia citriodora, Eucalyptus paniculata e Eucalyptus tereticornis) exposed to three field tests (outdoor, flooded site and forest canopy) during 540 days. The physical properties measured were: mass loss, density and moisture content. Furthermore, we determined changes in wood color by CIEL*a*b* method and performed a visual analysis by CEN grades. Among the four wood eucalypts, Eucalyptus tereticornis presented the highest decay resistance. The flooded site presented the best conditions for the proliferation of xylophagous agents. Mature wood was least susceptible to deterioration than juvenile wood.

Resumo O presente trabalho teve por objetivo a confecção de compósitos polímero-madeira por meio de polimerização in situ de metil metacrilato (MMA), utilizando ácido metacrílico (MAA) e glicidil metacrilato (GMA) como agentes de ligação e reticulação. Amostras de madeira de guapuruvu foram impregnadas em um sistema de vácuo e pressão e polimerizadas em estufa a 90°C por 10h, usando 1,5% de peroxido de benzoíla como catalisador. Os compósitos foram caracterizados por meio de testes de absorção de água e estabilidade dimensional, molhabilidade, ATR-IR, TGA, MEV e WPG. Os espectros de ATR-IR mostraram incrementos nas bandas a 1746, 1460, e 1145 cm–1, referentes as estruturas químicas dos polímeros dentro da madeira, confirmado posteriormente pelas imagens de MEV. A termogravimetria apontou reações químicas entre os copolímeros e a parede celular da madeira nos compósitos com GMA e MAA. Os compósitos preparados com MMA apresentaram incrementos acima de 50% nas propriedades higroscópicas e de estabilidade dimensional, entretanto a adição de GMA e MAA resultou em maiores incrementos nas mesmas propriedades, entre 66-90%.

Abstract We prepared wood/polymer composites by in situ polymerization of methyl methacrylate (MMA) using glycidyl methacrylate (GMA) and methacrylic acid (MAA) as cross-linkers and coupling agents. The guapuruvu wood samples were impregnated in a vacuum/pressure system and polymerized at 90 °C for 10 h, using benzoyl peroxide at 1.5 wt % as catalyst. We characterized the composites through water uptake, dimensional stability tests, wettability, ATR-FTIR spectroscopy, TGA, SEM, and WPG. ATR-FTIR spectra showed an increase of the peaks at 1746, 1460, and 1145 cm-1, corresponding to the chemical structures of the polymers into the pores and capillaries of the wood. This was further confirmed in the SEM images. TGA curves showed evidences for a chemical interaction between the copolymer and the wood cell wall in the composites with GMA and MAA. Hygroscopicity and dimensional stability properties of the composites prepared with MMA improved by 50%. Nevertheless, the addition of GMA and MAA resulted in additional increases for hydrophobicity and dimensional stability of the samples, ~ 66 – 90%.

We investigated the effect of outdoor exposure on the wood surface from three fast - growing Brazilian eucalypts through color, wetting and thermal analyzes. Gympie messmate (Eucalyptus cloeziana), rose gum (Eucalyptus grandis) and blue gum (Eucalyptus saligna) woods were exposed outdoors in a subtropical region for 360 days. We performed three collections every 120 days. We investigated color changes of untreated and weathered woods through a spectrophotometer (CIEL*a*b* system) and changes in macro compounds of wood through thermogravimetric analysis. In addition, the apparent contact angle and work of adhesion were evaluated using a goniometer. Outdoor exposure for 120 days provided significant increment in grayish of wood surface. Thermogravimetric curves of wood changed after the weathering, especially in the regions related to hemicelluloses and lignin thermal degradation. Outdoor exposure for 360 days converted hydrophilic wood surface into a very hydrophilic one, wherein occurrence of microcracks contributed to fully spreading of water droplets.

As propriedades mecânicas por flexão estática da madeira resinada de Pinus elliottiiforam avaliadas por meio de testes destrutivos e não destrutivos. Para tanto, foram confeccionados corpos de prova de 10x10x200mm3 (radial, tangencial e longitudinal), levando em consideração dois fatores: lenho (juvenil, próximo à medula e adulto, próximo à casca) e resina, isto é, corpos de prova oriundos de toras com e sem estrias de resinagem. Para a avaliação não destrutiva, utilizou-se um aparelho de ultrassom com transdutores do tipo ponto seco, em que se pode calcular a velocidade da onda ultrassônica e consequentemente o módulo de elasticidade dinâmico (ED). Para obtenção do módulo de elasticidade (MOE) e do módulo de ruptura (MOR), realizou-se o ensaio destrutivo de flexão estática de três pontos. De posse das curvas de força x deformação, calculou-se a fragilidade do material. Os resultados confirmaram que o fator lenho foi significativo para as propriedades analisadas e o fator resina, em especial, para aumento do MOR e da massa específica. A fragilidade aumentou quando analisada a madeira juvenil e o fator resina quando incluso tendeu a aumentar a fragilidade no lenho adulto. O modelo de regressão múltiplo com variáveis Dummies, proposto para estimar o MOE pelo ED, foi significativo em 1% de probabilidade de erro (r2=0,75). Os resultados apresentados no presente trabalho mostraram que os fatores lenho e resina não afetaram negativamente as propriedades mecânicas da madeira de Pinus elliottii,em que, para o segundo fator, conclui-se, de maneira geral, que a madeira serrada oriunda de toras resinadas pode não representar danos significativos quando em serviço estrutural

The mechanical properties for static bending of Pinus elliottiitapped wood were evaluated by nondestructive and destructive tests. To achieve this, samples measuring 10x10x200mm3 (thickness, width and length) were prepared considering two factors: wood (juvenile, near to pith and mature, near to bark) and rosin, i.e., samples from logs with and without tapping grooves. The nondestructive evaluation were performed using an ultrasound equipment with dry-point transducers in order to measure the ultrasonic velocity and, consequently, the dynamic modulus of elasticity (ED). The modulus of elasticity (MOE) and the modulus of rupture (MOR) were measured through static bending tests. The wood brittleness were determined through the analysis of force x deformation plots. The results confirmed the significance of wood factor for the properties analyzed and the factor rosin, especially for MOR and density. The brittleness increased for the juvenile wood and, when included the factor rosin, this property tends to increase for the mature wood. The multiple regression model with Dummies variables proposed to estimate MOE as a function of ED was significant at 1% of probability of error (r2=0.75). Moreover, the results showed that factor wood and factor rosin did not negatively affect the mechanical properties of Pinus elliottiwood. In general, the timber from tapped logs could not represent significant damages when in structural service

O presente estudo objetivou estimar o módulo de elasticidade à flexão estática da madeira de cerne e alburno de Eucalyptus grandis, por meio de duas técnicas não destrutivas: ultrassom e ondas de tensão. Para tal, 60 amostras de cerne e alburno foram preparadas. Os testes não destrutivos foram realizados por meio de um equipamento de ultrassom e um de ondas de tensão, enquanto que os testes destrutivos de flexão estática foram realizados em uma máquina universal de ensaios. Os principais resultados mostraram que a madeira de cerne apresentou melhor comportamento nos ensaios não destrutivos, quando comparada à madeira de alburno. No entanto, o melhor modelo matemático foi obtido considerando-se cerne e alburno, quando estes foram analisados por meio da técnica ultrassônica. Dessa maneira, concluiu-se, no presente estudo, que as técnicas de ondas de tensão e ultrassom podem ser empregadas com o intuito de estimar o módulo de elasticidade da madeira de Eucalyptus grandis.

The present study aimed to estimate the modulus of elasticity (MOE) at static bending of Rose gum (Eucalyptus grandis) heartwood and sapwood through two nondestructive techniques: ultrasound and stress wave. Sixty samples of heartwood and sapwood were prepared. Nondestructive tests were performed using ultrasound and stress wave timer equipment, while destructive tests were carried out in a universal machine through static bending tests. The main results showed that the heartwood presented better behavior than the sapwood in the non-destructive tests. However, the best model was obtained considering both wood types through the ultrasonic technique. Therefore, stress wave and ultrasonic techniques could be employed to estimate the modulus of elasticity of Rose gum wood.

O presente estudo objetivou analisar propriedades físicas da madeira termorretificada de quatro eucaliptos. Dessa maneira, foram selecionadas 20 árvores com aproximadamente 60 anos de idade de Eucalyptus botryoides, Corymbia citriodora, Eucalyptus paniculata e Eucalyptus tereticornis. Foram confeccionadas amostras próximas das regiões da medula e da casca, de modo a caracterizar a seleção dos lenhos juvenil e adulto, respectivamente. As amostras foram climatizadas ao teor de umidade de equilíbrio de 12%, condição inicial para tratamentos de termorretificação conduzidos a 200 °C, durante uma hora. As modificações oriundas da termorretificação proporcionaram um aumento da estabilidade dimensional das madeiras. Dentre as madeiras estudadas, a menos higroscópica foi a madeira adulta de Eucalyptus paniculata, sendo o maior e o menor incremento de estabilidade dimensional conferidos às madeiras de Eucalyptus tereticornis e Corymbia citriodora, respectivamente.

In this study, we aimed to analyze the physical properties of four thermally treated eucalyptuses. To this end, 20 trees (~60 years old) of Eucalyptus botryoides, Corymbia citriodora, Eucalyptus paniculata, and Eucalyptus tereticornis were randomly selected in the municipality of Charqueadas, Rio Grande do Sul state, Brazil. We prepared samples near the pith and bark of trees in order to characterize the selection of juvenile and mature wood, respectively. The samples were kept in a climatic chamber to obtain the equilibrium moisture content (~12%), which was the initial condition for the thermal treatments at 200 °C for 1 hour. Changes due to thermal treatment resulted in an increase in the dimensional stability of wood. Among the eucalyptuses, the lowest hygroscopicity was found for the mature wood of Eucalyptus paniculata, while the highest and the lowest increases of dimensional stability were observed for Eucalyptus tereticornis and Corymbia citriodora wood, respectively.

O trabalho teve por objetivo estimar o módulo de elasticidade estático da madeira termorretificada de Pinus taeda por meio do método não destrutivo ultrassônico. Foram confeccionados 93 corpos de prova das pranchas de pinus com dimensões de 2,5x2,5x41,0cm (espessura, largura e comprimento). Avaliaram-se corpos de prova submetidos a dois tratamentos térmicos denominados Combinação e Estufa, além daqueles sem tratamento térmico. No tratamento de combinação, as peças foram termorretificadas em autoclave a 130ºC±3°C e pressão de 2kgf cm-², por 3 horas e, após um período de condicionamento, aquecidas em estufa elétrica a 160°C±1°C, pelo mesmo período. Já as peças destinadas apenas ao tratamento em estufa foram submetidas à última condição. Os modelos matemáticos criados apresentaram r2 entre 0,48 e 0,66, sendo significativos em 1% de probabilidade de erro. Dessa forma, com o aprimoramento de metodologias de ensaios não destrutivos ultrassônicos, a presente técnica pode ser útil e eficiente para estimar o módulo de elasticidade estático da madeira de Pinus taeda.

This study aimed to estimate the modulus of elasticity of Pinus taeda thermally modified wood by ultrasonic nondestructive method. To achieve this, 93 samples with dimensions 2.5x2.5x41.0cm (thickness, width and length) from pine boards were prepared. The wood samples were thermally modified through two distinct treatments (Combination and Oven). The Combination treatment was performed in an autoclave at 130ºC±3°C and pressure of 2kgf cm-2 for 3 hours. After a period of conditioning, the wood samples were heated in an electric oven 160°C±1°C for the same time. On the other hand, wood samples of the Oven treatment was modified with only last condition. The mathematical models showed r2 between 0.48 and 0.66 and significance at 1% of probability of error. Thus, improvement of ultrasonic nondestructive tests shows that technique could be useful and efficient in order to estimate modulus of elasticity of Pinus taeda wood.