Desenvolvimento e caracterização de um adesivo sustentável à base de amido de trigo reforçado com fibras de algodão
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Data
Autores
Orientador
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Itapeva - ICE - Engenharia de Produção
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A crescente preocupação ambiental tem impulsionado a busca por alternativas
sustentáveis para materiais de base petroquímica, como os adesivos sintéticos. Neste
contexto, no presente trabalho foi desenvolvido e avaliado um adesivo biodegradável
à base de amido de trigo, reforçado com fibras de algodão em concentrações de 0%,
5%, 10% e 15% (em massa). O adesivo foi produzido por gelatinização e modificação
ácida, e seu desempenho mecânico foi avaliado por ensaios de resistência ao
cisalhamento em corpos de prova de MDF, sendo comparado a um adesivo comercial
de poliacetato de vinila (PVA) por testes de resistência ao cisalhamento e
biodegradabilidade em solo. Os resultados indicaram que todas as formulações do
adesivo de amido, incluindo o controle (0% de fibras), apresentaram desempenho
mecânico superior ao do adesivo PVA (0,32 MPa). A formulação com 15% de fibras
atingiu a maior resistência ao cisalhamento média (0,47 MPa), porém, a análise de
variância (ANOVA) revelou que a adição de fibras não produziu um efeito
estatisticamente significativo (P-value > 0,05) no desempenho, o que é atribuído a
desafios na dispersão do reforço. Adicionalmente, o ensaio de biodegradabilidade
confirmou o perfil ecológico do material, com perdas de massa de 89,4% para a
amostra sem fibras (0%) e 81,2% para a amostra com 15% de fibras após 7 dias de
soterramento em solo, demonstrando elevada biodegradabilidade em ambas as
formulações. Conclui-se que o adesivo de amido de trigo modificado é uma alternativa
mecanicamente competitiva ao PVA e que o principal desafio para a otimização de
seu desempenho via reforço reside no controle do processamento para garantir a
dispersão homogênea das fibras.
Resumo (inglês)
The growing environmental concern has driven the search for sustainable alternatives
to petrochemical-based materials, such as synthetic adhesives. In this context, this
work developed and evaluated a biodegradable adhesive based on wheat starch,
reinforced with cotton fibers at concentrations of 0%, 5%, 10%, and 15% (by mass).
The adhesive was produced by gelatinization and acid modification, and its mechanical
performance was evaluated by shear strength tests on MDF specimens, being
compared to a commercial polyvinyl acetate (PVA) adhesive by shear strength and
biodegradability tests in soil. The results indicated that all formulations of the starch
adhesive, including the control (0% fibers), showed superior mechanical performance
compared to PVA adhesive (0.32 MPa). The formulation with 15% fibers achieved the
highest average shear strength (0.47 MPa); however, the analysis of variance
(ANOVA) revealed that the addition of fibers did not produce a statistically significant
effect (P-value > 0.05) on performance, attributed to challenges in dispersion of
reinforcement. Additionally, the biodegradability test confirmed the ecological profile of
the material, with mass losses of 89.4% for the sample without fibers (0%) and 81.2%
for the sample with 15% fibers after 7 days of burial in soil, demonstrating high
biodegradability in both formulations. It is concluded that the modified wheat starch
adhesive is a mechanically competitive alternative to PVA and that the main challenge
for optimizing its performance via reinforcement lies in controlling the processing to
ensure homogeneous fiber dispersion.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Citação
LIMA, Mateus Henrique de. Desenvolvimento e caracterização de um adesivo sustentável à base de amido de trigo reforçado com fibras de algodão. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Produção) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Ciências e Engenharia, Itapeva, 2025.
