Compósitos poliméricos com fibras de açaí (Euterpe oleracea Mart.): caracterizações físicas, de resistência à chama e mecânicas
| dc.contributor.advisor-co1 | LIMA, Haianny Beatriz Saraiva | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | Haianny Beatriz Saraiva Lima | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1ORCID | https://orcid.org/0009-0008-6771-7520 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | COSTA, Deibson Silva da | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1521124351431087 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-2165-2628 | pt_BR |
| dc.creator | FERNANDES, Jennifer Ferreira | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1870190983115933 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-03-11T15:04:21Z | |
| dc.date.available | 2025-03-11T15:04:21Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-25 | |
| dc.description.abstract | Açaí is the main non-timber forest product consumed in Brazil. In addition to its high nutritional value, the fruit is also used in the production of cosmetics. However, there is concern regarding the improper disposal of the seeds in rivers and streets. Thus, this study aimed to characterize the fibers from açaí seeds and incorporate them into a polymeric matrix for subsequent physical, flammability, mechanical, and fractographic analysis of the composites. The seeds were washed to remove impurities, and the fibers were manually extracted for the determination of specific mass using the pycnometer method, morphological characterization through Scanning Electron Microscopy (SEM), and the fabrication process began with an orthophthalic polyester resin matrix, a 1% (v/v) Butanox curing initiator, and açaí fibers in mass fractions of 1%, 2%, and 3%, using the hand lay-up method in a silicone mold under 47.5 N compression. The produced composites underwent physical tests for Water Absorption (WA), Apparent Porosity (AP), and Apparent Specific Mass (ASM), following ASTM D570, ASTM D2734, and ASTM D792 standards, respectively. The flammability test was conducted according to ASTM D635. Mechanical tests were performed following standardized procedures, with tensile testing in accordance with ASTM D638 and flexural testing in accordance with ASTM D790. The specific mass obtained was 1.109 g/cm³, showing results similar to those found in the literature. Regarding the analyzed fiber, an irregular, rough morphology was observed, with possible waxes and the presence of pit canals. In the physical tests of the composites, WA and AP increased after fiber insertion compared to the pure matrix, while ASM followed the rule of mixtures. In the flammability test, the composites showed results below the limits established by ASTM D635 and CONTRAN 498 standards, demonstrating satisfactory performance. In the tensile and flexural mechanical tests, the fibers acted as filler in the matrix; however, when compared to other studies, they exhibited superior results. The fractographic analysis indicated that a higher fiber fraction in the composite led to an increased number of defects. Thus, the performance of açaí fiber enables applications that contribute to economic and sustainable development, considering the characterizations and tests conducted. | en |
| dc.description.resumo | O açaí é o principal produto florestal não madeireiro consumido no Brasil, além de ter um alto valor nutricional o fruto é utilizado para fabricação de cosméticos. Porém, há preocupação com o descarte irregular dos caroços em rios e ruas. Dessa forma, o trabalho objetivou caracterizar as fibras do caroço do açaí e incorporá-las em matriz polimérica para posterior realização de ensaios físicos, resistência à chama, mecânicos e análise fractográfica dos compósitos. Os caroços foram lavados para remoção de impurezas e as fibras foram extraídas manualmente para determinação da massa específica pelo método do picnômetro, a caracterização morfológica por meio do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e posterior aplicação na fabricação dos compósitos. A fabricação, iniciou-se com uma matriz de resina poliéster ortoftálica, iniciador de cura butanox 1% (v/v) e a fibra de açaí em frações mássicas de 1%, 2% e 3%, a partir do método de fabricação hand lay up em molde de silicone com aplicação de compressão de 47,5 N. Os compósitos produzidos foram submetidos aos ensaios físicos de Absorção de Água (AA), Porosidade Aparente (PA) e Massa Específica Aparente (MEA) que seguiram as normas ASTM D570, ASTM D2734 e ASTM D792, respectivamente. O ensaio de flamabilidade, seguiu os parâmetros da norma ASTM D635. Os ensaios mecânicos foram realizados em conformidade com as normas, sendo a de tração ASTM D638 e flexão ASTM D790. A massa específica foi de 1,109 g/cm³ e obteve resultado semelhante com os estudos pesquisados. Diante a fibra analisada, notou-se uma morfologia irregular, rugosa, com possíveis ceras e contendo canais de pontuação. Nos ensaios físicos dos compósitos houve um aumento da AA e PA após inserção das fibras quando comparado com a matriz plena e a MEA que está de acordo com a regra da mistura. No ensaio de flamabilidade os compósitos obtiveram resultados inferiores ao limite estabelecido pelas normas ASTM D635 e CONTRAN 498, assim os compósitos apresentaram bons resultados. No ensaio mecânico de tração e flexão, as fibras atuaram como carga de enchimento na matriz, porém, quando comparadas com outras literaturas, obtiveram resultados superiores. Na análise fractográfica, observou-se que quanto maior a fração de fibra no compósito, maior a quantidade de defeitos. Desse modo, o desempenho da fibra de açaí possibilita realizar aplicações e aumentar o desenvolvimento econômico e sustentável diante das caracterizações e ensaios abordados. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | FERNANDES, Jennifer Ferreira. Compósitos poliméricos com fibras de açaí (Euterpe oleracea Mart.): caracterizações físicas, de resistência à chama e mecânicas. Orientador: Deibson Silva da Costa. 2025. 67 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2025. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7821. Acesso em:. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7821 | |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.source | Disponível na internet via Sagitta | pt_BR |
| dc.subject | Sustentabilidade | pt_BR |
| dc.subject | Fibras naturais | pt_BR |
| dc.subject | Matriz polimérica | pt_BR |
| dc.subject | Sustainability | en |
| dc.subject | Natural fibers | en |
| dc.subject | Polymeric matrix | en |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES | pt_BR |
| dc.title | Compósitos poliméricos com fibras de açaí (Euterpe oleracea Mart.): caracterizações físicas, de resistência à chama e mecânicas | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia | pt_BR |