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metadata.teses.dc.title: Compósitos de polipropileno reciclado reforçados com torta de mamona in natura e tratada quimicamente
metadata.teses.dc.title.alternative: Recycled polypropylene composites reinforced with natural and chemically treated castor cake
metadata.teses.dc.creator: Santos, Thalita Paula dos
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/7065233030168792
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Mendes, Lourival Marin
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Guimarães Junior, José Benedito
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Mendes, Lourival Marin
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Dias, Marali Vilela
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Bufalino, Lina
metadata.teses.dc.subject: Polímeros naturais
Partículas naturais
Tratamentos químicos
Torta de mamona
Natural polymers
Natural particles
Chemical treatments
Castor cake particles
metadata.teses.dc.date.issued: 9-Feb-2021
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: SANTOS, T. P. dos. Compósitos de polipropileno reciclado reforçados com torta de mamona in natura e tratada quimicamente. 2020. 61 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
metadata.teses.dc.description.resumo: A produção de materiais compósitos de matriz polimérica reforçados por fibras naturais tem se tornado uma alternativa interessante devido ao baixo custo das fibras, sua biodegradabilidade, baixa massa específica e por serem encontradas em abundância na natureza. Assim, tem-se buscado combinar os mais diferentes tipos de polímeros com fibras de resíduos agrícolas que produzam compósitos com propriedades semelhantes ou superiores aos polímeros puros. Um método bastante utilizado na fabricação desses compósitos é o tratamento químico das fibras naturais para melhorar a adesão interfacial entre a fibra e matriz. Assim, este estudo objetivou aplicar diferentes teores de partículas de torta de mamona in natura e tratada com anidrido maleico e hidróxido de sódio como reforço em compósitos de matriz de polipropileno (PP) reciclado e avaliar as alterações das propriedades físicas, mecânicas e microestruturais resultantes. As composições de substituição parcial do PP reciclado pela torta de mamona foram de 0%, 10%, 20% e 30% (m/m), que passaram pelo processo de extrusão e prensagem para fabricação dos corpos-de-prova. Após confecção, os corpos-de-prova foram acondicionados em sala de climatização a 20 ±2°C e umidade relativa de 65 ±3% até realização dos ensaios físico-mecânicos de absorção de água, densidade, tração, flexão e impacto. Também foi realizada a análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos compósitos e partículas da torta de mamona in natura e tratadas superficialmente. Os resultados obtidos mostraram que não houve variação significativa na densidade para os teores de substituição estudados. Os tratamentos com anidrido maleico e hidróxido de sódio aumentaram a rugosidade superficial das partículas e dos compósitos, o que melhora a adesão interfacial entre o reforço e a matriz. No entanto, o anidrido maleico causou a desfibrilação das partículas de torta de mamona. Os compósitos com partículas tratadas com hidróxido de sódio apresentaram o melhor comportamento de resistência à tração. O aumento do teor de partículas de torta de mamona in natura aumentou significativamente a resistência ao impacto nos compósitos, sendo este aumento de até 75% quando comparado à resistência ao impacto do PP reciclado puro. Não ocorreram alterações significativas para a absorção de água e módulo de elasticidade (MOE) na flexão dos compósitos. Estes resultados evidenciam um potencial de uso deste compósito.
metadata.teses.dc.description.abstract: The production of polymeric composite materials reinforced by natural fibers has become an interesting alternative due to the low cost of fibers, their biodegradability, low specific mass and because they are found in abundance in nature. Thus, it has been sought to combine the most different types of polymers with fibers from agricultural residues that produce composites with properties similar to or superior to pure polymers. A widely used method in the manufacture of these composites is the chemical treatment of natural fibers to improve the interfacial adhesion between the fiber and matrix. Thus, this study aimed to apply different contents of castor cake particles in natura and treated with maleic anhydride and sodium hydroxide as reinforcement in recycled polypropylene (PP) composites and to evaluate how changes in physical, mechanical and microstructural properties before. The compositions for partial replacement of recycled PP with castor cake were 0%, 10%, 20% and 30% (w / w), which went through the extrusion and pressing process to manufacture the specimens. After preparation, the specimens were placed in an air conditioning room at 20 ± 2 ° C and a relative humidity of 65 ± 3% until the physical-mechanical tests of water absorption, density, traction, flexion and impact were carried out. A morphological analysis was also performed by scanning electron microscopy (SEM) of the composites and particles of the castor cake in natura and superficially treated. The results sought that there was no limited variation in density for the studied replacement contents. The treatments with maleic anhydride and sodium hydroxide increased the surface roughness of the particles and composites, which improves the adhesion between the reinforcement and the matrix. However, maleic anhydride caused the defibrillation of castor cake particles. The compounds with particles treated with sodium hydroxide differentiated the best behavior of tensile strength. The increase in the particle content of fresh castor cake increases the impact resistance in compacts, which is up to 75% when compared to the impact resistance of pure recycled PP. There were no relevant changes for water absorption and elastic modulus (MOE) in the bending of the composites. These results show a potential use of this composite.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora até fevereiro 2022.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46102
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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