Obtenção e caracterização de compósito termoplástico de amido de milho com fibras de sisal curtas
Due to the growing concern that conventional polymers have caused to the environment, the search for alternatives to replace them with sustainable materials is one of the main concerns of today's society. A promising alternative is starch-based materials, which can bring good results due to their bi...
| Autor principal: | MATOS, Rochelle Moraes |
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| Grau: | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia |
| Publicado em: |
2024
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| Acesso em linha: |
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oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-69392025-01-15T17:55:11Z Obtenção e caracterização de compósito termoplástico de amido de milho com fibras de sisal curtas MATOS, Rochelle Moraes PAULA, Marcos Vinícius da Silva http://lattes.cnpq.br/7538211324097974 CUNHA, Edinaldo José de Sousa http://lattes.cnpq.br/8714515962963079 https://orcid.org/0000-0002-1318-2320 https://orcid.org/0000-0001-8047-6786 Fibras de sisal curtas Amido de milho Compósito polimérico Amido termoplástico Short sisal fibers Maize starch Polymer composite Thermoplastic starch CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Due to the growing concern that conventional polymers have caused to the environment, the search for alternatives to replace them with sustainable materials is one of the main concerns of today's society. A promising alternative is starch-based materials, which can bring good results due to their biodegradation capacity. In this context, the present study aims to obtain and characterize biodegradable composites made with short sisal fibers that have undergone chemical treatment and bleaching. Thermoplastic starch films were obtained using the solvent evaporation technique and evaluated in proportions of 5% and 10% of sisal fibers in relation to starch. Qualitative analyzes were carried out, such as visual analysis, and characterizations, such as thermogravimetric analysis (TGA) to evaluate the thermal stability of the samples, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) to evaluate the functional groups present in the films, thickness and mechanical properties to evaluate the modulus of elasticity, rupture stress and deformation. The results obtained made it possible to evaluate the influence of treated sisal fibers on the properties of thermoplastic starch films. In the visual aspect, all the films obtained showed optical transparency, in infrared spectroscopy with Fourier transform it is possible to identify the changes in the absorption bands due to the treatment. Improvements in the mechanical properties of the films were observed, such as increased tensile strength and stiffness. Furthermore, thermogravimetric analysis showed that films with sisal fibers presented greater thermal stability compared to the film without sisal fibers. Therefore, when evaluating all the results, the films with 5% short sisal fibers presented results suitable for applications when compared with the remaining samples. Devido a crescente preocupação que os polímeros convencionais têm causado ao meio ambiente, a busca por alternativas de substituição por materiais sustentáveis é uma das principais preocupações da sociedade atual. Uma alternativa promissora são os materiais à base de amido, que podem trazer bons resultados devido à sua capacidade de biodegradação. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo a obtenção e caracterização de compósitos biodegradáveis feitos com fibras de sisal curtas que passaram por tratamento químico e branqueamento. Os filmes de amido termoplástico foram obtidos utilizando a técnica de evaporação por solvente e avaliados nas proporções de 5% e 10% de fibras de sisal em relação ao amido. Foram realizadas análises qualitativas, como análise visual, e caracterizações, como análise termogravimétrica (TGA) para avaliar a estabilidade térmica das amostras, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para avaliar os grupos funcionais presentes nos filmes, espessura e propriedades mecânicas para avaliar o módulo de elasticidade, tensão de ruptura e deformação. Os resultados obtidos permitiram avaliar a influência das fibras de sisal tratadas nas propriedades dos filmes de amido termoplástico. No aspecto visual, todos os filmes obtidos apresentaram transparência óptica, na espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é possível identificar as mudanças nas bandas de absorção devido ao tratamento. Observou-se melhorias nas propriedades mecânicas dos filmes, como aumento da resistência à tração e rigidez. Além disso, a análise termogravimétrica mostrou que os filmes com fibras de sisal apresentaram maior estabilidade térmica em comparação com o filme sem fibras de sisal. Dessa forma, ao avaliar todos os resultados, os filmes com 5% de fibras de sisal curtas apresentaram resultados indicados para aplicações quando comparados com as amostras restantes. 2024-03-25T15:41:00Z 2024-03-25T15:41:00Z 2023-12-12 Trabalho de Curso - Graduação - Monografia MATOS, Rochelle Moraes. Obtenção e caracterização de compósito termoplástico de amido de milho com fibras de sisal curtas. Orientador: Marcos Vinícius da Silva Paula. 2024. 72 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6939. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6939 Acesso Aberto Disponível na internet via Sagitta |
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Due to the growing concern that conventional polymers have caused to the environment, the search for alternatives to replace them with sustainable materials is one of the main concerns of today's society. A promising alternative is starch-based materials, which can bring good results due to their biodegradation capacity. In this context, the present study aims to obtain and characterize biodegradable composites made with short sisal fibers that have undergone chemical treatment and bleaching. Thermoplastic starch films were obtained using the solvent evaporation technique and evaluated in proportions of 5% and 10% of sisal fibers in relation to starch. Qualitative analyzes were carried out, such as visual analysis, and characterizations, such as thermogravimetric analysis (TGA) to evaluate the thermal stability of the samples, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) to evaluate the functional groups present in the films, thickness and mechanical properties to evaluate the modulus of elasticity, rupture stress and deformation. The results obtained made it possible to evaluate the influence of treated sisal fibers on the properties of thermoplastic starch films. In the visual aspect, all the films obtained showed optical transparency, in infrared spectroscopy with Fourier transform it is possible to identify the changes in the absorption bands due to the treatment. Improvements in the mechanical properties of the films were observed, such as increased tensile strength and stiffness. Furthermore, thermogravimetric analysis showed that films with sisal fibers presented greater thermal stability compared to the film without sisal fibers. Therefore, when evaluating all the results, the films with 5% short sisal fibers presented results suitable for applications when compared with the remaining samples. |
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