Title

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA COM ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CAFÉ

OBTAINING AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF POLYMERIC MATRIX COMPOSITES WITH THE ADDITION OF COFFEE RESIDUE

Authorship

NASCIMENTO, JOELLY VERA; SOUZA, SARAH GABRIELLY BRANDÃO DE; SOUSA, PALOMA SUELLEN LIMA DE; BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO; NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA; SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA; CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

NASCIMENTO, JOELLY VERA

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SOUZA, SARAH GABRIELLY BRANDÃO DE

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SOUSA, PALOMA SUELLEN LIMA DE

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BOTELHO, EMILY DE FÁTIMA PINHEIRO

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NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA

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SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

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CANDIDO, VERÔNICA SCARPINI

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DOI

10.5151/2594-4711-41010

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Abstract

O CAFé BRASILEIRO é AMPLAMENTE EXPORTADO, PRINCIPALMENTE PARA A UNIãO EUROPEIA, ESTADOS UNIDOS E JAPãO, SENDO AMPLAMENTE UTILIZADO EM DIVERSOS MERCADOS ALIMENTíCIO. DURANTE O PROCESSAMENTO DO CAFé, GERAM-SE RESíDUOS COMO CAFéS IMATUROS, CASCAS E BORRA, QUE PODEM SER USADOS NA FABRICAçãO DE MATERIAIS COMPóSITOS. ESSES RESíDUOS PODEM SER MAIS BEM APROVEITADOS NUMA ECONOMIA CIRCULAR, CONTRIBUINDO PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTáVEL. ESTE ESTUDO PROPõE FABRICAR UM COMPóSITO COM MATRIZ POLIMéRICA E BORRA DE CAFé, VISANDO AVALIAR SUAS PROPRIEDADES MECâNICAS E MITIGAR IMPACTOS AMBIENTAIS. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE A RESISTêNCIA à TRAçãO DOS COMPóSITOS COM 5%, 10% E 15% DE BORRA DE CAFé é MENOR QUE A DA MATRIZ PURA, COM TENDêNCIA DE DIMINUIçãO DA RESISTêNCIA à MEDIDA QUE AUMENTA A PROPORçãO DE RESíDUO. A AMOSTRA COM 10% DE BORRA APRESENTOU DESEMPENHO SIGNIFICATIVAMENTE INFERIOR. ISSO OCORRE DEVIDO à AGLOMERAçãO DE PARTíCULAS, QUE ATUA COMO PONTO DE PARTIDA PARA FISSURAS, FRAGILIZANDO O COMPóSITO. A ANOVA CONFIRMOU QUE OS VALORES DE F CALCULADOS PARA RESISTêNCIA à TRAçãO, MóDULO DE ELASTICIDADE E DEFORMAçãO EXCEDEM OS VALORES CRíTICOS, REJEITANDO A IGUALDADE ENTRE AS MéDIAS DAS PROPRIEDADES COM UM NíVEL DE SIGNIFICâNCIA DE 5%.

BRAZILIAN COFFEE IS WIDELY EXPORTED, MAINLY TO THE EUROPEAN UNION, THE UNITED STATES, AND JAPAN, AND IS EXTENSIVELY USED IN VARIOUS FOOD MARKETS. DURING COFFEE PROCESSING, RESIDUES SUCH AS IMMATURE COFFEE BEANS, HUSKS, AND GROUNDS ARE GENERATED, WHICH CAN BE USED IN THE MANUFACTURING OF COMPOSITE MATERIALS. THESE RESIDUES CAN BE BETTER UTILIZED IN A CIRCULAR ECONOMY, CONTRIBUTING TO SUSTAINABLE DEVELOPMENT. THIS STUDY PROPOSES THE FABRICATION OF A COMPOSITE WITH A POLYMER MATRIX AND COFFEE GROUNDS, AIMING TO EVALUATE ITS MECHANICAL PROPERTIES AND MITIGATE ENVIRONMENTAL IMPACTS. THE RESULTS SHOW THAT THE TENSILE STRENGTH OF THE COMPOSITES WITH 5%, 10%, AND 15% COFFEE GROUNDS IS LOWER THAN THAT OF THE PURE MATRIX, WITH A TREND OF DECREASING STRENGTH AS THE PROPORTION OF RESIDUE INCREASES. THE SAMPLE WITH 10% COFFEE GROUNDS EXHIBITED SIGNIFICANTLY LOWER PERFORMANCE. THIS IS DUE TO THE AGGLOMERATION OF PARTICLES, WHICH ACTS AS A STARTING POINT FOR CRACKS, WEAKENING THE COMPOSITE. THE ANOVA CONFIRMED THAT THE CALCULATED F VALUES FOR TENSILE STRENGTH, MODULUS OF ELASTICITY, AND DEFORMATION EXCEED THE CRITICAL VALUES, REJECTING THE EQUALITY AMONG THE MEAN PROPERTIES AT A 5% SIGNIFICANCE LEVEL.

Keywords

Café; Borra; Resíduo; Compósito

Coffee; Sludge; Residue; Composite