Espumas rígidas de poliuretano baseadas em óleos vegetais utilizando rejeitos industriais inorgânicos como carga e retardante de chamas

• Autor(a) principal: Virginia Ribeiro da Silva
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-96PTZQ
• topic: Rejeitos industriais; Espumas rígidas de poliuretano (ERPU); Análise térmica; Alumina; Sílica; Espuma; Residuos; Alumina; Quimica inorganica; Sílica

As questões ambientais relacionadas à produção industrial, a busca de produtos renováveis para produção de materiais, tanto conhecidos como inéditos, e o aproveitamento/reciclagem de resíduos têm sido temas de diversos estudos, tanto em ciências como em áreas afins. Neste trabalho, são apresentadas formulações para espumas rígidas de poliuretano (ERPU), partindo-se de reagentes alternativos, de origem não petroquímica. As espumas foram sintetizadas a partir de polióis de óleos vegetais de rícino e tungue, materiais de fonte renovável, que se apresentaram como boa alternativa para a substituição de polióis de origem petroquímica. Às espumas rígidas sintetizadas, foram adicionadas cargas inorgânicas oriundas de rejeitos industriais, com o intuito de se estudar aplicações para estes resíduos e na tentativa de contribuir para a diminuição do impacto ambiental causado por eles. Às espumas produzidas a partir de poliol derivado de óleo de rícino, foi utilizado um pó preto (rejeito P3) que é um rejeito do processo Bayer de produção de alumina. Este rejeito, caracterizado através de diversas técnicas, mostrou-se rico em alumina (Al2O3) e hidróxido de alumínio (Al(OH)3). Devido à alta concentração destas duas substâncias, este material apresenta grande potencial como retardante de chamas para as espumas. Para as espumas produzidas a partir de poliol derivado de óleo de tungue, foi utilizada como carga a cinza de casca de arroz (CCA), rejeito industrial do beneficiamento do arroz, rico em sílica (SiO2) e com potencial de retardância de chamas para as espumas. As espumas obtidas foram caracterizadas por FTIR, análise térmica (TG, DTG e DTA) e MEV. Foram também medidas as densidades dos materiais e realizados ensaios mecânicos, de condutividade térmica e testes de chama, para se avaliar a influência das cargas nas diversas propriedades das espumas. Os resultados encontrados indicam que, para as porcentagens de cargas utilizadas, não há modificações morfológicas significativas nos compósitos, em relação às espumas matrizes. Observou-se um ganho em propriedade de retardância de chamas e não houve perda significativa de propriedades térmicas. Há indicativos de haver interação química secundária do rejeito P3 com o material poliuretânico sintetizado a partir de poliol derivado de óleo de rícino. O mesmo não foi observado para as espumas sintetizadas com poliol derivado de tungue, utilizando-se cinza de casca de arroz como carga inorgânica.