Utilização de tecidos de fibras de bananeira como agente de reforço em compósitos de matriz de resina poliéster termorrígida

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: BAÍA, Michele da Costa
• Orientador(a): EL BANNA, Wassim Raja
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
• Departamento: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Reaproveitamento; Polímeros; Resíduos vegetais; Confecção; Reuse; Polymers; Vegetable waste; Confection
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::RECICLAGEM DE RESIDUOS SOLIDOS
• Link de acesso: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16302

Nas últimas décadas, diversas pesquisas, nos âmbitos nacional e internacional, que utilizam materiais alternativos aos convencionalmente utilizados pela indústria, com destaque para os resíduos da biomassa provenientes das atividades agrícolas, como as fibras vegetais, na busca por minimizar os problemas causados ao meio ambiente e substituir produtos nocivos ao ser humano. Além de oferecer vantagens como atoxidade, biodegrabilidade, baixa densidade e custo reduzido, como as fibras oriundas do pseudocaule da bananeira. Esta pesquisa tem como objetivo principal utilizar as fibras do pseudocaule da bananeira como agente de reforço na forma de tecidos em materiais compósitos com matriz de resina termorrígida de poliéster, destinados a produção de materiais para engenharia. Inicialmente, realizou-se o processo de extração e limpeza das fibras para em seguida realizar o tecimento dos tecidos do tipo plano no tear de pregos, a serem utilizados como agente de reforço. Por seguinte, moldou-se compósitos poliméricos por meio de processo manual (hand lay up) e posterior aplicação de pressão à temperatura ambiente. Assim, obteve-se os compósitos: matriz plena, reforçados por mantas de fibras de vidro e os que possuem como agente de reforço os tecidos de fibras da bananeira. Foram realizados ensaios mecânicos – flexão e tração –, flamabilidade e microscopia. Os compósitos poliméricos foram fabricados nas seguintes composições: (V1) – Matriz plena; (V2) – com agente de reforço com duas camadas de mantas de fibra de vidro; (V3) – com agente de reforço com uma camada do tecido da fibra de bananeira e (V4) – com agente de reforço com duas camadas do tecido da fibra de bananeira. Os materiais de composição V3 e V4 apresentaram valores de resistência às de tração 29,25 MPa 51,27 MPa e flexão 142,45 MPa e 91,99 MPa, respectivamente. Quanto a resistência a flamabilidade, todos os materiais compósitos fabricados demostraram valores abaixo ao estipulado pela normativa e dentro do padrão brasileiro. A análise dos mecanismos de falha presentes em suas superfícies foi feita através de microscopia eletrônica de varredura – (MEV), o que evidenciara a disposição entre matriz e agente de reforço, bem como a presença de trincas na matriz, fratura e rompimento das fibras no agente de reforço, vazios e pull out.