DESENVOLVIMENTO DE UM BIOPOLÍMERO DE FÉCULA DE MANDIOCA PARA ISOLAMENTO TÉRMICO

Ellison Matheus Délio Alcântara, José Ubiragi de Lima Mendes

Resumo


As preocupações ambientais vêm aumentando nos últimos anos, principalmente devido ao uso de vários produtos derivados de petróleo, os quais levam anos para se degradar na natureza. Para minimizar esse problema, vários estudos focam na utilização de materiais naturais biodegradáveis. Nesse contexto, verificou-se que a fécula de mandioca pode ser aproveitada como matéria prima para produção de um biopolímero que pode ser utilizado como isolante térmico. O biopolímero foi produzido por um processo de expansão térmica controlada com frações volumétricas de 30% de água e 70% de fécula de mandioca.  Foram analisadas as propriedades físicas e térmicas do material com intuito de obter dados sobre a viabilidade de seu uso como isolante térmico. O material apresentou uma condutividade térmica de 0,152 W/mK, podendo ser aplicado como isolante em sistemas quente de até 270 °C e um limite de resistência a temperatura de 270°C observado pela análise termogravimétrica. O biopolímero de fécula de mandioca mostrou-se eficiente quanto à isolação térmica, devido possuir propriedades semelhantes às de isolantes térmicos disponíveis comercialmente. Além disso, foram realizadas análises de inflamabilidade, a qual o material se apresentou como não inflamável. Além disso, analisou-se dureza caracterizando-o como um material duro. Diante disso, o material mostrou-se promissor a ser aplicado como isolante térmico. Essas análises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL-94 e os resultados obtidos experimentalmente comprovam que o biopolímero de fécula de mandioca pode ser utilizado para fins de isolamento térmico.   


Palavras-chave


Biopolímero; fécula de mandioca; biodegradável; isolante térmico.

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Referências


ABD EL-REHIN, H. A. Characterization and possible agricultural application of polycrylamide/sodium alginate crosslinked hydrogels prepared by ionizing radiation. J. Appl. Polym. Sci., v. 101, n. 6, p. 3572-3580, 2006.

ASTM C177. Standard Test Method for Steady-State Heat Flux

Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded- Hot-Plate Apparatus, 1997.

ASTM D 2240. Standard Test Methoud for Rubber Property – Durometer Hardness. 2003.

ASTM D 792. Standard Methouds for Density and Specific Gravity (Relative Density) of plastics by Displacement. 2008.

AVÉROUS, L.; DIGABEL, F. L. Properties of biocomposites based on lignocellulosic fillers. Carbohydrate polymers. V. 66, p. 480-493, 2006.

BRITO, G. F.; AGRAWAL, P.; ARAÚJO, E. M.; MÉLO, T. J. A. Biopolímeros, polímeros biodegradáveis e polímeros verdes. Revista eletrônica de materiais e Processos, v.6.2, 127- 139, 2011.

DEBIAGI, F.; IVANO, L. R. P.F.M.; NASCIMENTO, P. H. A.; MALI, S. Embalagens biodegradáveis de amido reforçadas com fibras lignocelulósicas provenientes de resíduos agroindustriais. BBR - Biochemistry and Biotechnology Reports, v. 1, n. 2, p. 57–67, 2013.

DORBICAU, L.; SREEKUMAR, P. A; SAIAH, R.,; LEBLANC, N.; TERRIER, C.; GATTIN, R; SAITER, J. M. Wheat flour thermoplastic matrix reinforced by waste cotton fibre: Agro-green-composites. Composites: Parte A. v. 40, p. 329-334, 2009.

GALVÃO, A. C. P. Obtenção e caracterização de um compósito de poliuretano de mamona e pó de vidro para aplicações em isolantes térmicos. Dissertação de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PPGEM) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN, 2014.

KREITH. F. Princípios de transmissão de calor. 9. Ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2008.

MA, W.; TANG, C. H.; YIN, S. W.; YANG, X. Q.; WANG, Q.. LIU, F.; WEI, Z. H. Characterization of gelatin-based adible fi lms incorporated with olive oil. Food Res. Int., v. 49, n.1, p. 572-579, 2012.

NAIME, N.; BRANT, A. J. C.; LUGÃO, A. B.; PONCE, P. Espumas de fécula de mandioca com fibras naturais. 20º CBECIMAT, 2012.

RAMIREZ, M. G. L.; SATYANARAYANA, K. G.; IWAKIRI, S.; MUNIZ, G. B.;

TANOBE, V.; FLORES-SAHAGUN, T. S. Study of the properties of biocomposites. Part I. Cassava starch-green coir fibers from Brazil. Carbohydrate Polymers, v. 86, n. 4, p. 1712–1722, 2011.

STOFFEL, F.; WESCHENFELDER, E. F.; PIEMOLINI-BARROS, L. T.; ZENI, M. Preparação e caracterização de bandejas de espuma de amido de mandioca com quitosana e microcelulose. Revista Iberoamericana de Polimeros, v. 16, p. 260-266, 2015.

UL 94. Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances. 2013.




DOI: https://doi.org/10.15628/holos.2018.7891



 

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