Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Galvão, Alcione Olinto
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15670
Resumo: Use of natural fibres as a reinforcement material in the manufacture of composites show a series of advantages: availability, biodegradability, low weight and regeneration in relation to synthetic fibres, thus justifying its utilization. In the present research work, composites were developed with chicken feathers (KF), using unsaturated polyester resin as matrix, for diversified applications, mainly in the furniture/timber industry.At present, in Brazil the chicken feathers are used as part of the animal feed, even though this material possesses low aggregated value. The chicken feathers are hollow, light and resistant. After washing with water at room temperature, a part of the chicken feathers were treated with 2% NaOH. Composites were manufactured using treated and untreated chicken feathers with unsaturated orthothalic polyester resin and 1% peroxide as catalyser, obtained in the commerce. Samples with size 150x25x3 mm for mechanical tests were cut by laser in the composite plate. Mechanical analyses were carried out in the Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos UFRN. All the analyses were in accordance with ASTM standards. SEM analyses were also carried out on the samples.In the analyses of the results obtained, it was observed that the composites made with untreated chicken feathers showed better results (Traction 11.406 MPa and 9.107 MPa Bending 34.947 and 20.918 MPa for samples with and without treatment respectively) compared to the composite with treated feathers. Very low values of the water absorption results, evidenced the impermeability characteristic of the feathers. From the SEM images, the structure, fracture and the fibre/matrix adsorption can be evidenced. In the flammability test, it was observed that despite the feathers having sulfur as a constituent, natural inhibitor of flame, no burning support of the composites, because the manufacturing process of the composite
id UFRN_d87ecd0ec0115043f61883a440883ca2
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15670
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Galvão, Alcione Olintohttp://lattes.cnpq.br/6128335116882965http://lattes.cnpq.br/8553209522282182Felipe, Maria Goretehttp://lattes.cnpq.br/3151683042790067Lima, José de Anchietahttp://lattes.cnpq.br/0742445504420593Souza, Roberto Silva dehttp://lattes.cnpq.br/4012782800846844Ladchumananandasivam, Rasiah2014-12-17T14:58:13Z2012-07-202014-12-17T14:58:13Z2011-08-26GALVÃO, Alcione Olinto. Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado. 2011. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15670Use of natural fibres as a reinforcement material in the manufacture of composites show a series of advantages: availability, biodegradability, low weight and regeneration in relation to synthetic fibres, thus justifying its utilization. In the present research work, composites were developed with chicken feathers (KF), using unsaturated polyester resin as matrix, for diversified applications, mainly in the furniture/timber industry.At present, in Brazil the chicken feathers are used as part of the animal feed, even though this material possesses low aggregated value. The chicken feathers are hollow, light and resistant. After washing with water at room temperature, a part of the chicken feathers were treated with 2% NaOH. Composites were manufactured using treated and untreated chicken feathers with unsaturated orthothalic polyester resin and 1% peroxide as catalyser, obtained in the commerce. Samples with size 150x25x3 mm for mechanical tests were cut by laser in the composite plate. Mechanical analyses were carried out in the Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos UFRN. All the analyses were in accordance with ASTM standards. SEM analyses were also carried out on the samples.In the analyses of the results obtained, it was observed that the composites made with untreated chicken feathers showed better results (Traction 11.406 MPa and 9.107 MPa Bending 34.947 and 20.918 MPa for samples with and without treatment respectively) compared to the composite with treated feathers. Very low values of the water absorption results, evidenced the impermeability characteristic of the feathers. From the SEM images, the structure, fracture and the fibre/matrix adsorption can be evidenced. In the flammability test, it was observed that despite the feathers having sulfur as a constituent, natural inhibitor of flame, no burning support of the composites, because the manufacturing process of the compositeO uso de fibras naturais como reforço em compósitos apresenta uma série de vantagens: abundância, biodegradabilidade, baixo peso e regenerabilidade em relação às fibras sintéticas, justificando sua utilização. Na presente pesquisa foram desenvolvidos compósitos com penas de frango (KF), utilizando resina de poliéster não-saturado como matriz. Atualmente, no Brasil, as penas de frango são utilizadas como parte de ração animal, porém este produto possui um baixo valor agregado. As penas são um material oco, leve e resistente. Após a lavagem com água em temperatura ambiente uma parte das penas foi tratada com 2% de NaOH. Foram fabricados dois compósitos, um com as penas tratadas e outro sem tratamento, usando o processo de molde fechado por compressão, utilizando a resina de poliéster ortoftálica e 1% de peróxido MEK (peróxido de metil etil cetona) como iniciador, adquiridos no comércio local. As amostras com 150x25x3 mm de tamanho para os ensaios mecânicos foram cortadas a laser na placa do compósito. Os ensaios de tração e flexão em três pontos foram realizados no Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos - UFRN. Todas as análises estavam de acordo com as normas da ASTM. As amostras resultantes dos ensaios mecânicas foram avaliadas no MEV. Com base nas observações dos resultados nos ensaios mecânicos, (Tração 11,2 Mpa e 8,3 Mpa; Flexão 34,9 Mpa e 22,9 MPa para as amostras sem e com tratamento respectivamente) observou-se que os compósitos reforçados com as penas sem tratamento apresentaram um melhor comportamento quando foram expostos a carregamentos tanto de tração quanto de flexão. O ensaio de absorção evidenciou nos valores de absorção de água, uma das características da proteína existente nas penas, a queratina, a sua capaciade de impermiabilização a água. Nas imagens do MEV foi possível verificar a estrutura da pena, as regiões de ruptura do compósito e a adesão fibra/matriz. No ensaio de inflamabilidade, observou-se que apesar das penas terem como constituinte o enxofre, inibidor natural de chama, não houve a sustenção da queima nos compósitos, devido o processo de fabricação do compósitoapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFRNBRTecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; TermociênciasPenas de frangoQueratinaResina de poliésterCompósitosEnsaio de inflamabilidadeEnsaios mecânicosChicken feathersKeratinPolyester resinCompositeFlammability testMechanical analysisCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICADesenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturadoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAlcioneOG_DISSERT.pdfapplication/pdf4986234https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15670/1/AlcioneOG_DISSERT.pdfd81c2eeeb91a55690b1f5b9671a9a5e3MD51TEXTAlcioneOG_DISSERT.pdf.txtAlcioneOG_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain104439https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15670/6/AlcioneOG_DISSERT.pdf.txt2f00e45850cc3ed29a02a7b1fba34ab5MD56THUMBNAILAlcioneOG_DISSERT.pdf.jpgAlcioneOG_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2361https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15670/7/AlcioneOG_DISSERT.pdf.jpg514c2e2984e26feb09cc52fc8cb67a2fMD57123456789/156702017-11-01 23:16:39.523oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15670Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-02T02:16:39Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
title Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
spellingShingle Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
Galvão, Alcione Olinto
Penas de frango
Queratina
Resina de poliéster
Compósitos
Ensaio de inflamabilidade
Ensaios mecânicos
Chicken feathers
Keratin
Polyester resin
Composite
Flammability test
Mechanical analysis
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
title_full Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
title_fullStr Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
title_full_unstemmed Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
title_sort Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
author Galvão, Alcione Olinto
author_facet Galvão, Alcione Olinto
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6128335116882965
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8553209522282182
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Felipe, Maria Gorete
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3151683042790067
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Lima, José de Anchieta
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0742445504420593
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv Souza, Roberto Silva de
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
dc.contributor.author.fl_str_mv Galvão, Alcione Olinto
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ladchumananandasivam, Rasiah
contributor_str_mv Ladchumananandasivam, Rasiah
dc.subject.por.fl_str_mv Penas de frango
Queratina
Resina de poliéster
Compósitos
Ensaio de inflamabilidade
Ensaios mecânicos
topic Penas de frango
Queratina
Resina de poliéster
Compósitos
Ensaio de inflamabilidade
Ensaios mecânicos
Chicken feathers
Keratin
Polyester resin
Composite
Flammability test
Mechanical analysis
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Chicken feathers
Keratin
Polyester resin
Composite
Flammability test
Mechanical analysis
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description Use of natural fibres as a reinforcement material in the manufacture of composites show a series of advantages: availability, biodegradability, low weight and regeneration in relation to synthetic fibres, thus justifying its utilization. In the present research work, composites were developed with chicken feathers (KF), using unsaturated polyester resin as matrix, for diversified applications, mainly in the furniture/timber industry.At present, in Brazil the chicken feathers are used as part of the animal feed, even though this material possesses low aggregated value. The chicken feathers are hollow, light and resistant. After washing with water at room temperature, a part of the chicken feathers were treated with 2% NaOH. Composites were manufactured using treated and untreated chicken feathers with unsaturated orthothalic polyester resin and 1% peroxide as catalyser, obtained in the commerce. Samples with size 150x25x3 mm for mechanical tests were cut by laser in the composite plate. Mechanical analyses were carried out in the Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos UFRN. All the analyses were in accordance with ASTM standards. SEM analyses were also carried out on the samples.In the analyses of the results obtained, it was observed that the composites made with untreated chicken feathers showed better results (Traction 11.406 MPa and 9.107 MPa Bending 34.947 and 20.918 MPa for samples with and without treatment respectively) compared to the composite with treated feathers. Very low values of the water absorption results, evidenced the impermeability characteristic of the feathers. From the SEM images, the structure, fracture and the fibre/matrix adsorption can be evidenced. In the flammability test, it was observed that despite the feathers having sulfur as a constituent, natural inhibitor of flame, no burning support of the composites, because the manufacturing process of the composite
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-08-26
dc.date.available.fl_str_mv 2012-07-20
2014-12-17T14:58:13Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:58:13Z
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 GALVÃO, Alcione Olinto. Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado. 2011. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15670
identifier_str_mv GALVÃO, Alcione Olinto. Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado. 2011. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15670
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 Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências
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/123456789/15670/1/AlcioneOG_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15670/6/AlcioneOG_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15670/7/AlcioneOG_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv d81c2eeeb91a55690b1f5b9671a9a5e3
2f00e45850cc3ed29a02a7b1fba34ab5
514c2e2984e26feb09cc52fc8cb67a2f
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_ 1814832877858193408