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Adsorção de íons de cádmio a partir da Hidroxiapatita e do Biovidro dispersos na Blenda Polimérica (PVA/Amido)
(2017-01-20) Galvão, Alcione Olinto; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/6128335116882965; Rocha, Brismark Goes da; ; http://lattes.cnpq.br/9004961157694360; Silva, Dany Geraldo Kramer Cavalcanti e; ; http://lattes.cnpq.br/8363044275404035; Barbosa, Isabelle Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/0211762022010569; Andrade, Sânia Maria Belísio de; ; http://lattes.cnpq.br/4486423149027440
A remoção de metais tóxicos das águas residuais é de grande interesse no estudo da poluição da água. Entre os vários metais conhecidos por serem altamente tóxico destaca-se o cádmio, que é considerado como uma das substâncias mais perigosas podendo causar sérios danos aos rins e ossos. O processo de adsorção vem sendo utilizado como um método eficaz para a remoção de íons metálicos. Uma alternativa para utilização de adsorventes em forma de pó é sua utilização em conjunto com outros materiais. Com esse intuito, o presente estudo teve como objetivo desenvolver blendas poliméricas (PVA/Amido), tendo a hidroxiapatita (HAP) e o biovidro (BV) dispersos no meio para a remoção dos íons de cádmio. Realizou-se, inicialmente, a caracterização dos pós e das blendas poliméricas por diferentes técnicas: Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia de Infravermelho Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia de Força Atômica (AFM), Determinação do Potencial Zeta. Foram realizados os ensaios de adsorção a fim de estudar a cinética e o equilíbrio na adsorção dos íons metálicos, bem como um planejamento fatorial através do software Design Expert. As análises de caracterização mostram que os materiais adsorventes são adequados para utilização na remoção de metais pesados. Os dados cinéticos mostraram melhor correlação com a equação de velocidade de pseudo-segunda ordem e os pontos experimentais se ajustaram ao modelo da isotérmica de Freundlich. O planejamento experimental apresentou um coeficiente de determinação (R²) de 0,9826 e 0,9991 para as blendas poliméricas PVA/Amido/HAP e PVA/Amido/BV, respectivamente, com um nível de confiança de 95%. Com isso, a adsorção do cádmio pelas blendas poliméricas com HAP e BV em solução aquosa mostraram-se eficientes, tornando o processo viável para a remoção de metais pesados.
Alternativas de ultimação de resíduo plástico termofixo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-11-25) Medeiros, Otoniel Marcelino de; Marinho, George dos Santos; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/0490476694313938; ; http://lattes.cnpq.br/4877133404601046; Bezerra, Clóvis de Medeiros; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780826A8; Brito, Luiz Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/4719691319300166; Hildebrand Júnior, Leônidas; ; http://lattes.cnpq.br/9093463713286889
No presente trabalho desenvolveram-se alternativas originais de encaminhamento ambientalmente seguro e economicamente viável de resíduo plástico termofixo de uma fábrica de botões que, no momento, estoca esse resíduo de forma temporária e inconveniente ao ambiente, aguardando soluções mais seguras. Como o resíduo não é reciclável e sua queima libera gases fortemente agressivos à vida, pesquisaram-se alternativas seguras e viáveis, tanto do ponto de vista técnico como econômico. Inicialmente considerou-se a incineração do resíduo em fornos de cimento com controle de emissão de gases; mas, concluiu-se que a opção era inviável pelo fato do resíduo apresentar baixo poder calorífico e de sua incineração resultar na liberação de chumbo em cinzas. Pesquisou-se, depois, a possibilidade de decomposição do material por meio do uso de tocha de plasma térmico. Para isto projetou-se, construiu-se e testou-se uma tocha de plasma para termodecomposição, adaptada para utilizar ar à pressão ambiente como gás indutor, em substituição ao argônio, comumente utilizado em tochas de baixa potência. Os resultados demonstraram a viabilidade técnica da proposta; contudo, do ponto de vista econômico, os resultados não foram positivos. Em seguida, considerou-se o confinamento em blocos de solo-cimento. Foram produzidos blocos que apresentaram resistência à compressão simples equivalente a de blocos portantes tipo C e aumento da resistência térmica em relação ao bloco do mesmo tipo sem adição de resíduo. Levantaram-se outras opções de compósitos originais e importantes como: blocos para laje pré-moldada; revestimento interno de alvenaria com gesso; enchimento de blocos cerâmicos e blocos com argamassa de cimento. Além do aumento da resistência térmica, os compósitos desenvolvidos utilizaram menos cimento em sua composição, implicando em redução de custos sem comprometimento da resistência mecânica
Avaliação do potencial das fibras de Ceiba Pentandra (Kapok) e Calotropis Procera como adsorventes de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-19) Coelho, Mayara Patricia Galvão; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/5088308749917928; Rossi, Cátia Guaraciara Fernandes Teixeira; ; http://lattes.cnpq.br/0103853142184734; Belarmino, Débora Damasceno; ; http://lattes.cnpq.br/2796094668776975; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348
Diante da evolução humana e do aumento populacional, fez-se necessário o surgimento de novas fontes de energia, o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias. Um desses produtos, fruto da revolução industrial e de grande importância para o desenvolvimento da humanidade, é o petróleo, uma substância composta basicamente de hidrocarbonetos que dão origem a vários outros produtos como combustíveis, lubrificantes, polímeros, solventes, gás de cozinha, asfalto para estradas, fertilizantes, medicamentos, tintas, dentre outros. No entanto, o manuseio incorreto deste produto pode causar vazamentos e derramamentos que geram danos enormes para o meio ambiente e para a economia. Logo, com a finalidade de contribuir para amenizar está problemática, neste trabalho de mestrado foi efetuada uma intensa pesquisa da possível potencialidade das fibras de Ceiba Pentandra (L.) conhecida como “Kapok” e Calotropis Procera como bioadsorventes de petróleo. A escolha destas fibras deve-se a propriedades superficiais como oleofílicas/hidrofóbicas, sua flutuabilidade e ainda, serem polímeros naturais biodegradáveis presentes na região nordeste do Brasil. Foi utilizado um planejamento experimental com metodologia de superfície de resposta (RSM) com o software Design Expert. Os resultados obtidos se mostraram eficientes estatisticamente, obtendo um R2= 0,9995 para a Calotropis Procera e um R2= 0,9993 para o Kapok no sistema estático; já em sistema dinâmico, foi obtido um R2= 0,9996 para a Calotropis e um R2= 0,9991para o Kapok. Ambas as fibras apresentaram uma eficiência na adsorção, removendo mais de 80% do petróleo da água em estado estático e dinâmico.
Caracterização da cortiça de Calotropis Procera como potencial aplicação em materiais sustentáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-08-29) Silva, Anaxmandro Pereira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; https://orcid.org/0000-0002-9705-6750; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; https://orcid.org/0000-0002-0810-8433; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; http://lattes.cnpq.br/7643374686458188; Zille, Andrea; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Fangueiro, Raul Manuel Esteves Sousa
A indústria corticeira no mundo tem se destacado pela sua inovação e constante crescimento. A cortiça hoje é utilizada em diferentes segmentos industriais e nos mais variados produtos como cortiça bruta, placas, revestimentos, isolamentos, e compósitos dentre outros. As propriedades peculiares da cortiça de leveza, elasticidade, compressão com memória elástica, resistência ao atrito e características hipoalérgicas dentre outras, associadas aos avanços das pesquisas e desenvolvimentos na área, tornam possível diversas utilizações desta matéria prima 100% natural e renovável. O Objetivo deste trabalho foi desenvolver um ecomaterial obtido da cortiça da planta Calotropis Procera, para a potencial aplicação industrial ante avaliação de sua propriedade mecânica de resistência a tração. O material suberoso mostrou potenciais características corticais de acordo com a micrografia, confirmada pela análise BET, estrutura amorfa em sua espectroscopia por difração de raios-x, baixa densidade com média de 0,24 kg/dm³, estabilidade térmica e picos de FTIR característicos corticais. O ângulo de contato médio da amostra in natura apresentou média de 139,3º, o que a caracteriza como hidrofóbica e após moagem e compactação em amostra por molde, manteve a condição hidrofóbica com tendência hidrofílica com decremento em seu ângulo de contato para em torno de 89,4º. O material composto de resina GreenPoxy (GP) e cortiça, foi submetido a ensaio mecânico de resistência a tração para comparar com o material composto somente de GP. Em comparação com as amostras compostas somente de GP, as amostras do GP com cortiça apresentaram uma resistência média a fratura na razão em torno de 29% na força de tração e 26% menor no alongamento em relação as amostras de GP e 0,6% a menor no peso. No XPS, foi confirmada a quantidade de C e O como seus principais constituintes, ratificado nos EDS e FRX. Diante dos resultados, pode-se concluir que a cortiça pode ter aplicações como carga em compósitos termofixos.
Caracterização de Efluente Têxtil e Proposta de Tratamento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2000) Beltrame, Leocádia Terezinha Cordeiro; Dantas Neto, Afonso Avelino; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://lattes.cnpq.br/1127762636779912; Silva, Valdinete Lins da; ; http://lattes.cnpq.br/6965029890444626; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3
A indústria têxtil caracteriza-se pela diversidade de processos utilizados e geração de altos volumes de efluentes com alta carga poluidora. O efluente recebe um pré-tratamento, muitas vezes insatisfatório e é lançado no corpo d água. Para que possa receber um tratamento, é necessário conhecer as propriedades físicas e químicas do efluente, bem como os agentes poluentes presentes no mesmo. Isto tem sido um grande problema na indústria têxtil, pois os processos utilizados são muitos e a carga poluente bastante diversificada. A caracterização do efluente permite identificar os pontos mais críticos e conseqüentemente a ação mais adequada no seu tratamento. O presente estudo apresenta os resultados obtidos na caracterização de um efluente de indústria têxtil, composta de malharia, tinturaria e confecção que processa principalmente poliéster/algodão. Neste estudo foram realizadas 20 coletas do efluente, procurando associá-las às mudanças na produção, e a partir destes resultados aplicou-se uma avaliação estatística, determinada em função da vazão. Analisou-se quantitativamente as seguintes propriedades e agentes poluentes: temperatura, pH, sulfetos, cloro, alcalinidade, cloretos, cianetos, fenóis, cor, DQO (demanda química de oxigênio), COT (carbono orgânico total), óleos e graxas, sólidos totais, fixos e voláteis, sólidos dissolvidos, fixos e voláteis, sólidos suspensos, fixos e voláteis, sólidos sedimentáveis e metais pesados como cádmio, cobre, chumbo, cromo, estanho, ferro, zinco e níquel. As análises foram realizadas de acordo com a norma ABNT NBR 13402 sendo as mesmas baseadas no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater . Como conseqüência, apresenta-se uma proposta de tratamento global, envolvendo práticas de produção limpa, como redutor da carga contaminante, seguidas do tratamento convencional (biológico)
Caracterização e análise das propriedades da fibra de Macambira (Bromelia Laciniosa)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-27) Pimentel, Juliana Rangel de Morais; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/2788018354535876; Felipe, Maria Gorete; ; http://lattes.cnpq.br/3151683042790067; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
A preocupação com o meio ambiente e com o aproveitamento de recursos naturais tem motivado o desenvolvimento de pesquisas na área de materiais lignocelulósicos, principalmente de fibras vegetais. Os grandes atrativos desses materiais incluem o fato das fibras serem biodegradáveis, serem um recurso natural renovável, terem geralmente baixo custo e produzirem menor desgaste nos equipamentos de fabricação quando comparadas com as fibras sintéticas. Suas aplicações estão voltadas para a área tecnológica, incluindo indústrias automotiva, aeroespacial, naval, civil entre outras, devido ao uso vantajoso em termos econômicos e ecológicos. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar e analisar as propriedades da fibra vegetal macambira (bromelia laciniosa), cuja foram obtidas no município de Ielmo Marinho, no estado do Rio Grande do Norte, situado na região do Agreste Potiguar. A caracterização da fibra se deu pelas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), ensaio de tração, Termogravimetria (TG), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), análise química, além da obtenção de sua densidade linear. Os resultados mostraram que na extração das fibras, apenas 0,5% do material é convertido em fibras. Os resultados para densidade foram satisfatórios quando comparados com outras fibras de mesma natureza. Sua estrutura é constituída por microfibrilas e sua superfície é rugosa. A seção transversal não apresenta uma geometria uniforme, portanto, entende-se que seu diâmetro é variável ao longo de toda fibra. Os valores para resistência a tração foram inferiores aos de outras fibras lignocelulósicas. A temperatura de degradação permaneceu equivalente às temperaturas de degradação das demais fibras vegetais. Na análise de FTIR, mostrou-se que o tratamento térmico pode provocar um rompimento das moléculas. O percentual Regain confirmou-se em 8,5%. Pode-se concluir que a fibra de macambira destaca-se como mais uma alternativa dentre os materiais de fontes renováveis e dependendo da sua real aplicação e finalidade, a mesma pode alcançar resultados satisfatórios
Compósito reforçado com sisal para aplicação na moda
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-03-30) Oliveira, José Orlando de; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; Felipe, Maria Gorete; ; http://lattes.cnpq.br/3151683042790067; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
A busca por novas tecnologias ecologicamente corretas tem se tornado uma grande preocupação nas últimas décadas. Estudos comprovam que compósitos poliméricos reforçados por fibras naturais são adequadas a um grande número de aplicações e seu uso é vantajoso em termos econômicos e ecológicos. O objetivo desta pesquisa é a fabricação de um compósito reforçado com fibra de sisal tingida e matriz de poliéster para aplicação na moda: vestuário, têxteis lar, acessórios de moda etc. Para o seu beneficiamento, as fibras de sisal foram submetidas aos diversos processos: tratamento químico com hidróxido de sódio (NaOH) na retirada das impurezas; alvejamento para remoção da cor amarelada natural da fibra e tingimento com corantes diretos para conferir as cores azul, verde e alaranjado. As fibras tingidas foram cortadas com comprimento de 30 mm e utilizadas na confecção das mantas. Para isso utilizou-se um preparador de manta por imersão, desenvolvido no Laboratório de Químico Têxtil da UFRN. Os compósitos medindo 300 x 300 x 3 mm foram moldados por compressão, com poliéster insaturado ortoftálico como matriz, e as amostras nos tamanhos 150 x25 x3 mm foram cortadas com auxílio de uma máquina à laser, para serem submetidas à análise mecânica de tração e flexão. As propriedades mecânicas de tração e flexão em três pontos foram realizadas no Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos de Engenharia de Materiais da UFRN. As amostras resultantes das propriedades mecânicas foram avaliadas no Microscopio Eletronico de Varredura (MEV) no CTGás RN. Com base nas análises dos resultados dos ensaios mecânicos, observou-se que os compositos tiveram bom comportamento mecânico, tanto na tração como na flexão. Também observou-se que no ensaio de absorção de água, as amostras tiveram um percentual diferente entre si, isso ocorreu devido à variação da densidade encontrada nas mantas. As imagens do MEV mostraram as falhas provenientes do processo de fabricação e a adesão fibra/matriz. Quando foram preparadas as amostras com as fibras tingidas para serem aplicadas na moda, os resultados foram positivos e pode-se concluir que o objetivo principal do presente trabalho foi atingido
Desempenho mecânico de compósitos híbridos de fibras naturais e poliéster não saturado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-30) Martins Neto, José Antônio; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/3016862084500942; Souza, Luiz Guilherme Meira de; ; http://lattes.cnpq.br/0801747108308706; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
Com o objetivo de promover o desenvolvimento sustentável, as fibras encontradas em abundância na natureza, que são biodegradáveis e de baixo custo quando comparado com as fibras sintéticas, vem sendo utilizadas na aplicação de produção de compósitos. Neste trabalho foi analisado o comportamento mecânico à partir do ensaio de tração e flexão, em um compósito híbrido tendo como matriz uma resina sintética ortoftálica reforçada com fibras de curauá e fibras da folha de abacaxizeiro (PALF), nas proporções de 25% x 75% (P1), 50% x 50% (P2) e 75% x 25% (P3), respectivamente, com as fibras de curauá e as fibras da folha do abacaxizeiro sendo tratadas quimicamente por uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) com 8% de concentração. As análises mecânicas indicaram que com relação aos estudos de tração, para a combinação P1 e P3, foram obtidas melhores resultados de 22,17 MPa e 16,98 MPa, respectivamente, que é maior que da outra combinação de P2. Os resultados do mesmo padrão foram obtidos para análise de flexão onde P1 é 1,21% e P3 de 0,96% que são maiores do que o resultado obtido da combinação P2. No caso de resistência à flexão, melhores resultados foram obtidos para a combinação P1 de 49,07 MPa. Mas, quando foi calculado o módulo de Young, os valores foram diferentes do padrão dos resultados dos outros testes realizados, com a combinação P2 com o valor de 4,06 GPa que é maior que das outras combinações. Isto mostra que as fibras PALF tiveram uma influência maior com relação à fibra de curauá. A análise dos resultados em geral demonstra que nas combinações de duas fibras vegetais celulósicas, uma ou a outra fibra com porcentagem maior (75%) é a melhor opção do que na composição de 50%/50%, entretanto no caso onde a aplicação será para suportar cargas de flexão, a melhor composição seria 50%/50%
Desenvolvimento de bionanocompósitos: nano e microcristais de celulose com poli (álcool vinílico) e poli (ácido lático)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-30) Rocha, Brismark Góes da; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/9004961157694360; Silva, Dany Geraldo Kramer Cavalcanti e; ; http://lattes.cnpq.br/8363044275404035; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Belarmino, Débora Damasceno; ; http://lattes.cnpq.br/2796094668776975; Alexandre, Márcio Eliel de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4397086727762033
O presente trabalho tem como objetivos extrair a fibra da folha do abacaxizeiro tipo Pérola para obter bastões (“whiskers) de celulose destas fibras tratadas quimicamente, para utilização como reforço na fabricação de filmes de Biocompósito com Poli Álcool Vinílico (PVA) e Poli (ácido lático) (PLA) como matrizes. As amostras foram caracterizadas utilizando análises como TGA, FTIR e DSC. Também foram realizados ensaios das folhas para a identificação de macro e micro nutrientes. As amostras dos filmes de biocompósitos foram usadas para ensaios mecânicos de tração nos filmes e o teste de biodegradação aeróbica, bem como nos filmes de 100% de PVA e PLA. A extração da fibra foi efetuada numa desfibradeira automática, e em seguida as fibras extraídas foram lavadas várias vezes para remover as impurezas e foram tratadas com NaOH (hidróxido de sódio) e NaClO (hipoclorito de sódio), para remover as impurezas inerentes às fibras e a cor natural, respectivamente. Em seguida, as fibras tratadas foram submetidas a um processo de hidrólise com ácido sulfúrico a 13,5%, para obtenção de bastões de celulose. Foram produzidos filmes biocompósitos de PVA e PLA com bastões de celulose nas concentrações de 0%, 1%, 3%, 6%, 9% e 12%. Água destilada a 80ºC ± 5 na diluição de PVA e diclorometano para a diluição do PLA na temperatura ambiente. Na preparação dos filmes foi utilizado o método de “casting”. Posteriormente foram realizados os testes de absorção de água pelos filmes produzidos. Para o ensaio mecânico de tração dos filmes foi utilizada a norma ASTM D638-10 com velocidade de 50 mm/min. O teste estatístico Qui-quadrado foi empregado para a verificação da existência de diferenças significativas em nível de 0,05: comprimentos das folhas do abacaxizeiro e dos bastões, procedimentos utilizados para filtração em filtro utilizando seringa de 0,2 µm e filtragem através de centrifugação. Foi realizado estudo de hidrofilidade dos filmes com base no ângulo de contato. Também foi aplicado o teste Estatístico T-Student com nível de significância (0,05) para comparar as espessuras dos filmes de PVA e PLA e das propriedades mecânicas (tração). Na avaliação da biodegradabilidade dos biocompósitos, bem como os filmes de 100% das matrizes de PVA e PLA, foi utilizado o teste de Sturm norma D5209. Os resultados indicam a presença de bastões de celulose com comprimentos variandos de 7,33 nm a 186,17 nm. As espessuras em média dos filmes de PVA e PLA eram de 0,153 µm e 0,210 µm, respectivamente. Foi observada uma forte correlação linear diretamente proporcional entre a tração dos filmes de PVA e a concentração de bastões de celulose nos filmes (0,7336), da espessura do filme de 0,1404. Juntos, a porcentagem de bastões de celulose e a espessura dos filmes, correlacionaram 0,8740. No caso dos filmes de PLA, a correlação entre o teor dos bastões de celulose e a tração foi fraca, inversamente proporcional (-0,0057) e a espessura em -0,2602, totalizando -0,2659, isto é, os bastões de celulose não aderiram totalmente ao PLA. Na comparação dos resultados da tração das duas matrizes poliméricas, os bastões de celulose contribuíram na melhoria das propriedades mecânicas no caso de PVA, mas há uma diferença com relação a PLA. Nos testes de biodegradabilidade, foi observado a degradação total do filme de PVA após 27 dias, enquanto o filme de PLA degradou em 20 dias, o que comprova que os filmes produzidos são biodegradáveis.
Desenvolvimento de material compósito a base de raspa de pneu e látex para isolamento térmico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-07-22) Ford, Elmo Thiago Lins Couras; Nascimento, Rubens Maribondo do; Mendes, José Ubiragi de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/7103009428184656; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/2683581273085136; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; Dutra, Ricardo Peixoto Suassuna; ; http://lattes.cnpq.br/0075804072604913; Marques, Antonio Torres
A reciclagem tem sido muito estimulada pelo mercado. Já existem vários produtos que são produzidos com materiais reciclados e vários resíduos têm sido estudados nas mais diversas formas de aplicações. A grande maioria das aplicações de isolamento térmico em sistemas domésticos, comerciais e industriais na faixa de baixas e médias temperaturas (até 180ºC), utilizam materiais agressivos à natureza tais como: lã de vidro, lã de rocha, poliuretano, poliestireno. Tais materiais, apesar da eficácia na retenção do fluxo de calor, têm custo elevado e quando descartados demoram anos para serem absorvidos pela natureza. Dessa forma, tentando adequar-se a uma política mundial acerca da preservação do meio ambiente, foi realizado um estudo com o intuito de desenvolver um isolante térmico composto de materiais naturais/biodegradáveis e rejeitos industriais. Com isso, esta pesquisa apresenta o desenvolvimento de um material compósito a base de raspas de pneu e látex para isolamento térmico. Para isso, analisou-se as propriedades térmicas e físicas da raspa de pneu e do látex visando a utilização como matéria-prima para fabricação do compósito a ser aplicado como isolante térmico em sistemas quentes (até 200ºC) e frios (0ºC). Através de processos manuais, foram fabricadas mantas do compósito nas proporções em peso de 1:1 (50:50%); 1:2 (33:67%) e 2:1 (67:33%) (raspa de pneu : látex) respectivamente. Foram analisadas propriedades físicas e térmicas dos compósitos com intuito de obter dados sobre a viabilidade de uso como isolante térmico. As análises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL. O limite de temperatura de trabalho obtido para o compósito foi de 200ºC, que se encontra na faixa de aplicações que abrangem desde o uso domestico até o industrial. Os resultados obtidos experimentalmente comprovaram que o compósito, pode ser utilizado para fins de isolamento térmico tanto em superfícies aquecidas como resfriadas
Desenvolvimento de membranas porosas de alumina para fins de tratamento de efluente industrial têxtil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-01) Souto, Késia Karina de Oliveira; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; Santos, Andarair Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/3470634368296605; Brito, Luiz Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/4719691319300166
A produção têxtil tem sido considerada uma atividade de alto impacto ambiental, devido à geração de grandes volumes de rejeitos com alta carga de compostos orgânicos e efluente fortemente colorido, tóxico e difícil biodegradabilidade. O presente trabalho trata da obtenção de membranas cerâmicas porosas de alumina para filtração de efluente industrial têxtil na remoção de contaminantes, em especial, cor e turbidez. Utilizou-se dois tipos de alumina com granulometrias diferentes como base para o preparo de formulações de massas cerâmicas para a produção dos corpos de prova e membranas. As propriedades tecnológicas dos corpos de prova foram avaliadas após suas sinterizações nas condições de: 1.350ºC 2H, 1.450ºC 30M, 1.450ºC 2H, 1.475ºC 30 M e 1.475ºC 2H. Foram caracterizadas por DRX, FRX, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, MEV e Porosimetria por Intrusão de Mercúrio. Após essa caracterização definiu-se uma membrana padrão, com a sua respectiva condição de sinterização, para os ensaios de filtrabilidade. O efluente foi fornecido por uma Indústria têxtil do RN, e caracterizado nos pontos de entrada e saída da ETE. Utilizou-se um tratamento estatístico dos resultados analisados no efluente através dos seguintes parâmetros: pH, temperatura, CE, SS, SD, óleos e graxas, turbidez, DQO, OD, fósforo total, cloretos, fenóis, metais e coliformes termotolerantes. O permeado (EF) foi avaliado pelos mesmos parâmetros. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade no uso de membranas cerâmicas porosas de alumina na remoção de contaminantes de efluente industrial têxtil, com melhor tamanho médio de poro de 0,4μm (faixa de distribuição de tamanhos de poros variando de 0,025 a 2 μm), com porosidade total de 29,66%, com percentuais médios de eficiência na remoção de cor de 89,02%, SS de 92,49%, turbidez de 94,55%, metais variando de 2,70% (manganês) até 71,52% (ferro) de acordo com cada metal e remoção de DQO de 72,80%
Desenvolvimento de nanocompósito (hidroxiapatita/ poliuretano) pela gelação (gelling) de poli ( álcool vinílico) (PVA) para remoção de metais pesados
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-10-18) Silva, Dany Geraldo Kramer Cavalcanti e; Ladchumananandasivam, Rasiah; Quina, Margarida Maria João de; http://www.degois.pt/visualizador/curriculum.jsp?key=7906508732058961; Ferreira, Licinio Manuel Gando de Azevedo; http://www.degois.pt/visualizador/curriculum.jsp?key=1812832255710564; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/8363044275404035; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; ; http://lattes.cnpq.br/6531020251306710; Brito, Luiz Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/4719691319300166
A remoção de microcontaminantes, em especial no tratamento de efluentes contendo metais pesados, é um desafio na atualidade, em decorrência de seu elevado custo e baixa eficiência. Uma tecnologia que vem surgindo como promissora é a aplicação de nanocompósitos biodegradáveis, a qual apresenta uma eficiência favorável de remoção e recuperação deste microcontaminante, além de seu baixo custo. Neste âmbito, o presente estudo objetivou desenvolver e caracterizar um nanocompósito à base de hidroxiapatita (HAP), poliuretano (PU) e álcool povinilíco (PVA) para remoção de metais pesados. A investigação foi desenvolvida em várias etapas: i)- caracterização físico-química e microbiológica de efluentes hospitalares, como potencial caso de estudo; ii)- produção de hidroxiapatita por meio da técnica de precipitação aquosa, e respectiva caracterização; iii)- produção de nanocompósito com revestimento, no qual a hidroxiapatita (HAp) foi adicionada aos pré-polímeros de poliuretano, e a película de álcool polivínilico e hidroxiapatita foi produzida e aderida ao compósito; iv)- produção de compósito não-peliculado PU/HAp nas proporções a 20 e 40% de HAp; v)- caracterização do compósito pelas técnicas de DRX, FTIR, MEV/EDS, BET, Potencial Zeta e TGA; vi)- tratamento físico-químico da fibra de sisal e coco, como potenciais bioadsorventes de baixo custo utilizados em estudos comparativos; vii)- testes de adsorção de metais pesados (níquel e cádmio). Neste âmbito, foi realizada uma triagem inicial de capacidade de adsorção da HAp, PU/HAp 20 e 40% e PU/HAp/PVA, envolvendo estudos cinéticos de adsorção de Cd (II). De modo a identificar as variáveis mais importantes na adsorção de Cd (II) pelo compósito PU/HAp, foi também considerado o desenho de experiências (factorial design). Adicionalmente, este adsorvente (PU/HAp) foi também testado como adsorvente de Cd e Ni. Finalmente, foram realizados testes de adsorção de Cd em fibras de coco, e de Ni em fibras de sisal. O estudo realizado permitiu concluir que o compósito PU/HAp 40% apresentou elevada eficiência na remoção de Cd (II) e Ni (II), superiores a 80%, sendo equivalente às fibras lignocelulósicas utilizadas e à HAp produzida. Como principal conclusão deste estudo, destaca-se o fato de que estes materiais podem ser utilizados no tratamento de efluentes para remoção de metais pesados, dado que apresentam baixo e custo e elevada eficiência
Desenvolvimento de um compósito de espuma rígida de poliuretana de mamona e fibras de sisal para isolação térmica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-03-24) Neira, Dorivalda Santos Medeiros; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silvério; ; http://lattes.cnpq.br/1042806990155996; ; http://lattes.cnpq.br/6426390409834808; Mendes, José Ubiragi de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/7103009428184656; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; Vieira, Francisco Antônio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707124J6
A busca por alternativas tecnológicas sustentáveis e, sobretudo que venham a contribuir para economizar energia, apresenta-se como um crescente desafio no campo dos materiais para isolação térmica. Nesse contexto, os compósitos fabricados com matéria-prima de fontes renováveis surgem como uma alternativa tecnológica. Os principais objetivos deste trabalho foram o desenvolvimento e a caracterização do compósito formado pela espuma rígida de poliuretana derivada de óleo de mamona (disponível comercialmente e denominada RESPAN D40®) - e fibras de sisal. O processamento do compósito foi feito com expansão controlada em um molde fechado. As fibras de sisal foram utilizadas na forma de mantas agulhadas com gramatura média de 1150 g/m2 e de 1350 g/m2. A caracterização do compósito foi realizada através dos seguintes ensaios: condutividade térmica, desempenho térmico, análise termogravimétrica (TG/DTG), resistência mecânica em compressão e em flexão, densidade aparente, porcentagem de absorção de água e avaliação morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A gramatura e a porcentagem de umidade das fibras de sisal também foram determinadas. Os resultados dos ensaios foram comparados aos da espuma de poliuretana pura. A condutividade térmica dos compósitos foi maior que a da espuma pura, ou seja, a adição das mantas de sisal induziu um maior grau de compactação da espuma, reduzindo os espaços vazios (células) da poliuretana, induzindo elevação do k. A densidade aparente dos compósitos foi maior que a densidade da espuma de poliuretana pura. Nos resultados do ensaio de absorção de água observou-se uma maior porcentagem de absorção dos compósitos, o que está relacionado à presença das fibras de sisal que são higroscópicas. A adição das fibras de sisal também diminuiu a resistência à degradação térmica dos compósitos. Houve uma maior perda de massa do compósito na faixa de temperatura entre 200 e 340°C, relacionada à decomposição das ligações uretânicas e a degradação da celulose e de seus derivados. Na avaliação mecânica em compressão e flexão, os compósitos apresentaram melhor desempenho mecânico que a espuma rígida de poliuretana. O aumento do conteúdo de fibras induziu um aumento na rigidez dos compósitos. Nos ensaios de desempenho térmico, os compósitos foram mais resistentes termicamente, ou seja, pode-se concluir que os mesmos podem ser usados como material de isolamento térmico em sistemas na faixa de temperatura entre 60 e 110°C, pois apresenta desempenho térmico e mecânico semelhante, ou melhor, que alguns materiais comumente utilizados para fins de isolação térmica. A gramatura da manta de sisal influenciou o grau de isolamento térmico, isto é, o aumento da densidade de fibras ajudou na retenção do calor
Desenvolvimento de um material têxtil termosenssível com micro/nanocápsulas imobilizadas em fibras regeneradas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-20) Sá, Christiane Siqueira de Azevedo; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/0563573712770423; Nóbrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677
Os materiais têxteis inteligentes e funcionais têm sido amplamente desenvolvidos e pesquisados com a finalidade de serem utilizados em várias áreas da ciência e tecnologia. Esses materiais fibrosos necessitam de diferentes propriedades químicas e físicas para se tornarem materiais multifuncionais. Com o advento da nanotecnologia, as técnicas desenvolvidas têm sido ferramentas essenciais para caracterizar qualitativamente esses novos materiais. Ultimamente a aplicação de micro e nanomateriais em substratos têxteis tem sido objeto de muitas pesquisas. Muitos desses nanomateriais não tem sido otimizado, e os custos para sua aplicação e a poluição ao meio ambiente vem aumentando, pois ainda não existe tratamento de efluentes contento esses nanomateriais. As fibras de soja têm baixa adsorção de micro e nanocápsulas termosenssíveis devido a sua incompatibilidade de suas cargas superficiais. No presente trabalho utilizou-se a síntese da quitosana para previamente funcionalizar as fibras de soja. A quitosana é um polieletrólito natural apresentando alta densidade de cargas positivas, as fibras de soja apresentam cargas negativas bem como, as micro/nanocápsulas, com isso a quitosana atua como agente cationizador da fibra. Neste caso a quitosana atua como agente auxiliar cationizador para fixar as microcápsulas termosenssíveis no substrato têxtil. Para a caracterização do polieletrólito foram feitas as análises do tamanho das partículas, potencial zeta, bem como as análises morfológicas (MEV e DRX), análises das propriedades térmicas (TG), análise da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), análise por Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), colorimetria via espectro de UV-VIS foram simultaneamente realizadas no substrato utilizado. No potencial zeta e na determinação do tamanho das partículas foi observada a estabilidade eletrostática da quitosana em torno de 31.55mV e 291,0 nm respectivamente. O resultado obtido com (GD) para o material extraído de camarão foi de 70%, que de acordo com a literatura pode ser considerada como quitosana. Para otimização do processo de tingimento foi usado um software estatístico, o Design expert. A funcionalização do substrato têxtil com 2% de quitosana apresentou o melhor resultado de K/S, sendo o parâmetro utilizado para o planejamento experimental juntamente com as variáveis, tendo demonstrado a melhor resposta de tingimento na faixa de 2,624 de absorbância. Verificou-se também que a malha de soja tingida com as nano/microcápsulas termosenssíveis apresentou excelente propriedade de solidez a lavagem, que foi observada após 25 lavagens caseiras e valores significativos de K/S.
Desenvolvimento de uma desfribadeira para obtenção da fibra da folha do abacaxi
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-05-19) Aquino, Marcos Silva de; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/8780485157382325; Másculo, Francisco Soares; ; http://lattes.cnpq.br/8862708944989273; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; Souza, Luiz Guilherme Meira de; ; http://lattes.cnpq.br/0801747108308706
No ano de 1998 foi patenteada uma desfibradeira que foi desenvolvida no laboratório de Engenharia Têxtil da UFRN, com objetivo de desfibrar a folha do abacaxi, com apoio do CNPq e BNB. O presente trabalho objetiva desenvolver uma desfibradeira automatizada com a mesma finalidade e se buscou a fabricação de uma nova desfibradeira com sistema semi-automático. A desfibradeira é acionada através de um quadro de comando, que passa informações para dois motores, um para acionamento do cilindro batedor e outro para os movimentos de alimentação das folhas e saída das fibras. A desfibradeira é composta de um sistema de alimentação automático, através de uma esteira sem fim, que desloca as folhas até os cilindros alimentadores, que introduz as mesmas, entre uma espera (faca) e um batedor rotativo de vinte palhetas (desfibradeira anterior só tinha 8 palhetas). Estas palhetas são apoiadas em três flanges eqüidistantes com um eixo central de transmissão possibilitando um maior numero de batidas na folha. Portanto o operador tem a função de colocar as folhas na esteira de alimentação e retirar as fibras que foram desfibradas, que estão na esteira de saída. A qualidade das fibras extraídas pode ser melhorada através do controle da velocidade de entrada das folhas bem como a velocidade de cilindro batedor. Além disso, há sistema de remoção de polpa numa bandeja separadamente. A desfibradeira foi confeccionada com um chassi em cantoneiras (perfis L ) tendo com dimensões básicas de comprimento de 200 cm, a altura de 91 cm e a largura de 68 cm. O peso total da desfibradeira é de 250 kg. A característica mais importante da máquina é um maior numero de batida e uma menor turbulência de ar dentro da máquina. Isso facilitou a melhoria da qualidade das fibras. Os estudos mostram que de cada folha pode ser extraído cerca de 2,8 a 4,5 % de fibras Assim sendo pode ser retirada cerca de 4 a 5 toneladas de fibras por hectare. Esta quantidade é bem maior do que a produção de algodão por hectare. Quando as fibras sendo empregadas no mercado podem gerar postos de trabalho e renda para população do campo bem como das suas aplicações
Desenvolvimento e análise de material compósito a base de penas de frango (fibras de queratina-KF) e matriz de poliéster insaturado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-08-26) Galvão, Alcione Olinto; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/6128335116882965; Felipe, Maria Gorete; ; http://lattes.cnpq.br/3151683042790067; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
O uso de fibras naturais como reforço em compósitos apresenta uma série de vantagens: abundância, biodegradabilidade, baixo peso e regenerabilidade em relação às fibras sintéticas, justificando sua utilização. Na presente pesquisa foram desenvolvidos compósitos com penas de frango (KF), utilizando resina de poliéster não-saturado como matriz. Atualmente, no Brasil, as penas de frango são utilizadas como parte de ração animal, porém este produto possui um baixo valor agregado. As penas são um material oco, leve e resistente. Após a lavagem com água em temperatura ambiente uma parte das penas foi tratada com 2% de NaOH. Foram fabricados dois compósitos, um com as penas tratadas e outro sem tratamento, usando o processo de molde fechado por compressão, utilizando a resina de poliéster ortoftálica e 1% de peróxido MEK (peróxido de metil etil cetona) como iniciador, adquiridos no comércio local. As amostras com 150x25x3 mm de tamanho para os ensaios mecânicos foram cortadas a laser na placa do compósito. Os ensaios de tração e flexão em três pontos foram realizados no Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos - UFRN. Todas as análises estavam de acordo com as normas da ASTM. As amostras resultantes dos ensaios mecânicas foram avaliadas no MEV. Com base nas observações dos resultados nos ensaios mecânicos, (Tração 11,2 Mpa e 8,3 Mpa; Flexão 34,9 Mpa e 22,9 MPa para as amostras sem e com tratamento respectivamente) observou-se que os compósitos reforçados com as penas sem tratamento apresentaram um melhor comportamento quando foram expostos a carregamentos tanto de tração quanto de flexão. O ensaio de absorção evidenciou nos valores de absorção de água, uma das características da proteína existente nas penas, a queratina, a sua capaciade de impermiabilização a água. Nas imagens do MEV foi possível verificar a estrutura da pena, as regiões de ruptura do compósito e a adesão fibra/matriz. No ensaio de inflamabilidade, observou-se que apesar das penas terem como constituinte o enxofre, inibidor natural de chama, não houve a sustenção da queima nos compósitos, devido o processo de fabricação do compósito
Desenvolvimento e caracterização de compósitos hibridos reforçados a partir de mantas de fibra de vidro descartadas pela indústria eólica e fibras naturais
(2017-07-31) Lucena, Joseclebio da Fonseca; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; ; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Ramos, Rogerson Rodrigues Freire; ; Andrade, Sânia Maria Belísio de;
A utilização da energia eólica em larga escala já evidenciou seus benefícios com grandes projetos ao redor do mundo. Devido ao baixo nível tecnológico dos processos produtivos dos componentes de uma torre de produção deste tipo de energia, ocorre a geração de enormes quantidades de resíduos que podem causar impacto negativo ao meio ambiente. Um dos principais componentes para a concepção dos geradores eólicos são as pás, que são produzidas através da laminação de grandes moldes que contêm, entre outros componentes, a fibra de vidro na forma de nãotecidos, da qual 10 a 15% de retalhos é eliminado no momento do corte durante sua fabricação. Uma forma de se contornar o problema do descarte dos resíduos provenientes da produção das pás eólicas é a reutilização destes no desenvolvimento de compósitos. Os materiais compósitos, impulsionados pela indústria aeroespacial e militar, desenvolveram-se de forma bastante significativa nos últimos anos, proliferando em diversas áreas, devido as suas propriedades únicas, tais como: a elevada resistência mecânica, baixa densidade, excelente resistência térmica e à corrosão dentre outras. A fibra de Juta por apresentar um baixo custo, ser facilmente encontrada na região e apresentar bons resultados de resistência, foi utilizada em densidades diferentes para verificar sua influência, nas propriedades mecânicas do compósito hibrido. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais compósitos híbridos (fibra natural + fibra de vidro) resinados com poliéster avaliando o comportamento dos compósitos reforçados com resíduos (retalhos) de manta de fibra de vidro oriundos da indústria eólica. Foram realizadas análises do percentual de reforço, resistência à tração e flexão, absorção de água e resistência à intempéries para verificar o desempenho dos compósitos desenvolvidos. Os resultados obtidos com os materiais compósitos reforçados com três camadas de vidro, quando submetidos a ensaios de tração, apresentaram valores 10 vezes superiores ao material sem reforço. Nos ensaios de flexão, quando comparados os mesmos as forças utilizadas foram entre 117 N, para materiais sem reforço, e 691 N para compósitos reforçados com três camadas de vidro, abrindo novas oportunidades para o desenvolvimento de materiais produzidos com substratos que são normalmente descartados para o meio ambiente.
Desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico reforçado com resíduos têxteis de tecido de Juta e malha de poliéster
(2018-07-31) Menezes, Patricer Lubumba; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; ; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; ; Rocha, Brismark Goes da; ; Neira, Dorivalda Santos Medeiros;
A preocupação mundial da sociedade moderna em diminuir o impacto ambiental e encontrar soluções para o esgotamento de recursos naturais não renováveis vem incentivando a pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, como o reaproveitamento de resíduos industriais, gerando economia, desenvolvimento social e melhorias para o meio-ambiente. O presente trabalho tem a intenção de contribuir com o meio ambiente e o desenvolvimento social através do aproveitamento de resíduos têxteis para o desenvolvimento e caracterização de um compósito polimérico tendo o poliester insaturado como matriz e utilizando como elemento de reforço tecidos de juta e tecidos de malhas, materiais estes que são normalmente descartados no meio ambiente. Foram desenvolvidos cinco compósitos laminados, em molde fechado sob pressão, intercalando tecido de juta e malha de poliester com percentuais de teor de reforço que variaram de 16,5% a 38% (M/M). Os compósitos foram caracterizados através de técnicas para a determinação das propriedades mecânicas de resistência a tração (ASTM D638) e flexão (ASTM D790), densidade específica, análise ótica de fraturas dos compósitos, através de microscopia eletrônica de varredura MEV e bem como a determinação do perfil de absorção de água (ASTM D570-98). Neste trabalho também buscou melhorar a performance dos compósitos através do tratamento superficial de alcalinização dos tecidos de juta, utilizados como reforço, nas proporções de 5%, 7% e 10% de NaOH e compará-los com os compósitos não tratados. Foi realizado análise por difração de raios X (DRX) e espectro de raios infravermelho (FTIR) a fim de verificar alguma mudança na cristalinidade da fibra de juta após o tratamento químico de alcalinização. Foram analisadas as propriedades térmicas através de TG/TGA a fim de verificar a estabilidade térmica das fibras de juta. Os resultados mostraram que os compósitos que tiveram melhores desempenho nas propriedades mecânicas foram com o teor de reforço de 31% (6J/5M) em massa de Tecido, chegando a ter um aumento de tensão de ruptura de 85%, para o teste de tração e 15% para o teste de flexão, em comparação com a resina pura. Quanto ao resultado referente ao teste de absorção de água dos compósitos verificou um aumento na absorção de água conforme o incremento do % de massa, chegando a 4,8% de absorção. A análise do DRX e FTIR apresentaram mudanças na cristalinidade da celulose e nas bandas de alguns grupos funcionais, respectivamente, indicando uma mudança morfológica nas fibras do tecido de juta com o tratamento químico de alcalinização. A análise térmica evidenciou uma maior estabilidade térmica das fibras tratadas com NaOH.
Desenvolvimento e caracterização de um eco-compósito de poliuretano de mamona e fibra de lã canina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-14) Silva, Francisco Claudivan da; Ladchumananandasivam, Rasiah; Mendes, José Ubiragi de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/7103009428184656; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/5316555734731599; Rocha, Brismark Goes da; ; http://lattes.cnpq.br/9004961157694360; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844
A sustentabilidade tem sido cada dia mais um tema em evidência no mundo, atualmente organizações têm buscado estar cada vez mais dentro desta filosofia em seus processos, produtos ou serviços. No presente trabalho foram fabricados ecocompósitos com a fibra animal (lã canina) que atualmente é descartada no meio ambiente sem nenhum aproveitamento. As fases do projeto consistiram em tratamento inicial das fibras em solução alcalina (NaOH) à 0,05 mols para retirada das impurezas presentes, e desenvolver métodos para converter estas fibras (reforço) misturadas com o poliuretano de mamona (matriz) em eco-compósito com distintas proporções (5%, 10%, 15% e 20%). Foram estudadas as propriedades da fibra pela análise de MEV, DRX e FTIR. Os compósitos foram fabricados em molde por compressão com dimensões 30x30x1cm com um tempo de cura de 24 horas. Para caracterização dos compósitos foram realizados os seguintes ensaios normatizados: mecânicos (tração, compressão, dureza shore A), testes absorção de água, moisture regain e biodegradação. As propriedades térmicas nas fibras e compósitos foram analisadas por TG, DSC, condutividade térmica, resistividade, capacidade calorifica, resistência térmica e dilatometria. Analisando os resultados destes testes, observou-se que o compósito reforçado com 20% apresentou um melhor comportamento térmico em relação aos demais compósitos e estabilidade dimensional quando comparado aos isolantes térmicos comerciais. Sendo também possível observar um equilíbrio na absorção de umidade dos compósitos sendo evidenciado com o seu maior índice de absorção nesta mesma amostra (20%). As micrografias demonstram as regiões de interação da fibra com o poliuretano com preenchimento dos espaços vazios. Nos testes de dureza e compressão podemos identificar que com o aumento do percentual de fibras o material adquire uma maior rigidez fazendo se necessária uma maior tensão utilizada para deformação. Portanto mediante os testes realizados nos eco-compósitos, o de maior percentual de fibra utilizado como reforço em sua composição obteve melhor desempenho frente aos demais eco-compósitos, chegando a valores bem próximos ao do PU.
Efeitos da radiação uv, temperatura e vapor aquecido nos compósitos poliméricos: monitoramento, instabilidade estrutural e fratura
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-28) Felipe, Raimundo Nonato Barbosa; Aquino, Eve Maria Freire de; ; http://lattes.cnpq.br/1196595599227394; ; http://lattes.cnpq.br/7520491414631153; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silvério; ; http://lattes.cnpq.br/1042806990155996; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Santos, Marco Antonio dos;
A aplicação dos materiais compósitos e em particular os plásticos reforçados por fibras (PRF) tem conquistado espaço, gradativamente, dos materiais ditos convencionais, porém desafios têm sido colocados quando sua aplicação ocorre em equipamentos e estruturas mecânicas que ficarão expostos a condições ambientais adversas, principalmente quando se tem a influência da degradação ambiental do tipo temperatura, radiação UV e umidade, no desempenho mecânico dessas estruturas, ocasionando danos estruturais irreversíveis tais como: perda de estabilidade dimensional, degradação interfacial, perda de massa, perda das propriedades estruturais e alterações no mecanismo de dano. Neste contexto a presente tese tem como objetivo o desenvolvimento de um processo de monitoramento e modelagem da degradação estrutural, e o estudo das propriedades físicas e mecânicas, em PRF quando em presença de condições ambientais adversas (envelhecimento). O mecanismo de envelhecimento é caracterizado por condições ambientais controladas de vapor aquecido e de radiação ultravioleta. Para a pesquisa foi desenvolvido três compósitos poliméricos, o primeiro uma lâmina de resina poliéster reforçado com manta de fibras curtas de vidro-E (representando a camada exposta ao envelhecimento) e dois laminados, ambos de sete camadas de reforço, sendo um constituído só com manta de fibras curtas de vidro-E, e o outro do tipo híbrido reforçado com fibras de vidro-E/fibras de curauá. Ressalta-se que os dois laminados têm a lâmina de fibras curtas de vidro-E como camada de incidência do processo de envelhecimento. Os corpos de provas (CP s) foram retirados dos compósitos citados e submetidos ao envelhecimento ambiental acelerado através da câmara de envelhecimento. Para o estudo do monitoramento e modelagem da degradação, os ciclos de envelhecimento a que foram expostos à lâmina foram: ciclos alternados de radiação UV e vapor aquecido, ciclo somente de radiação UV e o ciclo somente de vapor aquecido, por um período definido em norma. Já os laminados foram submetidos a apenas ao ciclo alternado de UV e vapor aquecido. Ao término do período de exposição os CP s foram submetidos à avaliação da estabilidade estrutural mediante a técnica desenvolvida de medição de variação de espessura (TMVE) e a técnica de mediação de variação de massa (TMVM). Em seguida os mesmos foram submetidos aos ensaios mecânicos de tração uniaxial para a lâmina e todos os laminados, além do ensaio de flexão em três pontos para os laminados. Esse estudo foi seguido da caracterização da fratura e da degradação superficial. Por fim, foi desenvolvido um modelo para os Resumo Raimundo Nonato Barbosa Felipe xii compósitos denominado de Diagrama da Zona de Envelhecimento (DZE) para o monitoramento e predição da resistência mecânica à tração após os processos de envelhecimento. Ao término das análises foi observado que o processo de degradação se dá de forma diferente para cada compósito pesquisado, no entanto todos foram afetados, o processo de envelhecimento mais agressivo foi o de radiação UV, e que o compósito que foi mais afetado em suas propriedades mecânicas foi o laminado híbrido de fibras de vidro-E/curauá

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