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http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/9115
metadata.dc.type: | masterThesis |
Title: | Produção de compósitos sustentáveis usando resíduos lignocelulósicos e polietileno verde. |
Other Titles: | Production of sustainable composites using lignocellulosic waste and green polyethylene. |
metadata.dc.creator: | Fernandes, Bruna Bicca |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Missio, André Luiz |
metadata.dc.description.resumo: | Os resíduos lignocelulósicos quando gerados de maneira sustentável, podem ser transformados em produtos energéticos, desconstruídos em precursores para gerar novos materiais de alto valor agregado ou serem utilizados como agentes de reforços em materiais compósitos, visto que esses resíduos são produzidos em grande quantidade. Desta forma, o presente estudo objetivou confeccionar compósitos com polietileno verde e resíduos lignocelulósicos submetidos a tratamento térmico. Para tal, empregou-se a serragem de madeira de Pinus elliottii e a casca de noz-pecã. Foram produzidos seis tipos de compósitos com diferentes proporções dos referidos materiais citados anteriormente, sendo que parte dos resíduos lignocelulósicos foram submetidos a um tratamento térmico, onde foram dispostos a uma temperatura de ± 180 ºC por 2 horas, com a finalidade de alterar a estrutura química das matérias-primas, visando aprimorar a interação entre os resíduos e o polietileno verde. Posteriormente os materiais foram homogeneizados e moldados por prensagem plana em uma temperatura de 175 ºC. Partindo dos moldes, foram confeccionadas as amostras para serem submetidas aos ensaios de densidade, flexão, tração, dureza Shore D, MEV, DMA, TGA, FTIR, teor de umidade de equilíbrio, inchamento em espessura, absorção de água e molhabilidade. Os principais resultados encontrados mostraram que o tratamento térmico das matérias-primas não foi um fator determinante para alterar a absorção de água e inchamento em espessura dos compósitos, assim como para a resistência à flexão. No entanto, ocasionou redução do teor de umidade de equilíbrio, ângulos de contato menores e densidades superiores a 0,97 g/cm³, caracterizando materiais passíveis de utilização como Wood Plastic Composites (WPCs) estruturais. |
Abstract: | Lignocellulosic waste, when generated in a sustainable way, can be transformed into energy products, deconstructed back to building blocks to generate new materials with high added value or used as reinforcement agents in composite materials, since these wastes are produced in large quantities. Thus, the present study aimed to make composites with green polyethylene and lignocellulosic residues. For this, sawdust from Pinus Elliottii wood and pecan nutshell were used. Six types of composites were produced with different proportions of the aforementioned materials, and part of the lignocellulosic residues were subjected to a thermal treatment at 180 ± 2 ºC for 2 hours, in order to change the chemical structure of the raw materials, aiming to improve the interaction between the aforementioned residues and green polyethylene. Subsequently, the materials were homogenized and molded by flat pressing at a temperature of 175 ºC. Starting from the molds, samples were made to be submitted to density, flexural and tensile strength, Shore D hardness, SEM, DMA, TGA, FTIR, equilibrium moisture content, thickness swelling, water absorption and wettability tests. The main results showed that the heat treatment of the raw materials was not a determinant factor for the water absorption and swelling in thickness, as well as for the flexural strength. However, it caused a reduction in the equilibrium moisture content, smaller contact angles, impact on traction and densities above 0.97 g/cm³. Overall, the generated materials could be used as structural WPCs. |
Keywords: | Bioeconomia Sustentabilidade Serragem de madeira Casca de noz-pecã Tratamento térmico Compósitos estruturais Bioeconomy Sustainability Wood sawdust Pecan nutshell Heat treatment Structural composites |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Pelotas |
metadata.dc.publisher.initials: | UFPel |
metadata.dc.publisher.department: | Centro de Desenvolvimento Tecnológico |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citation: | FERNANDES, Bruna Bicca. Produção de compósitos sustentáveis usando resíduos lignocelulósicos e polietileno verde. Orientador: André Luiz Missio. 2022. 68f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2022. |
metadata.dc.rights: | OpenAccess |
URI: | http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/9115 |
Issue Date: | 18-Nov-2022 |
Appears in Collections: | PPGCEM: Dissertações e Teses |
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