Obtenção de celulose a partir da casca de arroz e sua utilização como carga em compósitos com matriz de polietileno de alta densidade

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Bosenbecker, Mariane Weirich
• Orientador(a): Oliveira, Amanda Dantas de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Centro de Desenvolvimento Tecnológico
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Celulose; Compósitos; Polietileno; Casca de arroz; Cellulose; Composites; Polyethylene; Rice husk
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4829

Compósitos formados por uma matriz de polietileno de alta densidade (PEAD), reforçados com celulose obtida a partir da casca de arroz, foram preparados e estudados com o intuito de utilizar matérias-primas de fontes renováveis, bem como a produção de materiais alternativos, eficientes e de baixo custo, através do aproveitamento de recursos naturais. A obtenção da celulose a partir da casca de arroz foi realizada por meio de tratamento químicos para a remoção da lignina, impurezas, sílica e da hemicelulose. A cristalinidade e a superfície da celulose foram estudadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Após a sua obtenção, a celulose foi incorporada à matriz polimérica através do método de mistura no estado fundido. Foram preparados compósitos com diferentes teores de carga (5, 10 e 15% em massa) e suas propriedades mecânicas, estruturais e térmicas foram investigadas e correlacionadas com a sua morfologia. Observou-se que o tratamento utilizado para a obtenção da celulose foi eficaz. Os resultados de FTIR e DRX demonstraram uma redução de constituintes não celulósicos e um aumento da cristalinidade. A análise de MEV para a celulose revelou uma estrutura com superfície rugosa após sucessivos tratamentos químicos. Também foi possível observar que a adição de carga à matriz promoveu uma ligeira melhora na estabilidade térmica e os dados de calorimetria exploratória diferencial (DSC) não apresentaram uma mudança significativa nos resultados obtidos para os compósitos em relação ao polímero puro. Os ensaios mecânicos dos compósitos obtidos indicaram uma melhoria de suas propriedades em relação ao PEAD. Nas micrografias de MEV, verificou-se uma fraca adesão matriz-reforço. A celulose por ser um material biodegradável e apresentar tais características pode ser aplicado como carga em compósitos de matriz de PEAD para promover uma melhoria de suas propriedades térmicas e mecânicas contribuindo para futuras aplicações no setor de embalagens.