Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Menezes, Patricer Lubumba
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26262
Resumo: A preocupação mundial da sociedade moderna em diminuir o impacto ambiental e encontrar soluções para o esgotamento de recursos naturais não renováveis vem incentivando a pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, como o reaproveitamento de resíduos industriais, gerando economia, desenvolvimento social e melhorias para o meio-ambiente. O presente trabalho tem a intenção de contribuir com o meio ambiente e o desenvolvimento social através do aproveitamento de resíduos têxteis para o desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico tendo o poliester insaturado como matriz e utilizando como elemento de reforço tecidos de juta e tecidos de malhas, materiais estes que são normalmente descartados no meio ambiente. Foram desenvolvidos cinco compósitos laminados, em molde fechado sob pressão, intercalando tecido de juta e malha de poliester com percentuais de teor de reforço que variaram de 16,5% a 38% (M/M). Os compósitos foram caracterizados através de técnicas para a determinação das propriedades mecânicas de resistência a tração (ASTM D638) e flexão (ASTM D790), densidade específica, análise ótica de fraturas dos compósitos, através de microscopia eletrônica de varredura MEV e bem como a determinação do perfil de absorção de água (ASTM D570-98). Neste trabalho também buscou melhorar a performance dos compósitos através do tratamento superficial de alcalinização dos tecidos de juta, utilizados como reforço, nas proporções de 5%, 7% e 10% de NaOH e compará-los com os compósitos não tratados. Foi realizado análise por difração de raios X (DRX) e espectro de raios infravermelho (FTIR) a fim de verificar alguma mudança na cristalinidade da fibra de juta após o tratamento químico de alcalinização. Foram analisadas as propriedades térmicas através de TG/TGA a fim de verificar a estabilidade térmica das fibras de juta. Os resultados mostraram que os compósitos que tiveram melhores desempenho nas propriedades mecânicas foram com o teor de reforço de 31% (6J/5M) em massa de Tecido, chegando a ter um aumento de tensão de ruptura de 85%, para o teste de tração e 15% para o teste de flexão, em comparação com a resina pura. Quanto ao resultado referente ao teste de absorção de água dos compósitos verificou um aumento na absorção de água conforme o incremento do % de massa, chegando a 4,8% de absorção. A análise do DRX e FTIR apresentaram mudanças na cristalinidade da celulose e nas bandas de alguns grupos funcionais, respectivamente, indicando uma mudança morfológica nas fibras do tecido de juta com o tratamento químico de alcalinização. A análise térmica evidenciou uma maior estabilidade térmica das fibras tratadas com NaOH.
id UFRN_b5302093cb19f42fa5b883d10b31f036
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26262
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Menezes, Patricer LubumbaSilva, Kesia Karina de Oliveira SoutoRocha, Brismark Goes daNeira, Dorivalda Santos MedeirosLadchumananandasivam, Rasiah2018-12-06T21:05:53Z2018-12-06T21:05:53Z2018-07-31MENEZES, Patricer Lubumba. Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster. 2018. 98f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26262A preocupação mundial da sociedade moderna em diminuir o impacto ambiental e encontrar soluções para o esgotamento de recursos naturais não renováveis vem incentivando a pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, como o reaproveitamento de resíduos industriais, gerando economia, desenvolvimento social e melhorias para o meio-ambiente. O presente trabalho tem a intenção de contribuir com o meio ambiente e o desenvolvimento social através do aproveitamento de resíduos têxteis para o desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico tendo o poliester insaturado como matriz e utilizando como elemento de reforço tecidos de juta e tecidos de malhas, materiais estes que são normalmente descartados no meio ambiente. Foram desenvolvidos cinco compósitos laminados, em molde fechado sob pressão, intercalando tecido de juta e malha de poliester com percentuais de teor de reforço que variaram de 16,5% a 38% (M/M). Os compósitos foram caracterizados através de técnicas para a determinação das propriedades mecânicas de resistência a tração (ASTM D638) e flexão (ASTM D790), densidade específica, análise ótica de fraturas dos compósitos, através de microscopia eletrônica de varredura MEV e bem como a determinação do perfil de absorção de água (ASTM D570-98). Neste trabalho também buscou melhorar a performance dos compósitos através do tratamento superficial de alcalinização dos tecidos de juta, utilizados como reforço, nas proporções de 5%, 7% e 10% de NaOH e compará-los com os compósitos não tratados. Foi realizado análise por difração de raios X (DRX) e espectro de raios infravermelho (FTIR) a fim de verificar alguma mudança na cristalinidade da fibra de juta após o tratamento químico de alcalinização. Foram analisadas as propriedades térmicas através de TG/TGA a fim de verificar a estabilidade térmica das fibras de juta. Os resultados mostraram que os compósitos que tiveram melhores desempenho nas propriedades mecânicas foram com o teor de reforço de 31% (6J/5M) em massa de Tecido, chegando a ter um aumento de tensão de ruptura de 85%, para o teste de tração e 15% para o teste de flexão, em comparação com a resina pura. Quanto ao resultado referente ao teste de absorção de água dos compósitos verificou um aumento na absorção de água conforme o incremento do % de massa, chegando a 4,8% de absorção. A análise do DRX e FTIR apresentaram mudanças na cristalinidade da celulose e nas bandas de alguns grupos funcionais, respectivamente, indicando uma mudança morfológica nas fibras do tecido de juta com o tratamento químico de alcalinização. A análise térmica evidenciou uma maior estabilidade térmica das fibras tratadas com NaOH.The worldwide concern of modern society to reduce the environmental impact and find solutions for the depletion of nonrenewable natural resources has encouraged the research and development of sustainable materials through the reuse of industrial waste, generating economy, social development and improvements to the environment, environment.The present work intends to contribute to the environmental preservation through the development and characterization of a laminated polymeric composite having the unsaturated polyester as matrix and using as reinforcing element, textile waste, jute fabrics and knitted fabrics, these materials, with high added value and low cost and which are normally discarded for the environment. Five composite laminates were developed in a die-cast mold, interleaving jute fabric and polyester mesh with% fiber content ranging from 14% to 38% by weight. The performance of the composites was analyzed by techniques for the determination of the mechanical properties of tensile strength (ASTM D638) and flexural strength (ASTM D790), thermal properties (crystalline melting temperature and DSC glass transition and TGA degradation temperature) Optical analysis of fractures by scanning electron microscopy SEM, also determined the water absorption profile (ASTM D570-98). In this work we also sought to improve the performance of the composites by the superficial treatment of alkalinization of the jute fabrics in the proportions of 5%, 7% and 10% NaOH and compare them with the untreated composites. X-ray diffraction analysis was performed in order to verify some change in fiber crystallinity after the chemical treatment of alkalinization. The results showed that the composites that had the best performance to obtain the mechanical properties were with the reinforcement content of 31% (6J / 5M) in Tissue mass, with a tensile strength increase of 85% The tensile test and 15% for the flexural test, (7J / 6M), compared to the pure resin. As for the result concerning the water absorption test of the composites, an increase in water absorption was observed as the% increase in mass, reaching a 4.8% absorption. The analysis of the XRD and FTIR showed changes in cellulose crystallinity and in the bands of some functional groups, respectively, indicating a morphological change in the fibers of the jute fabric as the chemical treatment of alkalinization. Thermal analysis showed greater thermal stability of the NaOH treated fibers.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACompósito poliméricoResíduos têxteisTecido de JutaMalha de PoliésterDesenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliésterinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesenvolvimentocaracterizaçãocompósito_Menezes_2018.pdfapplication/pdf2406542https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26262/1/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf5cbbc034b70746b8ee60afcc6d4648c0MD51TEXTDesenvolvimentocaracterizaçãocompósito_Menezes_2018.pdf.txtDesenvolvimentocaracterizaçãocompósito_Menezes_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain184341https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26262/2/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf.txt68c3a9af53523d1c151b602c511f8fe8MD52THUMBNAILDesenvolvimentocaracterizaçãocompósito_Menezes_2018.pdf.jpgDesenvolvimentocaracterizaçãocompósito_Menezes_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2034https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26262/3/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf.jpgedefe74351550c4f3f86f7daf2d62628MD53123456789/262622019-01-30 00:13:00.076oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26262Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T03:13Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
title Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
spellingShingle Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
Menezes, Patricer Lubumba
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Compósito polimérico
Resíduos têxteis
Tecido de Juta
Malha de Poliéster
title_short Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
title_full Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
title_fullStr Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
title_full_unstemmed Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
title_sort Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
author Menezes, Patricer Lubumba
author_facet Menezes, Patricer Lubumba
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Rocha, Brismark Goes da
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Neira, Dorivalda Santos Medeiros
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Menezes, Patricer Lubumba
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ladchumananandasivam, Rasiah
contributor_str_mv Ladchumananandasivam, Rasiah
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Compósito polimérico
Resíduos têxteis
Tecido de Juta
Malha de Poliéster
dc.subject.por.fl_str_mv Compósito polimérico
Resíduos têxteis
Tecido de Juta
Malha de Poliéster
description A preocupação mundial da sociedade moderna em diminuir o impacto ambiental e encontrar soluções para o esgotamento de recursos naturais não renováveis vem incentivando a pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, como o reaproveitamento de resíduos industriais, gerando economia, desenvolvimento social e melhorias para o meio-ambiente. O presente trabalho tem a intenção de contribuir com o meio ambiente e o desenvolvimento social através do aproveitamento de resíduos têxteis para o desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico tendo o poliester insaturado como matriz e utilizando como elemento de reforço tecidos de juta e tecidos de malhas, materiais estes que são normalmente descartados no meio ambiente. Foram desenvolvidos cinco compósitos laminados, em molde fechado sob pressão, intercalando tecido de juta e malha de poliester com percentuais de teor de reforço que variaram de 16,5% a 38% (M/M). Os compósitos foram caracterizados através de técnicas para a determinação das propriedades mecânicas de resistência a tração (ASTM D638) e flexão (ASTM D790), densidade específica, análise ótica de fraturas dos compósitos, através de microscopia eletrônica de varredura MEV e bem como a determinação do perfil de absorção de água (ASTM D570-98). Neste trabalho também buscou melhorar a performance dos compósitos através do tratamento superficial de alcalinização dos tecidos de juta, utilizados como reforço, nas proporções de 5%, 7% e 10% de NaOH e compará-los com os compósitos não tratados. Foi realizado análise por difração de raios X (DRX) e espectro de raios infravermelho (FTIR) a fim de verificar alguma mudança na cristalinidade da fibra de juta após o tratamento químico de alcalinização. Foram analisadas as propriedades térmicas através de TG/TGA a fim de verificar a estabilidade térmica das fibras de juta. Os resultados mostraram que os compósitos que tiveram melhores desempenho nas propriedades mecânicas foram com o teor de reforço de 31% (6J/5M) em massa de Tecido, chegando a ter um aumento de tensão de ruptura de 85%, para o teste de tração e 15% para o teste de flexão, em comparação com a resina pura. Quanto ao resultado referente ao teste de absorção de água dos compósitos verificou um aumento na absorção de água conforme o incremento do % de massa, chegando a 4,8% de absorção. A análise do DRX e FTIR apresentaram mudanças na cristalinidade da celulose e nas bandas de alguns grupos funcionais, respectivamente, indicando uma mudança morfológica nas fibras do tecido de juta com o tratamento químico de alcalinização. A análise térmica evidenciou uma maior estabilidade térmica das fibras tratadas com NaOH.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-12-06T21:05:53Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-12-06T21:05:53Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-07-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MENEZES, Patricer Lubumba. Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster. 2018. 98f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26262
identifier_str_mv MENEZES, Patricer Lubumba. Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster. 2018. 98f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26262
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.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
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/123456789/26262/1/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26262/2/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26262/3/Desenvolvimentocaracteriza%c3%a7%c3%a3ocomp%c3%b3sito_Menezes_2018.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5cbbc034b70746b8ee60afcc6d4648c0
68c3a9af53523d1c151b602c511f8fe8
edefe74351550c4f3f86f7daf2d62628
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv 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_ 1814832942196719616