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Desenvolvimento de compostos poliméricos a base de poliolefinas modificadas com farinha da casca do fruto e da amêndoa de cacau

Processo: 17/25650-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de novembro de 2018 - 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
Pesquisador responsável:Marcio Kobayashi
Beneficiário:Marcio Kobayashi
Empresa:Afinko Soluções em Polímeros Ltda
CNAE: Fabricação de artefatos de material plástico não especificados anteriormente
Município: São Carlos
Pesq. associados:Bruno Perlatti ; Fábio Finocchio ; Mirella Cristina Fares
Vinculado ao auxílio:15/01063-1 - Desenvolvimento de compostos poliméricos a base de poliolefinas recicladas modificadas com farinha da casca do fruto de cacau, AP.PIPE
Bolsa(s) vinculada(s):19/01585-9 - Desenvolvimento de compostos poliméricos a base de poliolefinas modificadas com farinha da casca do fruto e da amêndoa de cacau, BP.PIPE
Assunto(s):Polímeros (materiais)  Fibras vegetais  Poliolefina  Cascas (planta)  Farinhas  Cacau 

Resumo

Na primeira fase do projeto foi demonstrado que é possível utilizar as farinhas obtidas tanto a partir da casca do fruto de cacau (FCFC) bem como da casca da amêndoa de cacau (FCAC) como cargas vegetais para modificar termoplásticos poliolefínicos. Os resultados apresentados no relatório científico da fase 1 mostraram que a incorporação de ambas as farinhas de cacau em poliolefinas, como polipropileno (PP), polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), proporcionam propriedades semelhantes a outras farinhas obtidas a partir de resíduos de madeira e da casca de mandioca. A características de fluxo dos referidos compostos obtidos são representadas pelo aumento de sua viscosidade no estado fundido, como esperado. Porém este aumento é menos acentuado para os compostos a base de LLDPE. Exames micrográficos dos compostos HDPE/FCFC e PP/FCFC, através de MEV, mostraram que a adição de 3% em massa de compatibilizante proporcionou uma melhor interação interfacial entre as partículas das farinhas e as matrizes termoplásticas poliolefínicas. Este melhoramento das características interfaciais dos compostos pode ser comprovado através do comportamento mecânico sob tração dos compostos, principalmente em relação ao módulo de elasticidade. A redução da resistência ao impacto Izod dos compostos, em corpos de prova entalhados, não foi tão acentuada como esperado. Os compostos LLDPE/FCAC foram desenvolvidos para serem utilizados em peças rotomoldadas. Neste caso os resultados se mostraram mais promissores ainda. Uma análise preliminar da viabilidade econômica para os compostos LLDPE/FCAC mostrou que o custo de produção dos mesmos está dentro da faixa esperada para sua comercialização. A proposta para a fase 2 deste projeto tem como objetivo pesquisar o uso dos compostos mais adequados a base de poliolefinas com farinha de resíduos de cacau para determinadas aplicações do mercado, tanto na área de produtos moldados por injeção como por rotomoldagem e por termoformagem. Assim, será necessário desenvolver farinhas com características específicas para estes processos de moldagem, bem como compostos com características de processamento adequadas para fabricação de protótipos de produtos a serem comercializados. Um outro desafio desta proposta é estabelecer uma cadeia produtiva para a farinha de resíduos de cacau. Esta cadeia deveria ser estabelecida desde o beneficiamento inicial da casca do fruto quando da extração da polpa pós colheita, assim como, a etapa de obtenção da farinha a partir de resíduos da casca da amêndoa de cacau durante após a etapa de torrefação das amêndoas. Este estudo é necessário ser estabelecido, pois ainda não existe no mercado a disponibilidade comercial de fornecimento das farinhas. As características de logística devem ser pesquisadas para incorporar no estudo da viabilidade econômica dos produtos fabricados a partir dos compostos a serem desenvolvidos. (AU)