Desenvolvimento e caracterização de compósitos poliméricos reforçados com resíduo de erva-mate

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Data
2020-12
Autores
Decker, Larissa da Costa
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Resumo
Estudos relacionados ao desenvolvimento tecnológico na área de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais estão em crescimento nos últimos anos devido a suas diferentes propriedades. Materiais compósitos poliméricos que utilizam fibras residuais da indústria aliam o desenvolvimento de materiais que possuam propriedades mecânicas, físicas e morfológicas adequadas, ao aproveitamento de materiais de origem renovável. Durante o processo de beneficiamento da erva-mate, entre os processos e classificação dos variados tipos de erva-mate, cerca de 2% da produção em massa da erva-mate tornam-se resíduos, na forma de palitos de erva- mate. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um compósito polimérico reforçado com o resíduo do processamento da erva-mate de uma indústria localizada no Vale do Rio Pardo - RS, visando o reaproveitamento e agregando valor ao material. Os compósitos poliméricos foram obtidos através de mistura do resíduo de palito de erva-mate e resina poliéster isoftálica com neopentilglicol (NPG), utilizando o método de moldagem manual. As amostras foram caracterizadas com relação à resistência mecânica (ensaios de tração e flexão), morfologia por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), e análises físicas de absorção de água, porosidade aparente, e massa específica aparente. Os compósitos obtidos com 30% de inserção de fibra apresentaram a maior absorção de água no final do ensaio. Em relação à porosidade aparente, notou-se um aumento em todos os compósitos obtidos com incorporação da fibra, quando comparados à matriz poliéster pura. O valor máximo atingido de massa específica aparente verificou-se no compósito obtido com a adição de 30% de fibra, com um aumento de 20,51% em relação à matriz pura. Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos acentuam tal tendência, assim, a resistência máxima à tração obtida encontra-se no compósito composto majoritariamente por resina poliéster isoftálica, alcançando 40,55 ±1,04 MPa. Em relação ao módulo de elasticidade, observa-se um aumento em comparação à matriz pura, evidenciando um material mais rígido. A resistência à flexão dos compósitos reforçados com fibras apresenta desempenho inferior quando comparado à matriz pura. Através das análises morfológicas, determinou-se falhas e características presentes nos materiais, como presença de vazios, bolhas de ar e o fenômeno de fibras arrancadas, indicando fraca interação matriz/reforço.
Descrição
Palavras-chave
Compósitos poliméricos, Resíduo de erva-mate, Resina poliéster isoftálica
Citação
DECKER, Larissa da Costa. Desenvolvimento e caracterização de compósitos poliméricos reforçados com resíduo de erva-mate. 2020. Monografia (Graduação em Engenharia Química) – Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 03 dez. 2020. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/3071.