Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38163| Título: | Tratamento químico e caracterização da bucha vegetal (Luffa cylindrica) visando à preparação de espumas de poliuretano |
| Título(s) alternativo(s): | Chemical treatment and characterization of vegetable sponge (Luffa cylindrica) to prepare polyurethane foams |
| Autor(es): | Souza, Guilherme Araújo de |
| Orientador(es): | Kloss, Juliana Regina |
| Palavras-chave: | Bucha (Planta) Fibras vegetais Poliuretanas Polímeros - Biodegradação Luffa aegyptiaca Plant fibers Polyurethanes Polymers - Biodegradation |
| Data do documento: | 17-Out-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SOUZA, Guilherme Araújo de. Tratamento químico e caracterização da bucha vegetal (Luffa cylindrica) visando à preparação de espumas de poliuretano. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | A utilização de fibras vegetais na composição de materiais poliméricos vem sendo estudada desde o início deste século, devido à grande procura por matérias-primas biodegradáveis visando substituir os que levam séculos para se decompor ou apresentam dificuldade de reciclagem. A bucha vegetal (Luffa cyllindrica), muito utilizada como de bucha de banho, esfoliante natural e também, incentivada como alternativa a esponja de lavar louça sintética, possui fibras lignocelulósicas que são compostas por celulose, hemicelulose, lignina e amidocelulose e, apresenta um sistema de rede lígnea fibrosa, que quando cortado e tratado quimicamente, com solventes que degradem os compostos hidrofóbicos, apresenta uma capacidade de absorção de água significativa comparada a sem tratamento e as espumas do mercado, além de ser um material biodegradável. Com esses atributos, este trabalho teve como objetivo tratar quimicamente e caracterizar a bucha vegetal, visando à obtenção de espumas de poliuretano rígidas. A bucha vegetal in natura foi caraterizada estruturalmente e morfologicamente por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na sequência, a amostra foi tratada quimicamente com uma solução de NaOH 5,0% e foi caracterizada pelas mesmas técnicas já citadas anteriormente, observando-se que com o tratamento químico suas características foram alteradas, principalmente a remoção de parte da lignina e das hemiceluloses e o destaque para região cristalina da celulose. Após a etapa de avaliação, a bucha vegetal in natura e tratada foi testada como parte da formulação de espumas de poliuretano rígida, sendo adicionada no poliol formulado e reagida com o diisocianato, formando uma espuma de poliuretano alternativa. As espumas compostas por 5,0 % de bucha tratada apresentaram a mesma aparência visual, grupamentos funcionais característicos de poliuretano e degradação térmica semelhante ao material sem a fibra, ou seja, foi possível formular espumas com bucha vegetal em parte da composição, mas com a necessidade de um tratamento alcalino. O desenvolvimento deste projeto visou contribuir com o meio ambiente incentivando composições alternativas de espumas com menor quantidade de reagentes obtidos a partir de recursos não renováveis. |
| Abstract: | The use of natural fibers in the composition of polymeric materials has been studied since the beginning of this century due to the high demand for biodegradable raw materials, aiming to replace those that take centuries to decompose or are difficult to recycle. Luffa cylindrica, commonly used as a bath sponge, natural exfoliant, and promoted as an alternative to synthetic dishwashing sponges, contains lignocellulosic fibers composed of cellulose, hemicellulose, lignin, and amidocellulose. It features a fibrous lignin network, which, when cut and chemically treated with solvents that degrade hydrophobic compounds, exhibits a significant water absorption capacity compared to untreated samples and commercial foams, besides being a biodegradable material. With these attributes, this study aimed to chemically treat and characterize the Luffa cylindrica fiber to obtain rigid polyurethane foams. The natural luffa was structurally and morphologically characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. Next, the sample was chemically treated with a 5.0% NaOH solution and characterized using the same techniques mentioned previously. The chemical treatment altered its characteristics, particularly the removal of part of the lignin and hemicellulose, highlighting the crystalline region of the cellulose. After the evaluation stage, both the untreated and treated luffa were tested as part of a rigid polyurethane foam formulation, being added to the formulated polyol and reacted with diisocyanate to form an alternative polyurethane foam. The foams composed of 5.0% treated luffa showed the same visual appearance, characteristic polyurethane functional groups, and thermal degradation similar to the material without the fiber. In other words, it was possible to formulate foams with luffa in part of the composition, but an alkaline treatment was necessary. The development of this project aimed to contribute to the environment by promoting alternative foam compositions with fewer non-renewable resource-derived reagents. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38163 |
| Aparece nas coleções: | CT - Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| buchavegetalespumaspoliuretano.pdf | 186,91 kB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.