Publication
Previsão das propriedades químicas de madeira em plantas de MDF com base na tecnologia NIR
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Duarte, Abel José Assunção | |
| dc.contributor.author | Braga, Ricardo Filipe dos Santos | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-01T14:39:21Z | |
| dc.date.embargo | 2027-10-01 | |
| dc.date.issued | 2024-07-19 | |
| dc.description.abstract | No processo de controlo e análise das fibras utilizadas para a produção de painéis de fibras de média densidade, dois dos parâmetros importantes a controlar são o valor de pH e a capacidade tampão. A implementação do controlo de qualidade das fibras nas fábricas da Sonae Arauco implicaria uma carga de trabalho adicional entre uma hora e meia e duas horas para a obtenção de resultados. A implementação da espetroscopia de infravermelho próximo (NIR) permite acelerar e sistematizar este processo. Desta forma, o objetivo deste estudo consistiu na criação de modelos matemático para a determinação destas propriedades, com e sem filtração da amostra, recorrendo a métodos quimiométricos tal como a regressão por quadrados mínimos parcial (PLS). Preliminarmente à construção dos modelos realizou-se uma análise de sensibilidade do método à água, uma otimização do tempo do método e estudou-se a influência da adição de uma solução tampão na capacidade tampão das fibras. Concluisse que o método não apresenta sensibilidade à água, o tempo do método pode ser reduzido para 15 minutos e que a capacidade tampão das fibras aumenta proporcionalmente com a quantidade de solução tampão adicionada. Prosseguiu-se à construção de modelos para a determinação do valor de pH e capacidade tampão. Idealmente, o modelo deve apresentar um coeficiente de correlação (R2) alto, próximo de 100, e um erro médio dos quadrado mínimos da validação cruzada (RMSECV) baixo, próximo de zero. O melhor modelo a ser construído foi relativo a fibras do produto B1. Referente às amostras não filtradas, o modelo obteve um RMSECV de 0,071 e um R2 de 87,84 no caso do valor de pH, e um RMSECV de 0,038 e um R2 de 77,63 no caso da capacidade tampão. Nas amostras filtradas, o modelo obteve um RMSECV de 0,063 e um R2 de 90,33 para o valor de pH, e um RMSECV de 0,028 e um R2 de 87,42 para a capacidade tampão. Pode-se assim concluir que a capacidade de previsão dos modelos é superior à esperada, tendo os resultados permitido obter um conhecimento mais profundo na área da espetroscopia NIR. | pt_PT |
| dc.description.abstract | In the process of controlling and analysing the fibres used to produce medium density fibreboard, two of the important parameters to control are pH and buffer capacity. Implementing fibre quality control at Sonae Arauco's plants would require an additional workload of between one and a half and two hours to obtain the results. The implementation of near infrared spectroscopy (NIR) makes it possible to speed up and systematise this process. The aim of this study was therefore to create models for determining these properties, with and without sample filtration, using chemometric methods such as partial least squares regression (PLS). Prior to building the models, a water sensitivity analysis was carried out, the method time was optimised and the influence of adding a buffer solution on the buffer capacity of the fibres was studied. It was concluded that the method was not sensitive to water, that the method time could be reduced to 15 minutes and that the buffer solution proportionally increased the buffer capacity of the fibres. We went on to build models for determining pH and buffer capacity. Ideally, the model should have a high correlation coefficient (R2), close to 100, and a low root mean square error of cross validation (RMSECV), close to zero. The best model to build was for B1 fibres. For the unfiltered samples, the model obtained an RMSECV of 0,071 and an R2 of 87,84 for pH, and an RMSECV of 0,038 and an R2 of 77,63 for buffer capacity. In the filtered samples, the model obtained an RMSECV of 0,063 and an R2 of 90,33 for pH, and an RMSECV of 0,028 and an R2 of 87,42 for buffer capacity. It can therefore be concluded that the predictive capacity of the models is higher than expected, and the results have provided a deeper insight into the area of NIR spectroscopy. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203702557 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/26168 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Near infrared spectroscopy | pt_PT |
| dc.subject | pH | pt_PT |
| dc.subject | Buffer capacity | pt_PT |
| dc.subject | Espetroscopia de infravermelho próximo | pt_PT |
| dc.subject | Capacidade tampão | pt_PT |
| dc.title | Previsão das propriedades químicas de madeira em plantas de MDF com base na tecnologia NIR | pt_PT |
| dc.title.alternative | Prediction of chemical wood properties on MDF plant based on NIR technology | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | embargoedAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Química | pt_PT |