Desenvolvimento de um compósito de resíduo de poliuretano e casca de arroz
Resumo
Compósitos feitos a partir de fontes renováveis estão substituindo materiais comumente usados em vários segmentos industriais, atendendo na totalidade os requisitos funcionais e estéticos exigidos pelos produtos. Trabalhos com enfoque em técnicas, processos e procedimentos que visem o aprimoramento, desenvolvimento e eficiência dos recursos disponíveis são valorosos e benéficos para comunidade acadêmica. Assim, a presente pesquisa apresenta como objetivo a elaboração de um novo material compósito, utilizando como matéria-prima resíduos de poliuretano (PU), cascas de arroz e resina poliéster, visando atribuir ao material característica de isolamento térmico. A casca de arroz é gerada através do beneficiamento do arroz, o qual representa 20% da massa do grão. Sua aplicação em finalidades específicas são fatores que têm despertado a atenção de pesquisadores de diversas áreas do conhecimento. O PU é classificado como um termofixo, logo, sua reciclagem não é facilitada, podendo gerar um passivo ambiental. A fabricação e consumo de PU vem aumentando significativamente nos últimos anos em todo o mundo, consequentemente, a geração de resíduos também vem aumentando proporcionalmente. Desse modo, foi proposta a fabricação de um compósito a partir da união desses dois resíduos, gerando um material de desempenho satisfatório no que tange ao isolamento térmico, mas também viável e sustentável do ponto de vista das políticas de sustentabilidade. A fabricação do compósito foi norteada pelas estratégias da Produção Mais Limpa (PML) e pela metodologia Design Science Research (DSR). Três composições distintas do material foram fabricadas, variando os teores de cada componente. Posteriormente à confecção, testes de condutividade térmica foram realizados nos três tipos de compósitos, sendo possível definir a melhor formatação do material no que diz respeito ao isolamento térmico. Ensaios secundários foram executados, a fim de determinar o índice de dureza do compósito elaborado, obtendo como resultados, a condutividade térmica na ordem de 0,06773 W/mK, dureza de 82,92 HA e densidade de 580 kg/m³. Em proporções de volume, o material foi composto por 50,33% de PU, 42,77% de casca de arroz e 6,90% de resina poliéster. Esses resultados indicam um desempenho satisfatório do material como isolante térmico, porém, sua fragilidade pode ser considerada como um aspecto negativo, sendo um dos limitantes de sua aplicação. Por fim, uma análise de cunho técnico foi realizada, avaliando fatores como a natureza do processo de fabricação, características das matérias-primas e propriedades mecânicas do material desenvolvido. Na mensuração de custos, foram observados os custos de fabricação e custos de obtenção de matéria-prima. Já na avaliação ambiental, foram apontados os fatores de geração de resíduos provenientes em cada estágio do processo de fabricação.
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