Avaliação das propriedades mecânicas de biocompósitos de fibra de coco: contribuições para a economia circular

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Martins, Guilherme de Oliveira [UNESP]
• Orientador(a): Leão, Alcides Lopes [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Materiais; Biocompósitos; Produtos do coco
• Palavras-chave em Inglês: Materials; Biocomposite; Coconut products
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/259879

A área de estudo dos materiais tem sido atualizada constantemente. Observando a competitividade, complexidade de produção e sustentabilidade, surge a necessidade de produzir materiais eficientes, viáveis e que gerem menor impacto ambiental. Os compósitos podem substituir os materiais convencionais, e os fabricados em associação com fibras naturais podem ser uma alternativa, e que vem crescendo cada vez mais no mundo como um todo, principalmente em setores industriais como o automotivo e de construção civil. A fibra de coco se mostra como um material de valor agregado e que apresenta propriedades mecânicas satisfatórias e superiores, se comparada a outras fibras naturais, além de sua alta disponibilidade no Brasil e da possibilidade da adoção de conceitos de economia circular durante seu emprego como um insumo mais sustentável. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas de compósitos de polipropileno e fibra de coco e de chapas fabricadas apenas com a fibra, sem adição de aglutinantes. Foram avaliados a partir de testes de tração, flexão, dureza e resistência ao impacto, compósitos com 20% e 40% de fibra, e diferentes tamanhos de partículas. Para as chapas foram avaliados os módulos de flexão, absorção de água e inchamento. Foi observada grande variação nos resultados dos testes relacionados à processabilidade dos materiais compósitos, como o MFI (melt flow index), que variou de acordo com a concentração de fibra no material. Os módulos de tração e flexão, e os valores de dureza e resistência ao impacto também foram avaliados e mostraram-se dependentes tanto da concentração de fibra quanto do tamanho das partículas. Uma correlação entre as variáveis mostrou a interdependência entre o volume de fibra e o MFI de -96%; energia de quebra e teor de umidade apresentaram forte correlação de 83% e para os testes de tração, flexão e dureza, correlações de até 94%. Para as chapas, apesar da limitação observada em relação à pressão aplicada, o processo de produção mostrou-se viável e com possibilidade de melhoria de suas propriedades. Pode-se destacar que a fibra de coco é um insumo que se mostra mais sustentável em relação a materiais convencionais e que seu uso na fabricação de materiais promove a economia circular na cadeia de produção do fruto.