Compósitos de resíduos de café em soluções aquosas de polímeros

Abstract

Cada vez mais os mercados exigem materiais com múltiplas propriedades e com uma consciência ambiental mais rigorosa, originando o desenvolvimento de compósitos que comportem essas caraterísticas. Esse objetivo é muitas vezes alcançado com o recurso materiais ecológicos e/ou o uso de resíduos. Este trabalho tem como objetivo desenvolver compósitos ecológicos utilizando resíduos de café incorporados em soluções aquosas de PVA (polivinil álcool). Pretende-se ainda analisar a possibilidade de conferir cor aos compósitos para alargar as suas aplicações. De modo a atingir os objetivos pretendidos definiu-se as composições variando a concentração das matérias-primas utilizadas e os parâmetros possíveis do processamento. Os compósitos desenvolvidos foram submetidos a ensaios de caracterização física (densidade), mecânica (resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto e dureza) e morfológica (lupa). Os resultados mostraram que é possível obter com sucesso materiais compósitos de resíduos de café com soluções aquosas de PVA até uma incorporação máxima de cerca de 50% de resíduos em massa, e que, se for executado o procedimento adequado, é possível colorir os compósitos. Verificou-se ainda que o comportamento final do compósito é influenciado pela percentagem de resíduo incorporado e, principalmente, pelo tipo de solução aquosa utilizada. Independentemente da solução de PVA ser rígida ou flexível, observou-se que com o aumento da concentração dos resíduos de café aumenta a rigidez, a dureza e a densidade, diminuindo a resistência ao impacto.

Gradually markets require materials with multiple properties and stricter environmental awareness, resulting in the development of composites having these features. This goal is often achieved by using ecological materials and/or using wastes. The aim of this work is to develop environmentally friendly composites using waste coffee incorporated into aqueous solutions of PVA (polyvinyl alcohol). Additionally, it is also intend to study the possibility of giving colour to the composites with the purpose of expand their applications. In order to achieve the required aims was defined compositions by varying the concentration of raw materials and the possible processing parameters. The developed composites were tested evaluating the physical properties (density), mechanical properties (tensile strength, flexural strength, impact resistance and hardness) and morphological (magnifying glass). The results showed that it is possible to obtain with success composite materials using waste coffee and aqueous solutions of PVA, in a maximum of about 50% of the waste in weight, and that, if proper procedure is implemented, it is possible to colour the composite. It was further concluded that the final composite behaviour is influenced by the amount of coffee waste and mainly by the type of aqueous solution used. Regardless of the PVA solution be rigid or flexible, it was observed that increasing the concentration of the coffee residues increases the rigidity, hardness and density, reducing the impact strength.