Obtenção e caracterização de biocompósitos de fécula de mandioca, fibra de sisal e cera de carnaúba
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) |
Texto Completo: | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5420 |
Resumo: | Concern for sustainable development has provided significant improvements in the creation of biodegradable materials. Among these, the biocomposites has been highlighted since they can be removed without harming the environment and are an alternative to synthetic polymer matrices of composites that are dangerous, biorecalcitrantes and have aggressive effects on human health. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the properties of cassava starch biocomposites, carnauba wax and sisal fibers in different compositions. The biocomposites were obtained by the casting process and were subsequently cut into specimens by means of which the absorbed moisture and the apparent density were calculated, and tensile tests were carried out in order to obtain the mechanical properties. A Scanning Electron Microscopy was performed on the fractured surfaces of the specimens. An analysis of X-ray diffraction was conducted in order to verify the variation of the relative crystallinity of the different biocomposites. Representative models of the response surfaces were obtained for the different properties. The addition of sisal fiber increased mechanical properties and reduced density. The addition of carnauba wax improved barrier properties by reducing absorbed moisture, while glycerol had an adverse effect. An increase in the percentage of sisal fiber and carnauba wax provided an increase in the crystallinity of the biocomposite, while increasing the percentage of glycerol reduced crystallinity. |
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Obtenção e caracterização de biocompósitos de fécula de mandioca, fibra de sisal e cera de carnaúbaBiocompósitosPropriedades mecânicasCera de carnaúbaFibra de sisalGlicerolBiocompositesMechanical propertiesCarnauba waxSisal fiberGlycerolENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAConcern for sustainable development has provided significant improvements in the creation of biodegradable materials. Among these, the biocomposites has been highlighted since they can be removed without harming the environment and are an alternative to synthetic polymer matrices of composites that are dangerous, biorecalcitrantes and have aggressive effects on human health. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the properties of cassava starch biocomposites, carnauba wax and sisal fibers in different compositions. The biocomposites were obtained by the casting process and were subsequently cut into specimens by means of which the absorbed moisture and the apparent density were calculated, and tensile tests were carried out in order to obtain the mechanical properties. A Scanning Electron Microscopy was performed on the fractured surfaces of the specimens. An analysis of X-ray diffraction was conducted in order to verify the variation of the relative crystallinity of the different biocomposites. Representative models of the response surfaces were obtained for the different properties. The addition of sisal fiber increased mechanical properties and reduced density. The addition of carnauba wax improved barrier properties by reducing absorbed moisture, while glycerol had an adverse effect. An increase in the percentage of sisal fiber and carnauba wax provided an increase in the crystallinity of the biocomposite, while increasing the percentage of glycerol reduced crystallinity.A preocupação com o desenvolvimento sustentável tem proporcionado melhorias significativas quanto à criação de materiais biodegradáveis. Dentre estes, os biocompósitos tem se destacado, visto que podem ser eliminados sem prejudicar o meio ambiente e surgem como alternativa aos compósitos de matrizes poliméricas sintéticas que são perigosos, biorecalcitrantes e possuem efeitos agressivos na saúde humana. Portanto, a finalidade deste trabalho foi avaliar as propriedades de biocompósitos de fécula de mandioca, cera de carnaúba e fibra de sisal em diferentes composições. Os biocompósitos foram obtidos pelo processo casting e, subsequentemente, foram cortados em corpos de prova, por meio dos quais se calculou a umidade absorvida e a densidade aparente e realizou-se ensaios de tração a fim de obter as propriedades mecânicas. Foi realizada uma Microscopia Eletrônica de Varredura nas superfícies fraturadas dos corpos de prova. Uma análise de difração de raios-X foi realizada, a fim de se verificar a variação da cristalinidade relativa dos diferentes biocompósitos. Foram obtidos modelos representativos das superfícies de resposta para as diferentes propriedades. A adição da fibra de sisal aumentou as propriedades mecânicas e reduziu a densidade. A adição da cera de carnaúba melhorou as propriedades de barreira reduzindo a umidade absorvida, enquanto o glicerol teve um efeito adverso. Um aumento no percentual da fibra de sisal e da cera de carnaúba proporcionou um aumento na cristalinidade do biocompósito, enquanto o aumento do percentual de glicerol reduziu a cristalinidade.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisSantos , Francisco Klebson Gomes doshttp://lattes.cnpq.br/0273000754120553Leite, Ricardo Henrique de Lima52264343400http://lattes.cnpq.br/3801476460958779Silva Júnior, Manoel Quirino da04045779469http://lattes.cnpq.br/0442576277649249Oliveira, Humberto Neves Maia de22179763468http://lattes.cnpq.br/7302633941782540Gomes, Áleft Verlanger Rocha Gomes2020-09-01T00:08:38Z2020-02-062020-09-01T00:08:38Z2019-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCitação com autor incluído no texto: Gomes (2019) Citação com autor não incluído no texto: (GOMES, 2019)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5420porGOMES, Áleft Verlanger Rocha. Obtenção e caracterização de biocompósitos de fécula de mandioca, fibra de sisal e cera de carnaúba. 2019. 64 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2020.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-12-20T21:32:40Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/5420Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-12-20T21:32:40Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false |
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