Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2014 |
| Autor(a) principal: |
Rocha, Brismark Góes da |
| Orientador(a): |
Ladchumananandasivam, Rasiah |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19396
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Resumo: |
O presente trabalho tem como objetivos extrair a fibra da folha do abacaxizeiro tipo Pérola para obter bastões (“whiskers) de celulose destas fibras tratadas quimicamente, para utilização como reforço na fabricação de filmes de Biocompósito com Poli Álcool Vinílico (PVA) e Poli (ácido lático) (PLA) como matrizes. As amostras foram caracterizadas utilizando análises como TGA, FTIR e DSC. Também foram realizados ensaios das folhas para a identificação de macro e micro nutrientes. As amostras dos filmes de biocompósitos foram usadas para ensaios mecânicos de tração nos filmes e o teste de biodegradação aeróbica, bem como nos filmes de 100% de PVA e PLA. A extração da fibra foi efetuada numa desfibradeira automática, e em seguida as fibras extraídas foram lavadas várias vezes para remover as impurezas e foram tratadas com NaOH (hidróxido de sódio) e NaClO (hipoclorito de sódio), para remover as impurezas inerentes às fibras e a cor natural, respectivamente. Em seguida, as fibras tratadas foram submetidas a um processo de hidrólise com ácido sulfúrico a 13,5%, para obtenção de bastões de celulose. Foram produzidos filmes biocompósitos de PVA e PLA com bastões de celulose nas concentrações de 0%, 1%, 3%, 6%, 9% e 12%. Água destilada a 80ºC ± 5 na diluição de PVA e diclorometano para a diluição do PLA na temperatura ambiente. Na preparação dos filmes foi utilizado o método de “casting”. Posteriormente foram realizados os testes de absorção de água pelos filmes produzidos. Para o ensaio mecânico de tração dos filmes foi utilizada a norma ASTM D638-10 com velocidade de 50 mm/min. O teste estatístico Qui-quadrado foi empregado para a verificação da existência de diferenças significativas em nível de 0,05: comprimentos das folhas do abacaxizeiro e dos bastões, procedimentos utilizados para filtração em filtro utilizando seringa de 0,2 µm e filtragem através de centrifugação. Foi realizado estudo de hidrofilidade dos filmes com base no ângulo de contato. Também foi aplicado o teste Estatístico T-Student com nível de significância (0,05) para comparar as espessuras dos filmes de PVA e PLA e das propriedades mecânicas (tração). Na avaliação da biodegradabilidade dos biocompósitos, bem como os filmes de 100% das matrizes de PVA e PLA, foi utilizado o teste de Sturm norma D5209. Os resultados indicam a presença de bastões de celulose com comprimentos variandos de 7,33 nm a 186,17 nm. As espessuras em média dos filmes de PVA e PLA eram de 0,153 µm e 0,210 µm, respectivamente. Foi observada uma forte correlação linear diretamente proporcional entre a tração dos filmes de PVA e a concentração de bastões de celulose nos filmes (0,7336), da espessura do filme de 0,1404. Juntos, a porcentagem de bastões de celulose e a espessura dos filmes, correlacionaram 0,8740. No caso dos filmes de PLA, a correlação entre o teor dos bastões de celulose e a tração foi fraca, inversamente proporcional (-0,0057) e a espessura em -0,2602, totalizando -0,2659, isto é, os bastões de celulose não aderiram totalmente ao PLA. Na comparação dos resultados da tração das duas matrizes poliméricas, os bastões de celulose contribuíram na melhoria das propriedades mecânicas no caso de PVA, mas há uma diferença com relação a PLA. Nos testes de biodegradabilidade, foi observado a degradação total do filme de PVA após 27 dias, enquanto o filme de PLA degradou em 20 dias, o que comprova que os filmes produzidos são biodegradáveis. |
