Obtenção e caracterização de compósitos biodegradáveis a partir de resíduos agroenergéticos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Figueiredo, Hélida Cristina Noronha
• Orientador(a): Serra, Juan Carlos Valdés
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Material compósito; Palha da cana-de-açúcar; Resina à base do óleo de mamona; Biodegradabilidade; Composite material; Sugar cane straw; Castor oil based resin; Biodegradability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/2357

A busca por um novo paradigma de preservar o meio ambiente e utilizar produtos naturais, vem contribuindo para um maior interesse na utilização de materiais derivados da biomassa. Deste modo, os compósitos poliméricos com fibras vegetais surgem como uma alternativa no campo dos materiais para aplicações de engenharia. Neste estudo, o principal objetivo foi produzir materiais compósitos biodegradáveis a partir da palha de cana-de-açúcar e resina à base do óleo de mamona. As fibras foram utilizadas em dois tamanhos: 0< fibras ≤4,27mm e 4,27< fibras <10mm; resina na proporção de 10%, 15% e 20%. O método de preparação foi realizado conforme a NBR 14810-2:2018, utilizando-se a técnica de moldagem por compressão a temperatura ambiente. Foram realizados os ensaios físicos: umidade, densidade e inchamento; os ensaios mecânicos: flexão estática, elasticidade e compressão. Avaliou-se o ensaio morfológico: microscopia eletrônica de varredura; e o ensaio de biodegradabilidade do compósito, no período de três meses. Os resultados mostraram que os valores dos ensaios físicos atenderam os limites mínimos que estabelece a norma, resultando em 8,72% o inchamento do material compósito. No ensaio mecânico, o compósito de menor fibra e 20% de resina foi mais resistente no teste de flexão com capacidade de 3,69 N/mm², e no ensaio de compressão com 2,98 N/mm². Para validação dos resultados, foi realizada a estatística com significância a 5% pelo teste F, comparado as médias pelo teste Scott-knott dos tratamentos realizados. Entretanto, os desempenhos dos compósitos de menor tamanho de fibra foram superiores aos compósitos de maior tamanho de fibra, uma vez que, as fibras menores apresentaram mais compactas, além disso, quanto maior o percentual de resina utilizado mais resistente o compósito. A análise morfológica apresentou ampla interação na interface entre matriz/reforço. O ensaio de biodegradação mostrou-se que no decorrer dos meses os compósitos foram perdendo peso de massa, o que mostra o aprimoramento da degradação. Portanto, o compósito feito da palha de cana-de-açúcar e resina à base de óleo de mamona possuem um grande potencial no mercado, por serem desenvolvidos a partir de fontes renováveis, é considerado biodegradável e baixo custo em relação aos compósitos produzidos de fibras sintéticas.