Compósitos de derivados da madeira e espuma poliuretânica expandida sob confinamento

• Autor(a) principal: Kerche, Eduardo Fischer
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/214170
• topic: Espuma de poliuretano; Celulose; Farinha de madeira; Compósitos; Polióis; High-density rigid foams; Cellulosic materials; Wood flour; Cellular composites; Bio-based polyol

A utilização de espumas rígidas e semi-rígidas de poliuretano (RPUF) vêm crescendo nos últimos anos e a cada dia novas formulações e maneiras de fabricar este material são apresentados. Neste trabalho, RPUF foram sintetizadas utilizando-se um molde fechado para a expansão do material (isto é, sob confinamento) e se avaliou a inserção de duas cargas de origem vegetal (farinha de madeira provinda de resíduo industrial e nano celulose fibrilada (NFC)). O incremento de densidade foi avaliado, assim como o impacto nas suas características morfológicas, propriedades mecânicas (em compressão e tração), térmicas e dinâmico-mecânicas. A utilização de farinha de madeira proporcionou um decréscimo em propriedades mecânicas em compressão (cerca de 20% para resistência máxima e 15% para módulo) e tração (cerca de 40% para tensão máxima), além de promover aumentos de densidade aparente (cerca de 40% em relação ao polímero puro). Essas diferenças foram relacionadas principalmente ao tamanho de partícula da farinha em relação ao diâmetro celular das RPUF. Quanto à inserção de NFC, o menor tamanho foi capaz de incrementar de forma significativa as propriedades em compressão (cerca de 107% para resistência máxima e 180% para módulo) e tração (cerca de 90% para tensão máxima). Essas diferenças foram relacionadas à presença da NFC no interior celular, o que conferiu maior rigidez para a parede. Esse efeito também causou incrementos nas propriedades dinâmico mecânicas (cerca de 270% para módulo de armazenamento na região vítrea e 190% para região elastomérica), também incrementando a Tg (cerca de 12°C). Quando o confinamento foi utilizado juntamente com a NFC, as RPUF apresentaram incrementos ainda maiores nas propriedades mecânicas, com células mais arredondadas e com melhor formação aparente.