APROVEITAMENTO DE PARTÍCULAS DA CASCA DE CAFÉ NA PRODUÇÃO DE PAINÉIS COMPÓSITOS FABRICADOS COM RESINA POLIÉSTER
Nome: FELIPE GABRIEL SANTOS ARAÚJO
Data de publicação: 24/02/2025
Banca:
Nome |
Papel |
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| FELIPE PERISSE DUARTE LOPES | Examinador Externo |
| HELIANE ROSA DO AMARAL | Examinador Externo |
| JORDAO CABRAL MOULIN | Examinador Interno |
| MICHEL PICANCO OLIVEIRA | Presidente |
Resumo: A produção de café gera grandes quantidades de resíduos de casca, representando cerca de 45-55% do peso fresco do fruto. No Brasil, um dos maiores produtores mundiais de café, o descarte inadequado desses resíduos tem se tornado um problema ambiental significativo. Este estudo buscou investigar o potencial da casca de café como material de reforço em biocompósitos poliméricos, visando oferecer uma solução sustentável para o aproveitamento desses resíduos agroindustriais. Para isso, foi realizada uma caracterização detalhada das partículas da casca de café (PCC), incluindo análises físico-químicas, termogravimétricas, de difração de raios-x e de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que as PCC possuem uma composição rica em lignina (37,26%), celulose (30,96%) e hemicelulose (20,39%), com densidade aparente de 430 kg/m³ e densidade relativa de 1490 kg/m³. A análise termogravimétrica indicou que o material apresenta estabilidade térmica até 210°C, com a principal degradação ocorrendo em 325°C. Além disso, o índice de cristalinidade da celulose foi de 33,62%, e as imagens de microscopia revelaram uma superfície rugosa, que podem favorecer a adesão interfacial em matrizes poliméricas. Com base nessas características, foram produzidos painéis compósitos utilizando PCC em matriz de poliéster, com teores de 30%, 40% e 50% em volume. Os painéis foram fabricados por prensagem a frio e avaliados quanto às suas propriedades mecânicas, físicas e térmicas. Os resultados demonstraram que o aumento do teor de PCC levou a um incremento no módulo de flexão (atingindo 3,59 GPa) e na dureza Shore D (86,4), mas também provocou uma redução de 36,5% na resistência à flexão, devido à formação de vazios e à menor adesão interfacial. A tenacidade ao impacto aumentou 11,6%, mostrando que as partículas atuam como barreiras à propagação de trincas. A absorção de água cresceu proporcionalmente ao teor de PCC, estabilizando-se após 24 dias de imersão, enquanto a análise termogravimétrica dos compósitos revelou estabilidade térmica até cerca de 300°C.
Em suma, a casca de café mostrou-se um material viável para a produção de biocompósitos sustentáveis, com propriedades adequadas para aplicações que requerem rigidez e resistência ao impacto. Este trabalho destaca o potencial da CHP como alternativa ecológica para reduzir o uso de materiais convencionais, contribuindo para a economia circular e o desenvolvimento de produtos mais sustentáveis.
