Produção e uso de fibras naturais no Brasil potencial da região sul

Orientador : Prof. Dr. Anadalvo Juazeiro dos SantosMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Economia Rural e Extensão, Curso de Pós-Graduação em Gestão Florestal.Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar a produção e os usos atuais de fibras vegetais no Brasil, bem como prospectar possibilidades de produção, extração e uso destas fibras, enfocando especialmente as potencialidades da região Sul. Partiu-se do pressuposto que as fibras vegetais como produtos florestais não madeiráveis podem representar uma boa oportunidade pala explorações econômicas sustentáveis nas áreas de reserva legal, instituías pelo Código Florestal Brasileiro de 1965, nas pequenas e médias propriedades rurais. Observou-se que a demanda por estes produtos é crescente, que existem algumas cadeias já bem estruturadas a exemplo do sisal e do carauá e outras aproveitando resíduos de atividades principais como a casca de coco e a bananeira. Constatou-se que, apesar de algumas espécies ainda precisarem de aprimoramento nos aspectos fitotécnicos, os processos industriais de extinção e uso também necessitam de maior desenvolvimento. Conclui-se que existe na região sul bom potencial para desenvolvimento da exploração econômica de várias espécies de grande valor comercial.Abstract: This paper has as objective to analyze what already it exists and to glimpse production. extraction and use possibilities of vegetable fiber in Brazil, being given special approach in the potentialities of the South region. It has been broken of estimated that vegetal fibres as forest products you did not work with wood can represent a good chance for sustainable economic explorations in the areas of legal reserve. instituted for the Brazilian Forest Code of 1965, in the small and average country properties. It was observed that the demand for these products is increasing, that some well structuralized chains already as of the sisal and carauá exist and others using to advantage residues of activities as the rind of coconut and banana tree. Some species were evidenced that, although still to need improvement of the fitotecnia the industrial processes of extraction and use also to need bigger development, have good potential for development of the economic exploration of some species that represent natural resources of great value

Molecular dynamics of carrageenan composites reinforced with Cloisite Na+ montmorillonite nanoclay

[EN] Nanocomposites comprising biodegradable carrageenan and glycerol(KCg) as the host polymer, with different contents of natural montmorillonite (MMT) as filler, were prepared by a solution casting process. Different techniques have been used to determine the interaction/behavior among the different components of the samples such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Transmission electron microscope (TEM) and, mainly, Dielectric relaxation spectroscopy (DRS). FTIR indicates hydrogen interaction between carrageenan matrix and silicate that is confirmed by the XRD data indicating some kind of carrageenan intercalation between the MMT layers. A rather homogenous distribution of MMT into KCg matrix were observed using transmission electron microscopy. The MMT effect on the molecular mobility at the glass transition was studied by dielectric relaxation spectroscopy. The MMT addition resulted in a slower relaxation and a wider distribution ofthe relaxation times. The fragility index, m, increased upon MMT incorporation, which may be attributed to a reduction in mobility chains, due to the MMT confinement of the KCg network. In addition, the apparent activation energy associated with the relaxation dynamics of the chains at Tg increased with the MMT content. The modified films developed in this paper could be used to prepare biodegradable and edible packaging films and films for biomedical applications with improved mechanical and good dielectric response.This work was supported by the Direccion General de Ciencia y Tecnologia (DGCYT) [MAT2015-63955-R]; the Vice-Rectorate for Research of the Pontificia Universidad Catolica del Peru and the National Council of Science, Technology and Technological Innovation of Peru (CONCYTEC/FONDECYT).Sanchis Sánchez, MJ.; Carsí Rosique, M.; Culebras, M.; Gomez- Clari, CM.; Rodríguez, S.; García-Torres. F. (2017). Molecular dynamics of carrageenan composites reinforced with Cloisite Na+ montmorillonite nanoclay. Carbohydrate Polymers. 176:117-126. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.08.012S11712617

Desenvolvimento de compósitos poliméricos com fibras de curauá e híbridos com fibras de vidro

Atualmente na engenharia de materiais observa-se um revigoramento da busca por materiais oriundos de fontes renováveis. O uso de fibras vegetais reforçando polímeros, por exemplo, representa uma alternativa na substituição parcial de fibras de vidro em compósitos. O curauá é uma planta legitimamente brasileira, de fácil cultivo e processamento, que produz fibras de ótimo desempenho mecânico. Neste trabalho, fibras de curauá foram caracterizadas e foi definido um processo simples para a limpeza (lavagem e secagem), a seleção e o corte das fibras in natura. Então, desenvolveu-se uma metodologia para a fabricação de mantas. Compósitos de matriz poliéster isoftálica foram moldados por compressão à quente com mantas provenientes de diferentes pré-tratamentos (in natura, secagem e lavagem/secagem). Também foram moldados compósitos com fibras de diferentes comprimentos (10, 20, 30, 40, 50 mm), frações volumétricas (%Vf = 10, 20, 30 e 40%) e com diferentes espessuras (3,15, 4,80 e 6,45 mm) Finalmente, foram moldados compósitos híbridos, com um teor variável das fibras constituintes (curauá/vidro). Utilizou-se então ensaios de tração, flexão, impacto, short beam e dureza Barcol para a caracterização dos compósitos. Foi constatada a importância dos processos de lavagem, secagem e seleção das fibras para o incremento das propriedades mecânicas do compósito. O aumento do comprimento das fibras dentro do intervalo pesquisado produziu melhores propriedades mecânicas nos compósitos. Já a resistência short beam não aumentou com o comprimento da fibra, somente com a fração volumétrica de fibras. Com o aumento do teor de fibras de curauá, obteve-se um incremento da resistência ao impacto além das resistências e módulos de tração e flexão. No entanto, observou-se uma redução gradativa nos resultados de dureza Barcol. Com comprimento de fibra de 50 mm e %Vf = 40%, foram obtidos os melhores resultados. Com relação aos compósitos híbridos, notou-se que o ajuste das propriedades mecânicas pode ser realizado pelo controle do teor das fibras (curauá/vidro), de acordo com a aplicação pretendida para o material. Substituindose 25% das fibras de vidro por curauá obteve-se um ótimo resultado, pois ocorreu apenas uma leve redução na resistência mecânica. As fibras de curauá apresentaram limitações quando usadas em materiais compósitos, mesmo assim possuem muitas características desejáveis, que permitem essa aplicação.The search for a greater use of renewable materials is on the rise again. The use of vegetal fibres to reinforce polymers, for instance, represents an alternative for the partial substitution of glass fibres in composites. Curauá is a genuinely Brazilian plant, of easy cultivation and processing, which produces fibres with excellent mechanical performance. In this work, the curauá fibres were characterized (density, morphology and thermogravimetry), and a simple and effective process for cleaning (washing and drying), selecting and cutting of the raw fibres was defined. Then, a methodology for producing fibre mats was proposed. Isophthalic polyester matrix composites were moulded via hot compression with the mats produced with fibres from different pre-treatments (as received, drying and washing/drying). Composites with fibres of variable length (10, 20, 30, 40, 50 mm), distinct fiber volume fraction (%Vf = 10, 20, 30 e 40%) or with different thickness (3.15, 4.80 e 6.45 mm) were also molded. Finally, hybrid composites were moulded using a variable relative volume content of the constituent fibres (curaua/glass) and an overall constant fiber content. Tensile, flexural, impact, short beam and Barcol hardness tests were used for the characterization of the composites. The washing, drying and selection of the fibres were found important to increase the mechanical properties of the composites. The increase in fibre length increased the mechanical properties of the composites.Regarding short beam strength, the fibre length did not exert a significant influence on it, although it increased with the fibre volumetric fraction. An increase in impact strength, tensile and flexural strength and modulus and a gradual decrease in Barcol Hardness were found when increasing the curauá fibre volume fraction. Regarding the hybrid composites, the results showed that the mechanical properties can be adjusted by controlling the ratio of fibre content (curaua/glass), according to the intended application of the final material. In this study, the curaua fibres presented some limitations when used in composite materials, yet having many advantages that allow this application

Desenvolvimento de compósitos poliméricos com fibras de curauá e híbridos com fibras de vidro

Atualmente na engenharia de materiais observa-se um revigoramento da busca por materiais oriundos de fontes renováveis. O uso de fibras vegetais reforçando polímeros, por exemplo, representa uma alternativa na substituição parcial de fibras de vidro em compósitos. O curauá é uma planta legitimamente brasileira, de fácil cultivo e processamento, que produz fibras de ótimo desempenho mecânico. Neste trabalho, fibras de curauá foram caracterizadas e foi definido um processo simples para a limpeza (lavagem e secagem), a seleção e o corte das fibras in natura. Então, desenvolveu-se uma metodologia para a fabricação de mantas. Compósitos de matriz poliéster isoftálica foram moldados por compressão à quente com mantas provenientes de diferentes pré-tratamentos (in natura, secagem e lavagem/secagem). Também foram moldados compósitos com fibras de diferentes comprimentos (10, 20, 30, 40, 50 mm), frações volumétricas (%Vf = 10, 20, 30 e 40%) e com diferentes espessuras (3,15, 4,80 e 6,45 mm) Finalmente, foram moldados compósitos híbridos, com um teor variável das fibras constituintes (curauá/vidro). Utilizou-se então ensaios de tração, flexão, impacto, short beam e dureza Barcol para a caracterização dos compósitos. Foi constatada a importância dos processos de lavagem, secagem e seleção das fibras para o incremento das propriedades mecânicas do compósito. O aumento do comprimento das fibras dentro do intervalo pesquisado produziu melhores propriedades mecânicas nos compósitos. Já a resistência short beam não aumentou com o comprimento da fibra, somente com a fração volumétrica de fibras. Com o aumento do teor de fibras de curauá, obteve-se um incremento da resistência ao impacto além das resistências e módulos de tração e flexão. No entanto, observou-se uma redução gradativa nos resultados de dureza Barcol. Com comprimento de fibra de 50 mm e %Vf = 40%, foram obtidos os melhores resultados. Com relação aos compósitos híbridos, notou-se que o ajuste das propriedades mecânicas pode ser realizado pelo controle do teor das fibras (curauá/vidro), de acordo com a aplicação pretendida para o material. Substituindose 25% das fibras de vidro por curauá obteve-se um ótimo resultado, pois ocorreu apenas uma leve redução na resistência mecânica. As fibras de curauá apresentaram limitações quando usadas em materiais compósitos, mesmo assim possuem muitas características desejáveis, que permitem essa aplicação.The search for a greater use of renewable materials is on the rise again. The use of vegetal fibres to reinforce polymers, for instance, represents an alternative for the partial substitution of glass fibres in composites. Curauá is a genuinely Brazilian plant, of easy cultivation and processing, which produces fibres with excellent mechanical performance. In this work, the curauá fibres were characterized (density, morphology and thermogravimetry), and a simple and effective process for cleaning (washing and drying), selecting and cutting of the raw fibres was defined. Then, a methodology for producing fibre mats was proposed. Isophthalic polyester matrix composites were moulded via hot compression with the mats produced with fibres from different pre-treatments (as received, drying and washing/drying). Composites with fibres of variable length (10, 20, 30, 40, 50 mm), distinct fiber volume fraction (%Vf = 10, 20, 30 e 40%) or with different thickness (3.15, 4.80 e 6.45 mm) were also molded. Finally, hybrid composites were moulded using a variable relative volume content of the constituent fibres (curaua/glass) and an overall constant fiber content. Tensile, flexural, impact, short beam and Barcol hardness tests were used for the characterization of the composites. The washing, drying and selection of the fibres were found important to increase the mechanical properties of the composites. The increase in fibre length increased the mechanical properties of the composites.Regarding short beam strength, the fibre length did not exert a significant influence on it, although it increased with the fibre volumetric fraction. An increase in impact strength, tensile and flexural strength and modulus and a gradual decrease in Barcol Hardness were found when increasing the curauá fibre volume fraction. Regarding the hybrid composites, the results showed that the mechanical properties can be adjusted by controlling the ratio of fibre content (curaua/glass), according to the intended application of the final material. In this study, the curaua fibres presented some limitations when used in composite materials, yet having many advantages that allow this application

Produção e uso de fibras naturais no Brasil potencial da região sul

Orientador : Prof. Dr. Anadalvo Juazeiro dos SantosMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Economia Rural e Extensão, Curso de Pós-Graduação em Gestão Florestal.Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar a produção e os usos atuais de fibras vegetais no Brasil, bem como prospectar possibilidades de produção, extração e uso destas fibras, enfocando especialmente as potencialidades da região Sul. Partiu-se do pressuposto que as fibras vegetais como produtos florestais não madeiráveis podem representar uma boa oportunidade pala explorações econômicas sustentáveis nas áreas de reserva legal, instituías pelo Código Florestal Brasileiro de 1965, nas pequenas e médias propriedades rurais. Observou-se que a demanda por estes produtos é crescente, que existem algumas cadeias já bem estruturadas a exemplo do sisal e do carauá e outras aproveitando resíduos de atividades principais como a casca de coco e a bananeira. Constatou-se que, apesar de algumas espécies ainda precisarem de aprimoramento nos aspectos fitotécnicos, os processos industriais de extinção e uso também necessitam de maior desenvolvimento. Conclui-se que existe na região sul bom potencial para desenvolvimento da exploração econômica de várias espécies de grande valor comercial.Abstract: This paper has as objective to analyze what already it exists and to glimpse production. extraction and use possibilities of vegetable fiber in Brazil, being given special approach in the potentialities of the South region. It has been broken of estimated that vegetal fibres as forest products you did not work with wood can represent a good chance for sustainable economic explorations in the areas of legal reserve. instituted for the Brazilian Forest Code of 1965, in the small and average country properties. It was observed that the demand for these products is increasing, that some well structuralized chains already as of the sisal and carauá exist and others using to advantage residues of activities as the rind of coconut and banana tree. Some species were evidenced that, although still to need improvement of the fitotecnia the industrial processes of extraction and use also to need bigger development, have good potential for development of the economic exploration of some species that represent natural resources of great value