Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Luiz Fernando Meneses
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12780
Resumo: The use of raw materials from renewable sources for production of materials has been the subject of several studies and researches, because of its potential to substitute petrochemical-based materials. The addition of natural fibers to polymers represents an alternative in the partial or total replacement of glass fibers in composites. In this work, carnauba leaf fibers were used in the production of biodegradable composites with polyhydroxybutyrate (PHB) matrix. To improve the interfacial properties fiber / matrix were studied four chemical treatments to the fibers..The effect of the different chemical treatments on the morphological, physical, chemical and mechanical properties of the fibers and composites were investigated by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy, X-ray diffraction, tensile and flexural tests, dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetry (TGA) and diferential scanning calorimetry (DSC). The results of tensile tests indicated an increase in tensile strength of the composites after the chemical treatment of the fibers, with best results for the hydrogen peroxide treated fibers, even though the tensile strength of fibers was slightly reduced. This suggests a better interaction fiber/matrix which was also observed by SEM fractographs. The glass transition temperature (Tg) was reduced for all composites compared to the pure polymer which can be attributed to the absorption of solvents, moisture and other low molecular weight molecules by the fibers
id UFRN_9fd7de09784bee201b9d0ea41b4cfbf1
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12780
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Carvalho, Luiz Fernando Meneseshttp://lattes.cnpq.br/4435187294142583http://lattes.cnpq.br/6572298923055649Souto, Carlos Roberto Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/5481020781565211Cimini Júnior, Carlos Albertohttp://lattes.cnpq.br/6773795080923981Medeiros, Eliton Souto dehttp://lattes.cnpq.br/7096228449228489Melo, José Daniel Diniz2014-12-17T14:07:07Z2012-02-132014-12-17T14:07:07Z2011-06-20CARVALHO, Luiz Fernando Meneses. Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato. 2011. 109 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12780The use of raw materials from renewable sources for production of materials has been the subject of several studies and researches, because of its potential to substitute petrochemical-based materials. The addition of natural fibers to polymers represents an alternative in the partial or total replacement of glass fibers in composites. In this work, carnauba leaf fibers were used in the production of biodegradable composites with polyhydroxybutyrate (PHB) matrix. To improve the interfacial properties fiber / matrix were studied four chemical treatments to the fibers..The effect of the different chemical treatments on the morphological, physical, chemical and mechanical properties of the fibers and composites were investigated by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy, X-ray diffraction, tensile and flexural tests, dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetry (TGA) and diferential scanning calorimetry (DSC). The results of tensile tests indicated an increase in tensile strength of the composites after the chemical treatment of the fibers, with best results for the hydrogen peroxide treated fibers, even though the tensile strength of fibers was slightly reduced. This suggests a better interaction fiber/matrix which was also observed by SEM fractographs. The glass transition temperature (Tg) was reduced for all composites compared to the pure polymer which can be attributed to the absorption of solvents, moisture and other low molecular weight molecules by the fibersO uso de matérias-primas de fontes renováveis para a produção de materiais vem sendo objeto de diversos estudos e pesquisas, devido ao seu potencial na substituição de derivados petroquímicos. A adição de fibras vegetais a polímeros representa uma alternativa na substituição parcial ou total de fibras de vidro em compósitos. Neste trabalho, fibras da folha de carnaúba (Copernicia prunífera) foram utilizadas na produção de compósitos biodegradáveis com matriz de polihidroxibutirato (PHB). Para melhorar as propriedades interfaciais fibra/matriz foram estudados quatro tratamentos químicos, para as fibras. O efeito dos diferentes tratamentos químicos nas propriedades morfológicas, físicas, químicas e mecânicas das fibras e dos compósitos foram investigados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho, difração de raios-X, ensaios mecânicos de tração e flexão, análise dinâmico-mecânica (DMA) e análises térmicas por termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados dos ensaios de tração dos compósitos indicaram um acréscimo de resistência à tração após modificação química das fibras, sendo o melhor resultado obtido com o tratamento de peróxido de hidrogênio, mesmo havendo uma pequena redução na resistência à tração das fibras tratadas. Isto indica uma melhor interação entre as fibras e a matriz polimérica que foi também observada nas imagens de microscopia eletrônica de varredura. A temperatura de transição vítrea (Tg) foi reduzida para todos os compósitos em relação ao polímero puro o que foi atribuído a absorção de solventes, umidade e outras moléculas de baixo peso molecular pelas fibrasCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partFibras da folha de carnaúbaCompósitos biodegradáveisPolihidroxibutiratoPropriedades mecânicasFibers of the leaf carnaubaBiodegradable compositesPolyhydroxybutyrateMechanical propertiesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICATratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutiratoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALTratamentosFibrasCarnaúba_Carvalho_2011.pdfapplication/pdf3268756https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/1/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdfe846724b8b5adbbee4ec9a2ecaf76796MD51TEXTLuizFMC_TESE.pdf.txtLuizFMC_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain166475https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/6/LuizFMC_TESE.pdf.txt71c9e9e33f79a607540519ff3c7b3906MD56TratamentosFibrasCarnaúba_Carvalho_2011.pdf.txtTratamentosFibrasCarnaúba_Carvalho_2011.pdf.txtExtracted texttext/plain166475https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/8/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdf.txt71c9e9e33f79a607540519ff3c7b3906MD58THUMBNAILLuizFMC_TESE.pdf.jpgLuizFMC_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2876https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/7/LuizFMC_TESE.pdf.jpg560db67b48c4d2f4c6d3facf0ae7db27MD57TratamentosFibrasCarnaúba_Carvalho_2011.pdf.jpgTratamentosFibrasCarnaúba_Carvalho_2011.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2876https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/9/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdf.jpg560db67b48c4d2f4c6d3facf0ae7db27MD59123456789/127802019-01-29 18:33:40.275oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12780Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:33:40Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
title Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
spellingShingle Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
Carvalho, Luiz Fernando Meneses
Fibras da folha de carnaúba
Compósitos biodegradáveis
Polihidroxibutirato
Propriedades mecânicas
Fibers of the leaf carnauba
Biodegradable composites
Polyhydroxybutyrate
Mechanical properties
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
title_full Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
title_fullStr Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
title_full_unstemmed Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
title_sort Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato
author Carvalho, Luiz Fernando Meneses
author_facet Carvalho, Luiz Fernando Meneses
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4435187294142583
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6572298923055649
dc.contributor.advisor-co1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Cimini Júnior, Carlos Alberto
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6773795080923981
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Medeiros, Eliton Souto de
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7096228449228489
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Luiz Fernando Meneses
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Souto, Carlos Roberto Oliveira
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5481020781565211
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, José Daniel Diniz
contributor_str_mv Souto, Carlos Roberto Oliveira
Melo, José Daniel Diniz
dc.subject.por.fl_str_mv Fibras da folha de carnaúba
Compósitos biodegradáveis
Polihidroxibutirato
Propriedades mecânicas
topic Fibras da folha de carnaúba
Compósitos biodegradáveis
Polihidroxibutirato
Propriedades mecânicas
Fibers of the leaf carnauba
Biodegradable composites
Polyhydroxybutyrate
Mechanical properties
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Fibers of the leaf carnauba
Biodegradable composites
Polyhydroxybutyrate
Mechanical properties
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description The use of raw materials from renewable sources for production of materials has been the subject of several studies and researches, because of its potential to substitute petrochemical-based materials. The addition of natural fibers to polymers represents an alternative in the partial or total replacement of glass fibers in composites. In this work, carnauba leaf fibers were used in the production of biodegradable composites with polyhydroxybutyrate (PHB) matrix. To improve the interfacial properties fiber / matrix were studied four chemical treatments to the fibers..The effect of the different chemical treatments on the morphological, physical, chemical and mechanical properties of the fibers and composites were investigated by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy, X-ray diffraction, tensile and flexural tests, dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetry (TGA) and diferential scanning calorimetry (DSC). The results of tensile tests indicated an increase in tensile strength of the composites after the chemical treatment of the fibers, with best results for the hydrogen peroxide treated fibers, even though the tensile strength of fibers was slightly reduced. This suggests a better interaction fiber/matrix which was also observed by SEM fractographs. The glass transition temperature (Tg) was reduced for all composites compared to the pure polymer which can be attributed to the absorption of solvents, moisture and other low molecular weight molecules by the fibers
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-06-20
dc.date.available.fl_str_mv 2012-02-13
2014-12-17T14:07:07Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:07:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CARVALHO, Luiz Fernando Meneses. Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato. 2011. 109 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12780
identifier_str_mv CARVALHO, Luiz Fernando Meneses. Tratamentos de fibras de carnaúba [copernicia prunífera (miller) h. e. moore] para o desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de polihidroxibutirato. 2011. 109 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12780
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/1/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/6/LuizFMC_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/8/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/7/LuizFMC_TESE.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12780/9/TratamentosFibrasCarna%c3%baba_Carvalho_2011.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e846724b8b5adbbee4ec9a2ecaf76796
71c9e9e33f79a607540519ff3c7b3906
71c9e9e33f79a607540519ff3c7b3906
560db67b48c4d2f4c6d3facf0ae7db27
560db67b48c4d2f4c6d3facf0ae7db27
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832644705222656