Title

COMPÓSITOS SUSTENTÁVEIS DE PBAT COM RESÍDUOS VEGETAIS: COMPARAÇÃO ENTRE TRÊS ESPÉCIES DO GÊNERO EUTERPE

SUSTAINABLE PBAT COMPOSITES WITH PLANT RESIDUES: COMPARISON AMONG THREE EUTERPE SPECIES

Authorship

BARBOSA, ODILON SOUZA LEITE; OLIVEIRA, MARCELO FERREIRA LEAO DE; RODRIGUES, RAPHAEL DE SOUZA; SANTOS, DEBORA CRISTINA DA SILVA; SILVA, MATEUS SANTOS DA; OLIVEIRA, MÁRCIA GOMES DE; JUNIOR, VALDIR FLORENCIO DA VEIGA

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SANTOS, DEBORA CRISTINA DA SILVA

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DOI

10.5151/2594-5327-42120

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Abstract

A sociedade gera grandes quantidades de resíduos nas diversas áreas da indústria e por conta disso existe a necessidade de dar destino para esses resíduos para que não se tornem apenas lixo e agentes poluidores. Um resíduo bastante gerado no Brasil é oriundo da indústria alimentícia da produção de polpa de açaí, toneladas da semente desse fruto são descartadas em lixões todos os meses, portanto foi avaliado o uso da semente de três espécies de açaí presentes da cadeia produtiva de açaí no brasil como reforços lignocelulósicos em compósitos de poli (adipato de tereftalato de butileno) (PBAT). Foram comparadas quatro formulações: PBAT puro, PBAT com 20% de semente de E. edulis (PBAT-20SE), com 20% de semente de E. precatoria (PBAT-20SP) e com 20% de fibra de E. edulis (PBAT-20SO). A processabilidade foi avaliada por torque e energia específica. O compósito PBAT-20SP apresentou os maiores valores: torque final de 5,9 N·m e energia específica de 635.142 J/kg, em comparação a 5,0 N·m e 442.500 J/kg para o PBAT puro. A análise TGA mostrou estabilidade térmica preservada, com Tonset variando de 384 °C a 386 °C e resíduo final de 13,5% para PBAT-20SP, contra 5,39% para o PBAT. A análise por DSC indicou aumento da temperatura de cristalização (Tc), de 75,78 °C para até 76,92 °C nos compósitos, sugerindo efeito nucleante dos resíduos. Apesar disso, observou-se leve redução na entalpia de fusão (ΔHm), de 12,20 J/g (PBAT) para até 9,02 J/g (PBAT-20SE). Os resultados indicam que os resíduos preservam as propriedades térmicas do PBAT, oferecendo uma alternativa sustentável e tecnicamente viável para formulações de compósitos.

THE SOCIETY GENERATES LARGE AMOUNTS OF WASTE ACROSS VARIOUS INDUSTRIAL SECTORS, CREATING THE NEED TO PROPERLY MANAGE THESE MATERIALS SO THEY DO NOT BECOME POLLUTANTS. ONE OF THE MOST SIGNIFICANT RESIDUES PRODUCED IN BRAZIL ORIGINATES FROM THE FOOD INDUSTRY, SPECIFICALLY FROM AçAí PULP PRODUCTION. TONS OF AçAí SEEDS ARE DISCARDED IN LANDFILLS EVERY MONTH. IN THIS CONTEXT, THE PRESENT STUDY EVALUATED THE USE OF SEEDS FROM THREE EUTERPE SPECIES FOUND IN BRAZIL'S AçAí PRODUCTION CHAIN AS LIGNOCELLULOSIC REINFORCEMENTS IN POLY (BUTYLENE ADIPATE-CO-TEREPHTHALATE) (PBAT) COMPOSITES. FOUR FORMULATIONS WERE COMPARED: NEAT PBAT, PBAT WITH 20% E. EDULIS SEED (PBAT-20SE), PBAT WITH 20% E. PRECATORIA SEED (PBAT-20SP), AND PBAT WITH 20% E. EDULIS FIBER (PBAT-20SO). PROCESSABILITY WAS ASSESSED BY TORQUE AND SPECIFIC ENERGY CONSUMPTION. THE PBAT-20SP COMPOSITE EXHIBITED THE HIGHEST VALUES: FINAL TORQUE OF 5.9 N·M AND SPECIFIC ENERGY OF 635,142 J/KG, COMPARED TO 5.0 N·M AND 442,500 J/KG FOR NEAT PBAT. TGA ANALYSIS SHOWED PRESERVED THERMAL STABILITY, WITH TONSET RANGING FROM 384 °C TO 386 °C, AND A FINAL RESIDUE OF 13.5% FOR PBAT-20SP, VERSUS 5.39% FOR NEAT PBAT. DSC ANALYSIS INDICATED AN INCREASE IN CRYSTALLIZATION TEMPERATURE (TC), FROM 75.78 °C IN NEAT PBAT TO UP TO 76.92 °C IN THE COMPOSITES, SUGGESTING A NUCLEATING EFFECT OF THE FILLERS. NEVERTHELESS, A SLIGHT REDUCTION IN MELTING ENTHALPY (ΔHM) WAS OBSERVED, FROM 12.20 J/G (PBAT) TO AS LOW AS 9.02 J/G (PBAT-20SE). THE RESULTS DEMONSTRATE THAT THE RESIDUES PRESERVE THE THERMAL PROPERTIES OF PBAT, OFFERING A SUSTAINABLE AND TECHNICALLY FEASIBLE ALTERNATIVE FOR COMPOSITE FORMULATIONS

Keywords

Semente de Açaí, Compósitos de PBAT, Reforço Lignocelulósico, Propriedades Térmicas