Browsing by Author "Bompastor, Susana Leonor Santos do"
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- Introdução do NIR em transportadoras para balanças de pesagem de maneira a estimar o valor de pH e capacidade tampão de madeirasPublication . Bompastor, Susana Leonor Santos do; Duarte, Abel José AssunçãoAs propriedades das matérias primas utilizadas na produção de painéis de aglomerado de madeira, nomeadamente do material lenhocelulósico, dos adesivos utilizados, bem como dos aditivos, são fatores determinantes da qualidade dos mesmos. Desta forma o valor de pH e capacidade tampão da madeira utilizada são parâmetros relevantes no sentido em que irão influenciar a cura da resina adicionada à mesma durante a etapa de prensagem do painel. A espetroscopia de infravermelho próximo (NIR) caracteriza-se como uma técnica de interesse no sentido em que a sua implementação na linha de produção irá acelerar e facilitar a otimização do processo produtivo. Assim, o objetivo do presente trabalho passou, numa fase inicial, pelo aprimoramento do método de referência para medição das propriedades em estudo – valor de pH e capacidade tampão – já implementado na empresa, bem como pela construção de modelos preditivos com recurso a métodos quimiométricos, nomeadamente a regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). Os espetros foram adquiridos tanto em modo de transmitância (soluções líquidas), como foram também analisadas amostras de partícula de madeira (sólidas) em modo de refletância. Primeiramente, foram estudados diversos parâmetros do método de referência, sendo que foram testados três procedimentos para a extração dos compostos da partícula de madeira. Assim, chegou-se a um método final que consiste na adição de 300 g de água destilada à madeira, que é ebulida com um tempo de refluxo de 30 min, sendo que foi acrescentado um passo de lavagem da partícula. A água de lavagem é então utilizada para a diluição da solução líquida filtrada e realizadas as medições de pH e capacidade tampão. Tendo sido otimizado o método de extração foram realizados ensaios à partícula sem modificações, a frações peneiradas da partícula, bem como com adição de buffers/captadores, e ainda à partícula com diferentes valores de humidade absoluta. Procedeu-se à construção dos modelos para a determinação do valor de pH e capacidade tampão ácida (CTA) e básica (CTB), relacionando os espetros adquiridos tanto das soluções líquidas extraídas da amostra (transmitância), como dos adquiridos a partir das amostras sólidas (refletância) com os valores obtidos com o método de referência. A qualidade dos mesmos foi avaliada com base nos valores da raiz quadrada do erro médio quadrático de validação cruzada (RMSECV) e do coeficiente de determinação (R2), que serão idealmente próximos de zero e acima de 0,95, respetivamente. Construíram-se, então, três modelos para cada modo de aquisição de espetros - de pH, CTA e CTB -, sendo que os resultados mais promissores foram os obtidos para o modo de transmitância, em particular o de previsão de pH com um RMSECV de 0,0917 e um R2 de 0,9022. Para o modo de refletância também o modelo de previsão de pH foi o que melhores resultados apresentou, com a obtenção de um RMSECV de 0,12 e de um R2 de 0,7139. Conclui-se que o modo de refletância apresenta resultados menos satisfatórios comparativamente à transmitância, resultado este já esperado, tendo em conta que os efeitos de dispersão da luz são mais acentuados e o facto de esta aquisição ser feita em movimento, não permitindo uma distância constante entre a sonda e a amostra.