Título

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIURETANA DERIVADA DE ÓLEO DE MAMONA REFORÇADOS POR RESÍDUO DA INDÚSTRIA MADEIREIRA

TENSILE STRENGTH OF POLYURETHANE DERIVED FROM CASTOR OIL MATRIX COMPOSITES REINFORCED BY WASTE FROM THE WOOD INDUSTRY

Autoria

Carvalho, Juliana Peixoto Rufino Gazem de; Ribeiro, Amanda Mendes; Loyola, Rômulo Leite; Faria, Juliana Soares de; Lopes, Felipe Perissé Duarte; Simonassi, Noan Tonini; Vieira, Carlos Maurício Fontes

DOI

10.5151/2594-5327-34335

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Resumo

MADEIRA É UMA MATÉRIA PRIMA NATURAL RESISTENTE E VERSÁTIL O QUE JUSTIFICA SEU USO NA INDÚSTRIA CIVIL EM APLICAÇÕES QUE VARIAM ENTRE ESTRUTURAS E ACABAMENTO ESTÉTICO. DENTRO A ÓTICA DE CIÊNCIAS DOS MATERIAIS, MADEIRA PODE SER ENTENDIDA COMO UM COMPÓSITO DE MATRIZES POLIMÉRICAS NATURAIS REFORÇADOS POR FIBRAS NATURAIS LIGNOCELULÓSICAS. UM TIPO DE MADEIRA BEM UTILIZADO ATUALMENTE É O DERIVADO DE EUCALIPTO. DEVIDO A ADAPTABILIDADE DA ARVORE, JUNTAMENTE COM O RELATIVO CURTO PERÍODO DE CRESCIMENTO, FAZEM COM QUE ESTA VARIEDADE SEJA UMA DAS MAIS CULTIVADAS DO BRASIL. MESMO COM TÉCNICAS MODERNAS DE PROCESSAMENTO, ENTRE 60 E 70% DA ÁRVORE É APROVEITADA COMO MADEIRA O QUE GERA UMA QUANTIDADE GRANDE DE RESÍDUO QUE É, NORMALMENTE, UTILIZADO COMO MATERIAL ENERGÉTICO. DESSA MANEIRA, O OBJETIVO DESTE TRABALHO É O DE ESTUDAR A POSSIBILIDADE DE USO DE RESÍDUO DE CORTE DA INDÚSTRIA MADEIREIRA COMO REFORÇO EM COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA. O POLÍMERO EM QUESTÃO SE TRATA DE UMA RESINA POLIURETANA VEGETAL DERIVADA DE ÓLEO DE MAMONA E, O RESÍDUO ESTUDADO SÃO LASCAS DE MADEIRA RETIRADAS DE 3 ETAPAS DISTINTAS DO PROCESSAMENTO DE EUCALIPTO. COMO MÉTODO DE CARACTERIZAÇÃO COMPÓSITOS REFORÇADOS ENTRE 10 E 40% EM FRAÇÃO VOLUMÉTRICA DOS TRÊS RESÍDUOS (RE1, RE2 E RE3) FORAM CONFECCIONADOS INDIVIDUALMENTE E SUBMETIDOS A ENSAIOS DE TRAÇÃO. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE, EM BAIXAS FRAÇÕES VOLUMÉTRICAS OS RESÍDUOS PROVOCAM UMA QUEDA DE DESEMPENHO EM RELAÇÃO À RESINA PURA. A PERDA DE DESEMPENHO É ASSOCIADA À APARIÇÃO DE BOLHAS NA MATRIZ E, CONFORME A FRAÇÃO VOLUMÉTRICA AUMENTA O RESÍDUO TENDE A ATUAR COMO REFORÇO E A RESISTÊNCIA A TRAÇÃO APRESENTA AUMENTO DE ATÉ 40% EM RELAÇÃO À RESINA PURA.

 

WOOD IS A STRONG AND VERSATILE NATURAL RAW MATERIAL, WHICH JUSTIFIES ITS USES IN CIVIL INDUSTRY APPLICATIONS THAT VARY BETWEEN STRUCTURES AND AESTHETIC. WITHIN THE PERSPECTIVE OF MATERIALS SCIENCES, WOOD CAN BE UNDERSTOOD AS NATURAL POLYMERIC MATRICES COMPOSITE REINFORCED BY NATURAL LIGNOCELLULOSIC FIBERS. A TYPE OF WOOD THAT IS COMMONLY USED ARE THOSE EXTRACTED FROM EUCALYPTUS. DUE TO THE ADAPTABILITY OF THE TREE, ALONGSIDE WITH THE RELATIVE SHORT GROWTH PERIOD THIS VARIETY IS ONE OF THE MOST CULTIVATED IN BRAZIL. EVEN WITH MODERN PROCESSING TECHNIQUES, BETWEEN 60 AND 70% OF THE TREE IS USED AS WOOD, WHICH GENERATES A LARGE AMOUNT OF WASTE THAT IS NORMALLY USED AS AN ENERGETIC MATERIAL. THUS, THE OBJECTIVE OF THIS WORK IS TO STUDY THE POSSIBILITY OF USING WASTE FROM THE TIMBER INDUSTRY AS A REINFORCEMENT IN POLYMER MATRIX COMPOSITES. THE POLYMER IN QUESTION IS A VEGETABLE POLYURETHANE RESIN DERIVED FROM CASTOR OIL AND THE STUDIED RESIDUE IS WOOD CHIPS TAKEN FROM 3 DIFFERENT STAGES OF EUCALYPTUS PROCESSING. AS A METHOD OF CHARACTERIZATION REINFORCED COMPOSITES BETWEEN 10 AND 40% IN VOLUMETRIC FRACTION OF THE 3 RESIDUES (RE1, RE2 AND RE3) WERE INDIVIDUALLY MADE AND SUBJECTED TO TENSILE TESTS. THE RESULTS SHOW THAT, IN LOW VOLUMETRIC FRACTIONS, THE RESIDUES CAUSE A DECREASE IN PERFORMANCE. THE LOSS OF PERFORMANCE IS ASSOCIATED WITH THE APPEARANCE OF BUBBLES IN THE MATRIX AND, AS THE VOLUMETRIC FRACTION INCREASES, THE RESIDUE TENDS TO ACT AS REINFORCEMENT AND THE TENSILE STRENGTH HAS AN INCREASE OF UP TO 40% COMPARING TO PURE RESIN.

Palavras-chave

Resistência à tração; Resíduo; Eucalipto; Poliuretana vegetal.

Tensile strength; Residue; Eucalyptus; Vegetable polyurethane.