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dc.creatorVeloso, Maria Cecíllia Ramos de Araújo-
dc.date.accessioned2020-07-01T13:38:08Z-
dc.date.available2020-07-01T13:38:08Z-
dc.date.issued2020-07-01-
dc.date.submitted2020-02-27-
dc.identifier.citationVELOSO, M. C. R. de A. Valorização do resíduo do processamento do cacau para usos múltiplos: compósitos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/41640-
dc.description.abstractThe cocoa industry in Brazil has consolidated itself as one of the main in the world. However, this large-scale production entails large volumes of by-products with no specific purpose. One of the main residues generated is the cocoa bean tegument - TAC, which is generally sold as agricultural cover or discarded in the soil. Allied to this, there is an interest in the development of innovative and sustainable materials in various industrial spheres. Thus, composites appear as a link between these topics, when it comes to the union of materials to produce a product with improved characteristics. Agro-industrial wastes are already being studied to act as reinforcements or fillers in composites of varied matrices. This, in addition to producing innovative material, adds economic value to them, expands the supply of raw materials and contributes to sustainable consumption. Thus, the objective of this work was, from the TAC, to produce and verify the feasibility of using three different composites which are: 1) Medium density particles panel - MDP; 2) Polymeric composite - WPC and 3) Plaster-based composite. Chemical analysis of the waste was carried out, evaluating lignin, total extractives, holocellulose and ash contents. The inclusion of the waste in the matrices occurred in different percentages for each composite (mass / mass ratio). The influence of the addition of waste was analyzed, mainly, through physical and mechanical tests in the composites in addition to scanning electron microscopy. For the MDP panel, there was an increase in the compression ratio, influencing physical properties, increasing hygroscopicity, and mechanical ones, reducing its values. However, the inclusion of up to 23% of the waste to replace pine wood still meets the standardization of all properties of MDP panels for internal use. For polymeric composite, the addition of waste in the recycled LDPE matrix resulted in a lighter final product. There was an increase in humidity and water absorption and a decrease in tensile strength and elongation, indicating greater rigidity of the material. These factors are not limiting the use of the composite since its formulation can be adapted to the required application. For the plaster-based composite, the added reinforcements resulted in a lighter final product with less moisture and water absorption. There was also an improvement in thermal resistance and acoustic insulation. For the mechanical properties, there was a decrease in values so that, for regulatory compliance, the inclusion of up to 8.15% of the waste as reinforcement is feasible to be used in the composite. In general, the most limiting factor for the use of cocoa waste was its high content of total extractives, which influenced the interaction of the particles with the matrices. However, in the case of raw material in natura, there is still viability of use for the production and commercialization of composites, respecting the established limits. Finally, with the valorization of waste and its use as a substitute for primary resources, it is understood that this work can support changes in production and consumption patterns, making processes increasingly sustainable and innovative.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectResíduos agroindustriaispt_BR
dc.subjectIndústria cacaueirapt_BR
dc.subjectSustentabilidadept_BR
dc.subjectProdução de materiaispt_BR
dc.subjectAgro-industrial wastept_BR
dc.subjectCocoa industrypt_BR
dc.subjectMaterial productionpt_BR
dc.subjectSustainabilitypt_BR
dc.titleValorização do resíduo do processamento do cacau para usos múltiplos: compósitospt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriaispt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Guimarães Júnior, José Benedito-
dc.contributor.advisor-co1Protásio, Thiago de Paula-
dc.contributor.advisor-co2Gonçalves, Maria Margarida Boavida Pontes-
dc.contributor.referee1Guimarães Júnior, José Benedito-
dc.contributor.referee2Sena Neto, Alfredo Rodrigues de-
dc.contributor.referee3Andrade, Carlos Rogério-
dc.description.resumoA indústria de cacau no Brasil se consolidou como uma das principais do mundo. Porém, essa produção em larga escala acarreta grandes volumes de subprodutos sem finalidade específica. Um dos principais resíduos gerados é o tegumento da amêndoa do cacau – TAC que é geralmente vendido como cobertura agrícola ou descartado no solo. Aliado a isso, observa-se o interesse pelo desenvolvimento de materiais inovadores e sustentáveis em vários âmbitos industriais. Assim, os compósitos surgem como um elo entre esses assuntos, já que se trata da união de materiais para produzir um produto com características melhoradas. Resíduos agroindustriais já são estudados para agir como reforços ou cargas em compósitos de matrizes variadas. Isso, além de produzir um material inovador, agrega valor econômico aos mesmos, amplia a oferta de matéria prima e contribui com o consumo sustentável. Assim, o objetivo deste trabalho foi, a partir do TAC, produzir e verificar a viabilidade de uso de três compósitos distintos que são: 1) Painel de partículas de média densidade – MDP; 2) Compósito polimérico– WPC e 3) Compósito à base de gesso. Foi realizada análise química do resíduo avaliando os teores de lignina, extrativos totais, holocelulose e cinzas. A inclusão do resíduo nas matrizes ocorreu em porcentagens variadas para cada compósito (relação massa/massa). A influência da adição de resíduo foi analisada, principalmente, por meio de testes físicos e mecânicos nos compósitos além de microscopia eletrônica de varredura. Para o painel MDP, houve aumento da taxa de compactação influenciando as propriedades físicas, aumentando a higroscopicidade, e as mecânicas, com a redução de seus valores. Porém, a inclusão de até 23% do resíduo em substituição ao pinus ainda atende à normalização de todas as propriedades de painéis MDP para uso interno. Para o compósito polimérico, a adição de resíduo na matriz de PEBD reciclado resultou em um produto final mais leve. Houve aumento da umidade e absorção de água e diminuição da resistência à tração e do alongamento indicando maior rigidez do material. Tais fatores não são limitantes para o uso do compósito já que sua formulação pode se adequar à aplicação requerida. Para o compósito à base de gesso, os reforços adicionados resultaram em um produto final mais leve com menor umidade e absorção de água. Houve melhoria da resistência térmica e do isolamento acústico. Para as propriedades mecânicas, houve diminuição de valores de modo que, para atendimento normativo, a inclusão de até 8,15% do resíduo como reforço tem viabilidade de ser utilizado no compósito. Em suma, o fator mais limitante para utilização do resíduo do cacau foi seu alto teor de extrativos totais, que inflenciou a interação das partículas com as matrizes. Porém, se tratando de uma matéria prima in natura, ainda assim observa-se viabilidade de uso para produção e comercialização dos compósitos, respeitando os limites estabelecidos. Por fim, com a valorização do resíduo e sua utilização como substituto aos recursos primários, entende-se que este trabalho pode apoiar as mudanças nos padrões de produção e consumo, tornando os processos cada vez mais sustentáveis e inovadores.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciências Florestaispt_BR
dc.subject.cnpqBiomateriais e Materiais Biocompatíveispt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9528411343384919pt_BR
Aparece nas coleções:Engenharia de Biomateriais – Mestrado (Dissertações)

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