Influência das razões de pré-polímero na matriz poliuretânica de óleo de mamona em compósito com alto teor fibras de fibras de piaçava da Amazônia

• Autor(a) principal: Aparicio, Rosinaldo Rabelo
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2336509473785705
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7262
• topic: Materiais compostos; Fibras vegetais; Gomas e resinas; Piaçaba; Óleos vegetais; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA; Resina poliuretânica; Pré-polímero; Fibras de piaçava da Amazônia; Compósito

O crescimento massivo da geração de resíduos tem estimulado a demanda para produção de materiais ecologicamente corretos, com foco na utilização de resíduos e materiais renováveis. Ao encontro dessas necessidades, a produção de materiais compósitos reforçados com fibras vegetais vem sendo bastante estudados e aplicados nas últimas décadas. Neste contexto, o trabalho propõe a produção e caracterização de compósitos com resíduo de fibras de piaçava da Amazônia, oriunda de empresa de vassouras e tratada com solução alcalina e poliuretana derivado do óleo de mamona com variações na proporção de pré-polímero. Foram utilizados alto teor de fibras (85 wt %) com a variação nas proporções de pré-polímero da poliuretana. As fibras de piaçava sem tratamento e tratadas foram caracterizadas quimicamente, por FTIR, TGA/DTG e DSC. Caracterizou-se a porcentagem de isocianatos pré-polímero e o índice de hidroxilas do poliol e juntamente com as resinas com variações de pré-polímero foi realizado TGA/DTG-DSC e FTIR. Os compósitos foram caracterizados quanto à sua densidade, inchamento de espessura, FTIR, TGA/DTG, DSC, resistência à flexão, absorção de água e MEV (superfície e região de fratura). O tratamento das fibras de piaçava proporcionou uma redução na porcentagem de hemicelulose, conforme já esperado, visando melhorar a superfície para adesão com a matriz. Resultados decorrentes do estudo da variação do pré-polímero mostraram que o aumento na proporção do pré-polímero ocasionou deslocamento nos picos de temperatura de degradação, diminuindo a estabilidade térmica de acordo com o aumento de isocianato (NCO). A análise de FTIR comprova que a quantidade em excesso de pré-polímero (PP) na mistura gerou um resíduo de isocianato não reagido após a formação da poliuretana. Quanto a caracterização dos compósitos por resistência a flexão, foi observado maior resistência com aumento da proporção de PP. Os resultados de TGA/DTG e FTIR mostraram os eventos característicos dos materiais precursores, com destaque para as propriedades da fibra de piaçava, a qual está presente em grande quantidade. Os resultados de inchamento, umidade e flexão apresentaram valores esperados, os quais estão dentro da norma. De maneira geral, os compósitos CP2 e CP3, com apresentaram resultados promissores para aplicações em condições secas, considerando a grande quantidade de material oriundo de fonte renovável, o que tende a favorecer a absorção de água.