Title

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E MECÂNICA DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS COM ADIÇÃO RESÍDUOS DA INDÚSTRIA CAFEEIRA

MECHANICAL CHARACTERIZATION OF POLYMER COMPOSITES REINFORCED WITH COFFEE INDUSTRY WASTE

Authorship

NASCIMENTO, JOELLY VERA; CARDOSO, MARCIA ADELAIDE ALVES; BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO; NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA; SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA; CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

NASCIMENTO, JOELLY VERA

I am this author

CARDOSO, MARCIA ADELAIDE ALVES

I am this author

BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO

I am this author

NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA

I am this author

SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

I am this author

CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

I am this author

DOI

10.5151/2594-4711-42169

Downloads

Abstract

Resíduos sólidos urbanos, como borra de café, são gerados em grande volume e pode causar impactos ambientais devido ao seu descarte inadequado. No entanto, esse resíduo apresenta potencial de reaproveitamento, podendo ser aplicado como adubo ração animal, fonte de energia ou matéria-prima para novos materiais. O presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas de compósitos poliméricos à base de resina poliéster isoftálica, incorporando diferentes proporções (5,10 e 15%) de borra de café. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual e caracterizados por ensaio de impacto, análise estatística (ANOVA e teste de Tukey) e microscopia óptica. A amostra com 10% de borra apresentou melhor desempenho, com maior energia absorvida no ensaio de impacto (10,91 J/m), possivelmente devido à melhor dispersão e interação com a matriz. Já as concentrações de 5% e 15% apresentaram aglomeração de partículas e formação de vazios, comprometendo a integridade do material. Os resultados indicam que, embora o uso de resíduos como reforço em compósitos seja promissor, a concentração do material de carga influencia significativamente o desempenho mecânico final. Assim, a borra de café, quando usada em proporções adequadas, pode agregar valor ao resíduo e reduzir seu impacto ambiental.

URBAN SOLID WASTE, SUCH AS COFFEE GROUNDS, IS GENERATED IN LARGE VOLUMES AND CAN CAUSE ENVIRONMENTAL IMPACTS DUE TO ITS IMPROPER DISPOSAL. HOWEVER, THIS WASTE HAS POTENTIAL FOR REUSE AND CAN BE USED AS FERTILIZER, ANIMAL FEED, ENERGY SOURCE OR RAW MATERIAL FOR NEW MATERIALS. THE PRESENT STUDY AIMED TO EVALUATE THE MECHANICAL PROPERTIES OF POLYMER COMPOSITES BASED ON ISOPHTHALIC POLYESTER RESIN, INCORPORATING DIFFERENT PROPORTIONS (5, 10 AND 15%) OF COFFEE GROUNDS. THE COMPOSITES WERE MANUFACTURED BY MANUAL MOLDING AND CHARACTERIZED BY IMPACT TEST, STATISTICAL ANALYSIS (ANOVA AND TUKEY TEST) AND OPTICAL MICROSCOPY. THE SAMPLE WITH 10% GROUNDS SHOWED BETTER PERFORMANCE, WITH GREATER ENERGY ABSORBED IN THE IMPACT TEST (10.91 J/M), POSSIBLY DUE TO BETTER DISPERSION AND INTERACTION WITH THE MATRIX. ON THE OTHER HAND, THE CONCENTRATIONS OF 5% AND 15% PRESENTED PARTICLE AGGLOMERATION AND FORMATION OF VOIDS, COMPROMISING THE INTEGRITY OF THE MATERIAL. THE RESULTS INDICATE THAT, ALTHOUGH THE USE OF WASTE AS REINFORCEMENT IN COMPOSITES IS PROMISING, THE CONCENTRATION OF THE FILLER MATERIAL SIGNIFICANTLY INFLUENCES THE FINAL MECHANICAL PERFORMANCE. THUS, COFFEE GROUNDS, WHEN USED IN APPROPRIATE PROPORTIONS, CAN ADD VALUE TO THE WASTE AND REDUCE ITS ENVIRONMENTAL IMPACT.

Keywords

Compósitos, Borra de Café, Resíduo

Composites, Coffee Grounds, Waste