Instituto de Ciências e Engenharia - Campus de Itapeva
JÉSSICA THAIS MÜZEL LIMA
ESTUDO DA PRODUÇÃO DE COMPÓSITO COM BAMBU
Dendrocalumus asper E CASCA DE LARANJA PARA UTILIZAÇÃO EM
EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS
Itapeva – São Paulo
2022
Instituto de Ciências e Engenharia - Campus de Itapeva
JÉSSICA THAIS MÜZEL LIMA
ESTUDO DA PRODUÇÃO DE COMPÓSITO COM BAMBU
Dendrocalumus asper E CASCA DE LARANJA PARA UTILIZAÇÃO EM
EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS
Orientador: Profª. Drª. Maristela Gava
Itapeva – São Paulo
2022
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
na Universidade Estadual Paulista “Júlio de
Mesquita Filho” – Câmpus de Itapeva, como
requisito para a conclusão do curso de
Engenharia Industrial Madeireira.
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“Com grandes poderes, vêm grandes responsabilidades.”
(Homem aranha), HQ Comics
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AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, que sempre está ao meu lado me guiando, me
protegendo e dando sabedoria e conhecimento. Sem a sua força dada a mim não conseguiria
seguir Teus caminhos até o dia de hoje.
À minha mãe Irai, que sempre esteve ao meu lado me apoiando com amor em cada
tomada de decisão desde sempre e para sempre.
Quero agradecer aos meus colegas de turma, por esses 6 anos de convivência, muitas
risadas e também muito aprendizado.
Quero agradecer ao meu grupo, Carlla Camilly, Gabriela Lima, Jasmine Borba e Juliano
Murilo pela parceria, pela paciência e por nossos inúmeros trabalhos juntos. Essa amizade que
vai além da faculdade.
Agradeço à professora, tutora, orientadora e também amiga Maristela Gava, a qual me
deu primeiramente a oportunidade de trabalhar com o grupo PET e também esse trabalho
maravilhoso ao qual sinto muito orgulho em desenvolvê-lo.
Agradeço também pelo grupo PET, o qual foi uma oportunidade ímpar, e que agregou
demais em minha vida. Ao qual dediquei meu tempo e amor. Levarei grande bagagem do
aprendizado adquirido nesse grupo.
Por último, mas não menos importante agradeço à universidade e todos os seus
funcionários (professores, técnicos, administradores, pessoal da limpeza, segurança e mais) por
ter promovido essa oportunidade de estudar em um ambiente maravilhoso, no qual nunca me
faltou nada, somente acrescentou conhecimentos, os quais levarei para o resto da vida
Sou imensamente grata a cada um que contribuiu para a realização do meu trabalho,
meu muito obrigada.
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RESUMO
O crescimento populacional e econômico mundial tem como consequência o aumento
na geração de lixo urbano. Em vista disso, cada dia aumenta o interesse em desenvolver
embalagens biodegradáveis a fim de substituir as embalagens tradicionais que utilizam como
matéria-prima materiais sintéticos não biodegradáveis, que comprometem o meio ambiente em
consequência de seu descarte incorreto. Os materiais de origem agrícola são os insumos mais
utilizados como matéria-prima para produção de embalagens biodegradáveis, destacando-se a
casca da laranja, devido ao seu baixo custo, baixa densidade e biodegradabilidade. Nesse
sentido, o trabalho propôs avaliar a viabilidade técnica da produção compósito para aplicação
em embalagens biodegradáveis, a partir de resíduos da casca de laranja e partículas de bambu
da espécie Dendrocalumus asper, já que o mesmo é considerado um recurso renovável e
também gera um grande volume de resíduos. Foram realizados vários testes variando a umidade
dos materiais e as condições de temperatura, pressão e tempo de prensagem. O compósito com
resultado mais satisfatório foi com 70% de casca de laranja e 30% de partículas de bambu com
prensagem à 140°C por 12 minutos, apresentando boa resistência com o manuseio, além de boa
aparência. Em seguida foram confeccionados os corpos de prova, e realizados os ensaios de
caracterização física (densidade, teor de umidade, inchamento durante 24h, biodegradação em
solo e análise sensorial) baseadas na norma ABNT NBR 14810-2/2018. Pode-se concluir que
há viabilidade técnica de produzir compósitos com casca de laranja e partículas de bambu para
a elaboração de embalagens biodegradáveis, porém, como trabalhos futuros, sugere-se a
realização do teste de Determinação do desempenho em exposição à umidade, além de mais
estudos a cerca principalmente da casca de laranja, devido à pouca bibliografia disponível.
Palavras-chave: Bioresíduos, casca de laranja, bambu.
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ABSTRACT
The worldwide population and economic growth has resulted in an increase in the
generation of urban waste. In view of this, every day there is an increasing interest in
developing biodegradable packaging in order to replace traditional packaging that uses
non-biodegradable synthetic materials as raw material, which compromise the
environment as a result of its incorrect disposal. Materials of agricultural origin are the
most used inputs as raw material for the production of biodegradable packaging,
highlighting the orange peel, due to its low cost, low density and biodegradability. In
this sense, the work proposed to evaluate the technical feasibility of producing
composite for application in biodegradable packaging, from orange peel waste and
bamboo particles of the Dendrocalumus asper species, since it is considered a
renewable resource and also generates a large volume of waste. Several tests were
carried out varying the humidity of the materials and the conditions of temperature,
pressure and pressing time. The composite with the most satisfactory result was made
with 70% orange peel and 30% bamboo particles, pressed at 140°C for 12 minutes,
showing good resistance to handling, in addition to good appearance. Then, the test
specimens were made, and the physical characterization tests were carried out
(density, moisture content, swelling for 24 hours, biodegradation in soil and sensory
analysis) based on the ABNT NBR 14810-2/2018 standard. It can be concluded that
there is technical feasibility of producing composites with orange peel and bamboo
particles for the elaboration of biodegradable packages, however, as future works, it is
suggested the performance of the Determination of performance test in exposure to
humidity, in addition to further studies mainly concern the orange peel, due to the
limited bibliography available.
Keywords: Biowaste, orange peel, bamboo.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Estrutura Molecular do ácido cítrico ...................................................................................... 8
Figura 2: Estrutura de um material compósito com diferentes arranjos das fibras.............................. 11
Figura 3: Material após corte na serra circular de bancada ................................................................... 12
Figura 4: Moinho ................................................................................................................................. 13
Figura 5: Estufa .................................................................................................................................... 13
Figura 6: Partículas de bambu em processo de secagem em estufa ...................................................... 14
Figura 7: Casca de laranja ..................................................................................................................... 14
Figura 8: Material após secagem em estufa por 48h ............................................................................. 15
Figura 9: Material após moinho ........................................................................................................... 15
Figura 10: Casca de laranja úmida ....................................................................................................... 16
Figura 11: Processo de formação do compósito úmido e seco.............................................................. 17
Figura 12: Prensa Hidráulica ................................................................................................................ 17
Figura 13: Corpos de prova .................................................................................................................. 19
Figura 14: – Local da medição da espessura e das dimensões do corpo de prova ................................ 19
Figura 15: Dispositivo para submersão de corpos de prova em água ................................................... 21
Figura 16: Corpo de prova para o ensaio de Inchamento...................................................................... 22
Figura 17: Ensaio de biodegradação em solo ....................................................................................... 23
Figura 18: Recipiente 1 ........................................................................................................................ 24
Figura 19: Recipiente 2 ........................................................................................................................ 24
Figura 20: Teste 1 ................................................................................................................................ 25
Figura 21: Teste 2 ................................................................................................................................ 26
Figura 22: Teste 3 ................................................................................................................................ 26
Figura 23: Teste 4 ................................................................................................................................ 27
Figura 24: Teste 5 ................................................................................................................................ 27
Figura 25: Resultado Inchamento por 24h ............................................................................................ 30
Figura 26: Após 20 dias de teste........................................................................................................... 31
file:///C:/Users/Cliente/Desktop/TCC%202.0/TCC.docx%23_Toc125372005
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Figura 27: Após 40 dias de teste........................................................................................................... 31
Figura 28: Após 60 dias de teste........................................................................................................... 31
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Composição Química do Bambu ................................................................................10
Tabela 2: Proporção dos materiais para formação dos compósitos .............................................16
Tabela 3: Dimensões dos corpos de provas para cada tipo de ensaio ........................................18
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1
Sumário
1. INTRODUÇÃO: ..........................................................................................................................2
2. OBJETIVO: .................................................................................................................................3
2.1. Objetivos específicos: ........................................................................................................3
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: .........................................................................................................4
3.1 EMBALAGENS .....................................................................................................................4
3.2 A IMPORTÂNCIA DAS EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS .....................................................4
3.3 RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS ............................................................................................5
3.3.1 CASCA DE LARANJA .........................................................................................................7
3.3.2 ÁCIDO CÍTRICO ................................................................................................................8
3.4 PARTICULADO DE BAMBU ..................................................................................................9
3.5 COMPÓSITOS ....................................................................................................................11
4. MATERIAIS E MÉTODOS: ........................................................................................................12
4.1 Local de realização do trabalho ........................................................................................12
4.2 Preparo das partículas de bambu .....................................................................................12
4.3 Preparo da casca de laranja ..............................................................................................14
4.5 Produção dos compósitos e preparação dos corpos de prova .........................................16
4.6 Ensaios de Determinação das Propriedades Físicas .........................................................18
4.6.1 Densidade ..................................................................................................................19
4.6.2 Teor de Umidade .......................................................................................................20
4.6.3 Inchamento durante 24h ...........................................................................................21
4.6.4 Ensaio de biodegradação em solo .............................................................................22
4.6.5 Ensaio de análise sensorial ........................................................................................23
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES: ..................................................................................................25
5.1 Testes preliminares ..........................................................................................................25
5.2 Resultado dos ensaios físicos e biológicos ........................................................................28
5.2.1 Densidade ..................................................................................................................28
5.2.2 Teor de umidade .......................................................................................................28
5.2.3 Inchamento durante 24h ...........................................................................................29
5.2.3 Teste de biodegradação em solo ...............................................................................30
5.2.4 Análise sensorial ........................................................................................................32
6. CONCLUSÃO ...........................................................................................................................32
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................34
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1. INTRODUÇÃO:
O crescimento populacional e econômico mundial tem como consequência o
aumento na geração de lixo urbano. Estima-se que no ano de 2030 haverá mais de 8,6
bilhões de pessoas no mundo (ONU, 2022). Conforme dados da Associação Brasileira de
Embalagens (ABRE, 2022), a produção de embalagens apresenta uma estimativa de
crescimento anual de 2,7%. Entretanto, a mesma instituição aponta que, atualmente, a
maioria das embalagens são produzidas a partir de polímeros sintéticos provenientes de
fontes não renováveis, como o petróleo. O uso desse tipo de polímero gera um volume
expressivo de resíduos sólidos que levam muito tempo para se degradar no ambiente,
tornando-se fundamental a busca por novas alternativas que ofereçam menor impacto
ambiental e ecológico.
Sendo assim, os problemas que são gerados pela dificuldade de reciclagem da
grande maioria das embalagens disponíveis, aliada à geração de resíduos, têm incentivado
pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de materiais biodegradáveis com
características que permitam a sua utilização na indústria.
Os materiais de origem agrícola são os insumos mais utilizados como matéria-
prima para produção de embalagens biodegradáveis, destacando-se a laranja, devido ao
seu baixo custo, baixa densidade, baixa toxicidade e biodegradabilidade. A casca da
laranja foi escolhida para o desenvolvimento deste projeto também por ser muito
consumida na região de Itapeva, SP, visando assim, o reaproveitamento do resíduo gerado
localmente.
Um outro ramo do processamento de materiais lignocelulósicos, embora menos
conhecido e ainda incipiente no Brasil, é a indústria do bambu, sendo este um material
que, assim como a madeira, apresenta uma grande versatilidade de aplicações que vão
desde a produção de alimentos à indústria de construção civil. O Bambu é considerado
um recurso renovável, pois é cultivado sem o uso de pesticidas ou fertilizantes químicos,
apresenta rapidez no crescimento, alta produção e comercialização e a possibilidade de
colheita anual sem replantio e ao ser mecanicamente processado, também gera um grande
volume de resíduos.
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3
Cada vez mais os resíduos vêm despertando o interesse dos pesquisadores e
empresários, principalmente para verificar as possibilidades de reutilização desses
materiais. Uma das formas para diminuir o desperdício e valorizar a matéria-prima é a
reutilização dos resíduos.
Buscando uma alternativa economicamente viável e não prejudicial ao meio
ambiente, este trabalho apresenta um estudo de uma possível forma de embalagem
biodegradável, utilizando o bioresíduo da casca de laranja usualmente descartado pela
indústria.
2. OBJETIVO:
O objetivo geral deste trabalho é avaliar a viabilidade da produção de um
compósito para aplicação em embalagens biodegradáveis, utilizando resíduos da casca de
laranja e partículas de bambu da espécie Dendrocalumus asper.
2.1. Objetivos específicos:
Os objetivos específicos deste trabalho, são:
• Identificar a proporção do bambu e da casca de laranja, mais adequada para a
produção de um compósito destinado à produção de embalagens biodegradáveis;
• Estudar a influência do bambu e da casca de laranja nas propriedades físicas do
compósito, como teor de umidade e inchamento após 24 horas, conforme a NBR
14810-2:2018;
• Estudar a influência da biodegradação em solo do corpo de prova por um período
de 60 dias;
• Avaliar a cor, aparência, sabor e textura das amostras através da análise sensorial
após 10 dias de armazenamento.
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3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA:
3.1 EMBALAGENS
Segundo Faria (2002), a reciclagem de embalagens plásticas preocupa a sociedade
mundial, face ao crescente volume de utilização e as implicações ambientais inerentes ao
seu descarte não racional pós-consumo, como no setor de alimentos
As embalagens fazem parte da vida do homem desde as civilizações mais antigas,
quando, na história da humanidade, o homem se deparou com a necessidade de um
recipiente para transportar, armazenar e conservar alimentos e água para garantir sua
sobrevivência em tempos de escassez (MARIANO, 2004).
Em geral seu principal objetivo é proteger o produto, com a finalidade de preservar
as características do alimento, por meio das propriedades de barreira aos fatores
ambientais, tais como luz, umidade, oxigênio e microrganismos, mantendo o produto sem
alterações indesejáveis durante o transporte e armazenamento. Dessa forma, as
embalagens passaram a conservar, expor, vender os produtos e por fim conquistar o
consumidor por meio de seu visual atraente e comunicativo (MESTRINER, 2002).
Segundo o Ministério do Meio Ambiente - MMA (2022), um terço do lixo
doméstico é composto por embalagens das quais possivelmente 80% foram descartadas
depois de utilizadas somente uma vez. O problema desse excesso de embalagens
descartadas, ainda de acordo com o MMA, é que muitas delas, por não serem recicladas
acabam por superlotar os lixões e aterros ou, também, são descartadas de forma incorreta
em rios, sendo a maior quantidade formado por embalagens de sacolas plásticas.
3.2 A IMPORTÂNCIA DAS EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS
A cada dia aumenta o interesse em desenvolver embalagens biodegradáveis a fim
de substituir as embalagens tradicionais que utilizam como matéria-prima materiais
sintéticos não biodegradáveis, que comprometem o meio ambiente em consequência de
seu descarte incorreto. Uma alternativa que não prejudica a natureza, de caráter renovável
e economicamente viável, é a utilização de matérias-primas vegetais – como amido e
celulose – na substituição do poliestireno expandido (NAIME, 2009).
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5
O descarte de embalagens alimentares constitui um dos grandes problemas
ambientais da atualidade. Em todo o planeta, são produzidos anualmente mais de 350
milhões de toneladas de plásticos e estima-se que 85% do lixo presente nos oceanos seja
constituído por esse material. O Brasil ocupa o quarto lugar no ranking mundial, com a
produção de aproximadamente 11 milhões de toneladas por ano. O agravante é que a
maioria das embalagens plásticas é fabricada a partir de fontes não renováveis, como o
petróleo (ARANTES, 2022).
Naime (2009), atesta que o fator que diferencia significativamente embalagens
biodegradáveis de embalagens convencionais é o tempo que levam para a degradação
após seu descarte. As embalagens de fontes renováveis levam de 6 a 12 meses para se
degradar, enquanto as outras demoram até 200 anos.
Como alternativa tangível para substituir os polímeros não biodegradáveis na
produção de embalagens alimentícias, surgem os biopolímeros renováveis naturais, cuja
degradação ocorre primariamente pela ação de microrganismos, tais como bactérias,
fungos e algas de ocorrência natural (STOLL, 2015).
A utilização dos biopolímeros proporciona a elaboração das embalagens
biodegradáveis, que podem ser produzidas em forma de coberturas ou filmes. As
coberturas são aplicadas e formadas diretamente sobre o alimento, enquanto os filmes são
pré-formados separadamente e posteriormente aplicados sobre o produto (KROCHTA;
MULDER-JOHNSTON, 1997).
Uma alternativa que pode conferir um maior grau de sustentabilidade às
embalagens é a utilização de resíduos agroindustriais que, além de contribuir para a
redução do volume a ser descartado nos aterros sanitários, aumentando sua vida útil, são
também biodegradáveis, de rápida decomposição na natureza podendo, em alguns casos,
serem até próprios para consumo humano.
3.3 RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS
A Organização das Nações Unidas Para a Alimentação e a Agricultura – FAO,
estima que a produção mundial de resíduos agroindustriais atinja 1,3 bilhão de toneladas
por ano, dando conta que, 1/3 dos alimentos potencialmente destinados ao consumo
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6
humano são desperdiçados, seja como resíduos, oriundos do processamento ou como
perda na cadeia produtiva (FAO, 2021).
Os resíduos agroindustriais são provenientes de processos produtivos da atividade
agrícola, ou seja, são provenientes de matérias-primas produzidas no campo, resultantes
das atividades de colheita ou beneficiamento dos produtos agrícolas, como por exemplo,
bagaço e palhiço da cana-de-açúcar, casca de arroz, sabugo de milho, bagaço de limão e
laranja, casca de amendoim, palha de trigo, entre outros (PUPO, 2012). Os resíduos
agroindustriais são gerados também no processamento de alimentos, fibras, couro,
madeira, produção de açúcar e álcool, etc., sendo sua produção, geralmente, sazonal,
condicionada pela maturidade da cultura ou oferta da matéria-prima (MATOS, 2005).
Segundo Rosa (2011), o aproveitamento de resíduos agroindustriais se mostra,
frente ao desperdício de alimentos e ao beneficiamento e processamento desses, uma
grande oportunidade de desenvolvimento de subprodutos, como também agregação de
valor perdido e utilização sustentável desses resíduos. Diversas agroindústrias têm
realizado o aproveitamento de resíduos na produção de subprodutos, atentando a
agregação de valor. No Brasil, dentre os resíduos agroindustriais, destacam-se aqueles
provenientes da citricultura e da indústria de processamento de materiais
lignocelulósicos.
No setor de cítricos, o Brasil destaca-se mundialmente como um dos maiores
produtores e exportadores de laranja, com produção anual estimada de 17,8 milhões de
toneladas (safra 2019/2020) (UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE,
2020). No estado do Paraná, a produção de laranja é um setor importante na economia,
tendo registrado o valor de aproximadamente 780 mil toneladas em 2019 (INSTITUTO
BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2020).
No que tange o processamento de materiais lignocelulósicos, a indústria
madeireira é, certamente, a mais conhecida. Trata-se de uma atividade altamente geradora
de resíduos, de modo que, uma tora de madeira, ao ser desdobrada, gera cerca de 30% de
madeira serrada. O restante se transforma em resíduo na forma de serragem, cavacos,
maravalhas, dentre outros. Contudo, atualmente, esses resíduos tem sido amplamente
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utilizados em atividades, tais como, produção de energia a partir de biomassa e agrícola,
utilizando-os como cama de animais, produção de composto orgânico, dentre outras.
Um outro ramo do processamento de materiais lignocelulósicos, embora ainda
incipiente no Brasil, é a indústria do bambu. O bambu é um material que, assim como a
madeira, apresenta uma grande versatilidade de aplicações que vão desde a produção de
alimentos à indústria de construção civil. Da mesma forma, ao ser mecanicamente
processado, o bambu também gera um grande volume de resíduos que, embora apresente
similaridade com os resíduos madeireiros, nem sempre pode ser empregado para as
mesmas utilizações, dadas suas características físicas, mecânicas e químicas. É
importante desenvolver, no presente momento, estudos para identificar alternativas de
utilização desses resíduos de modo a evitar as dificuldades enfrentadas pela indústria
madeireira em seu passado recente.
3.3.1 CASCA DE LARANJA
A casca de laranja é um subproduto da agroindústria, podendo ser considerada um
passivo ambiental. Como grande parte da massa da fruta corresponde à casca e ao bagaço,
tem-se uma quantidade considerável de resíduos a ser descartada ao final do processo.
A laranja está entre as frutas mais produzidas e consumidas no mundo, sendo que
sua produção ultrapassa as 80 milhões de toneladas/ano (FAO, 2022). Os resíduos
gerados ultimamente são destinados a complemento para ração animal, porém a parte
reutilizada é o bagaço sobrando o albedo e a casca. No caso das cascas e sementes da
laranja, cerca de 90% que são de descarte de indústrias de sucos, não possuem uma devida
alternativa de reaproveitamento.
Casca de laranja é, em grande parte, composta de pectina de celulose, hemi-
celulose, lignina e outros compostos de baixa massa molecular, incluindo calcário. Ela
pode ser utilizada como um bioadsorvente eficiente e de baixo custo para remoção de
corantes orgânicos e metais poluentes do efluente industrial. Além disso, a casca de
laranja é uma alternativa mais sustentável de adsorvente por sua abundância na natureza
e por ser biodegradável (ABDURRAHMAN et al., 2013).
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3.3.2 ÁCIDO CÍTRICO
O ácido principal das frutas cítricas é o ácido cítrico. A casca de laranja
normalmente contém 1-1,3% de ácido cítrico, porém essa quantidade pode variar de 0,5
a 1,3%. O ácido com a segunda maior concentração nos sucos cítricos é o ácido málico.
Em laranjas, a concentração vai de 1,4 a 1,8 mg/ml de suco.
O ácido cítrico (2-Hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico) é um sólido cristalino
branco, inodoro, com sabor suavemente ácido. Sua massa molecular é de 192,13 kg/kmol
e o seu ponto de fusão é de 175ºC, se decompondo produzindo dióxido de carbono e água,
não tóxico, não inflamável, biodegradável e não apresenta perigo à saúde humana. É um
ácido orgânico fraco e está presente nos frutos cítricos (WIDSTEN, 2014). A Figura 1
apresenta a estrutura molecular do ácido cítrico.
Fonte: WIDSTEN, 2014
O ácido cítrico pode ser obtido de três formas diferentes; a sua extração das frutas
cítricas, por meio da síntese ou da fermentação da glicose e sacarose. O processo mais
utilizado pela indústria é a fermentação, uma vez que o mesmo se apresenta como mais
econômico, no qual são utilizados microrganismos conhecidos como Aspergillus niger
(SILVA, 2015).
Para Widyroni (2016), o setor industrial tem buscado novas formas adesivas
fundamentadas em materiais renováveis, não tóxicos e biodegradáveis. Com isso, autores
vêm pesquisando a utilização do ácido cítrico como material com grande potencial ligante
para os compósitos e painéis, tanto de partículas quanto de fibras, de diversas espécies. A
escolha do ácido mencionado se dá devido à sua estrutura molecular, o qual apresenta três
Figura 1: Estrutura Molecular do ácido cítrico
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grupos carboxilas, podendo tornar-se ésteres ao se ligarem aos grupos hidroxilas,
encontradas na madeira.
Foi realizado, por Umemura (2012a), um estudo sobre a utilização do ácido cítrico
como agente colante para madeira pelo meio de lascas de casca de Acacia mangium. Os
resultados obtidos apresentaram formações de ligações ésteres entre os grupos carboxilas
provenientes do ácido assim como grupos hidroxilas da casca, afirmando que o ácido
provocou uma adesão por ligações químicas, garantido o seu uso de forma segura e
natural. Diante disso, Umemura (2015) testou o uso de adesivo do ácido cítrico e sacarose
para produção de painéis de particulados de madeira, resultando em painéis com
excelentes propriedades físicas.
Zacarias (2019) propôs avaliar a capacidade da aglutinação das partículas de
bambu com e sem casca, com o uso do ácido cítrico, como aglutinante, pois é uma
substancia renovável, biodegradável e inofensiva a saúde humana, e comparar com os
resultados obtidos com resina poliuretana a base de mamona, sendo que os painéis de
ácido cítrico (com e sem casca) obtiveram melhores resultados comparados aos painéis
confeccionados com resina poliuretana
3.4 PARTICULADO DE BAMBU
A fibra de bambu apresenta algumas propriedades interessantes como possuir
propriedade bactericida. O bambu é considerado um recurso renovável, pois é cultivado
sem o uso de pesticidas ou fertilizantes químicos, apresenta rapidez no crescimento, alta
produção e comercialização e a possibilidade de colheita anual sem replantio
(ARTACHO, 2017)
O bambu tem acompanhado o ser humano a milênios, proporcionando alimento,
abrigo, ferramentas e uma infinidade de outros itens. Hoje em dia avalia-se que a planta
contribui para a subsistência de mais de 1 bilhão de pessoas, além do crescente
desenvolvimento no uso industrial (FARRELY, 1984).
O bambu é uma planta predominantemente tropical, que cresce mais rapidamente
que qualquer outra, levando em média de 3 a 6 meses para que um broto atinja sua altura
máxima. Esse fator está relacionado ao seu colmo lenhoso que possui uma estrutura mais
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simples e arranjos mais regulares. Devido ao fato do crescimento e diferenciação celular
ocorrerem rapidamente, as estruturas dos seus tecidos necessitam ser simples e eficientes.
Conforme o CBRC (2006), o material lignocelulósico lenhoso originário dos colmos do
bambu é um combinado de substâncias químicas orgânicas, muito semelhantes à madeira.
A Tabela 1 apresenta a composição química do bambu, a qual é muito semelhante
à da madeira.
Tabela 1: Composição Química do Bambu
Celulose (%) Lignina (%) Hemicelulose (%)
BAMBU 55 25 20
MADEIRA DE CONÍFERAS 50 25 25
Fonte: JANSSEN, 1981
No Brasil as espécies mais comuns são: Bambusa vulgaris, Bambusa vulgaris
variedade vittata, Bambusa tuldoides, Dendrocalamus asper e algumas espécies de
Phyllostachys. A espécie exótica Bambusa vulgaris vittata é vulgarmente conhecida
como bambu comum, ou verde amarelo, ou imperial, ou brasileiro (devido a sua cor), e é
encontrada com maior incidência nos estados do Acre, Minas Gerais, Rio de Janeiro e
São Paulo (SALGADO, 1994); (MOTA, 2017).
Segundo Gauss (2019), os painéis de partículas de bambu são normalmente
produzidos a partir de colmos e resíduos do processamento de bambu, o fornecimento de
matéria-prima é abundante e economicamente acessível. Sua taxa de utilização de
matéria-prima é muito alta, e as tecnologias necessárias para a produção de aglomerado
de bambu são semelhantes aos aglomerados de madeira.
Os particulados de bambu são normalmente produzidos por uma mistura de
partículas de bambu (de um determinado tamanho) com resina. A resina normalmente
consiste em um adesivo orgânico: uréia formaldeído, fenol formaldeído, poliuretano à
base de óleo de rícino resina, acetato de polivinila (PVA) e outros. Os processos a seguir
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11
são normalmente executados para a produção de painéis de partículas de bambu: as
lascas/partículas de bambu são secas, misturadas com resina, pré-formados e prensados a
quente na forma de painéis (VALARELLI, 2014; GAUSS, 2019).
3.5 COMPÓSITOS
Compósitos são materiais de duas ou mais fases que buscam melhorar
determinadas propriedades que cada material em separado não apresenta, o que remete a
uma grande vantagem.
Por exemplo, exibem qualidades melhores do que seus constituintes isolados em
algumas propriedades como: resistência, rigidez, resistência a corrosão, resistência ao
desgaste, peso, durabilidade, comportamento dependente da temperatura, isolamento
térmico, condutibilidade térmica, isolamento acústico, podem ser visivelmente
melhoradas (ARAÚJO, 2015).
Os materiais compósitos podem ser classificados em três classes, quais sejam:
compósitos com fibras, que consistem em fibras dispersas ou alinhadas dentro de uma
matriz; compósitos laminados, que são constituídos de camadas de diferentes materiais,
e compósitos particulados (ou em partículas), que são partículas de determinado material
inserido dentro de uma matriz (JONES, 1975).
Observa-se na figura 2, uma proposta de estrutura de um material compósito com
diferentes arranjos das fibras dada por Biscainho (2017).
Figura 2: Estrutura de um material compósito com diferentes arranjos das fibras.
Fonte: Biscainho (2017).
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12
4. MATERIAIS E MÉTODOS:
4.1 Local de realização do trabalho
O trabalho foi realizado nos laboratórios de Propriedades dos Materiais,
Laboratório de Painéis e Secagem e Serraria, todos situados na UNESP Campus de
Itapeva.
4.2 Preparo das partículas de bambu
A espécie Dendrocalamus asper, popularmente conhecida como bambu gigante,
foi escolhida nesse projeto por apresentar ótimos resultados das propriedades mecânicas,
além de paredes mais grossas com intuito de maior geração de partícula.
O bambu foi utilizado em seu formato natural, ou seja, roliço. O material foi
cortado entre os nós, com auxílio de uma serra circular de bancada e um facão agrícola,
obtendo a forma conforme Figura 3.
Figura 3: Material após corte na serra circular de bancada
Fonte: Autor
Posteriormente, a fim de obter uma menor granulometria, o material passou por
um moinho, também da marca Marconi, com aberturas de 4mm, Figura 4.
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13
Figura 4: Moinho
Fonte: Autor
Após a moagem, para que fosse obtida uma granulometria mais homogênea, as
partículas foram classificadas em uma placa agitadora com um conjunto de peneiras de
40 mesh. Em seguida, o material foi arranjado em fôrmas de alumínio e seco em estufa
com renovação e circulação forçada de ar, da marca Nova Ética, a 103ºC ± 3ºC por 24
horas, buscando alcançar o teor de umidade necessário abaixo de 3%. A figura 5 mostra
a estufa utilizada para o processo e a figura 6 mostra a distribuição do material durante o
tal processo.
Figura 5: Estufa
Fonte: Autor
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Figura 6: Partículas de bambu em processo de secagem em estufa
Fonte: Autor
4.3 Preparo da casca de laranja
Foram utilizados bagaços de laranjas doadas da Escola Municipal Prof. Francisco
Prado Margarido, localizada em Itapeva, SP. O resíduo da laranja foi lavado com água
pura e retirada a casca, com o auxílio de uma faca. A Figura 7 mostra as cascas após
limpeza.
Figura 7: Casca de laranja
Fonte: Autor
A casca de laranja foi dividida entre úmida e seca, para posterior análise das
proporções durante a formação do bioresíduo.
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15
Para a casca de laranja seca, o material foi arranjado em fôrmas de alumínio e seco
em estufa com renovação e circulação forçada de ar, da marca Nova Ética, a 103ºC ± 3ºC
por 48 horas, buscando alcançar o teor de umidade necessário abaixo de 3%. A Figura 8
mostra as cascas após secagem.
Figura 8: Material após secagem em estufa por 48h
Fonte: Autor
A fim de obter uma menor granulometria, o material passou por um moinho,
também da marca Marconi, com aberturas de 4mm – a mesma granulometria das
partículas de bambu. Conforme Figura 9.
Figura 9: Material após moinho
Fonte: Autor
Após a passagem da casca de laranja no moinho, o material macerado retornou à
estufa por mais 24h, buscando alcançar novamente o teor de umidade necessário abaixo
de 3%.
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16
Para a preparação da casca de laranja úmida, após à separação do bagaço e da
casca da laranja, as cascas foram cortadas em pequenos pedaços e batidas no
liquidificador com água pura numa proporção de 50/50 para a chegar à consistência de
um suco, conforme Figura 10.
Figura 10: Casca de laranja úmida
Fonte: Autor
4.5 Produção dos compósitos e preparação dos corpos de prova
Para as moldagens dos compósitos, foram testadas diferentes proporções entre os
materiais. As proporções de resíduos de laranja e partículas de bambu e as relações de
temperatura e tempo na prensa adotadas estão apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2: Proporção dos materiais para formação dos compósitos
Casca de
laranja
úmida (%)
Casca de
laranja seca
(%)
Partículas
de bambu
secas (%)
Temperatura
(°C)
Tempo
(minutos)
Teste 1 50 0 50 180 12
Teste 2 70 0 30 180 12
Teste 3 0 70 30 180 12
Teste 4 0 70 30 180 6
Teste 5 0 70 30 140 12
Fonte: Autor
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17
Após a mistura dos resíduos em cada teste, o mesmo foi levado à prensa hidráulica
(Figura 12), da marca Hidral-Mac modelo PHH 80T, previamente aquecida. Para todos
os testes, usou-se a pressão de 40kgf/cm². Nos testes 1, 2, 3 e 5 o tempo de prensagem foi
12 minutos.
Figura 11: Processo de formação do compósito úmido e seco
Fonte: Autor
Durante o processo de prensagem houveram 4 ciclos, de 30 segundos cada, de
alivio de pressão, o qual possibilitou a eliminação/evaporação dos gases gerados durante
o processo, evitando defeitos, como bolhas de ar, nos biocompósitos. No teste 4, o período
de prensagem foi de 6 minutos, com 4 ciclos de 30 segundos para alívio de pressão.
Figura 12: Prensa Hidráulica
Fonte: Autor
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18
Os biocompósitos, após processo de prensagem, foram identificados conforme sua
proporção de resíduos e levados ao laboratório de mobiliário para o processo de
acondicionamento, permanecendo por cerca de 3 semanas. Foram produzidos 3
biocompósito do teste 5, pois apresentaram maior resistência para a extração dos corpos
de prova descritos a seguir:
Os corpos de prova foram obtidos a partir dos biocompósitos produzidos no teste
5. Foram utilizadas régua e caneta para definir as dimensões e uma serra circular de
bancada para o recorte. A Tabela 3 apresenta as dimensões dos corpos de provas para
cada tipo de ensaio.
Tabela 3: Dimensões dos corpos de provas para cada tipo de ensaio
Propriedades Comprimento (mm) Largura (mm) Quantidade de
corpos de prova
Densidade 50 50 10
Teor de umidade 50 50 10
Inchamento
durante 24h
50 50 10
Biodegradação 50 50 1
Análise Sensorial 50 50 12
Fonte: Adaptado pelo autor com base na ABNT NBR 14810-2/2018.
4.6 Ensaios de Determinação das Propriedades Físicas
Os ensaios físicos realizados foram: densidade, teor de umidade, inchamento e
absorção de água. Para tais ensaios, foi necessário o uso de um paquímetro digital da
marca Digimess com precisão de 0,01mm, um micrômetro digital da marca Digimess,
modelo IP54, com precisão de 0,001mm, uma balança digital semi-analítica da marca
Ohaus modelo ARC120, uma estufa de secagem da marca Nova Ética, fôrmas de alumínio
e um dessecador de vidro.
As realizações dos ensaios de determinação das propriedades físicas foram
baseadas na norma ABNT NBR 14810-2/2018.
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19
4.6.1 Densidade
Para determinação da densidade dos compósitos, foram confeccionados 10 corpos
de prova, com dimensões de largura e comprimento de 50 x 50 mm, respectivamente,
atendendo as especificações da norma ABNT NBR 14810-2/2018.
Figura 13: Corpos de prova
Fonte: Autor
Os corpos de prova foram pesados com precisão de 0,1 g e após, utilizando um
paquímetro digital mediu-se a espessura dos mesmos no ponto de interseção das
diagonais. Também foram medidas as dimensões laterais do corpo de prova, definidos na
Figura 13 como b1 e b2.
Figura 14: – Local da medição da espessura e das dimensões do corpo de prova
Fonte: NBR 14810-2 (ABNT, 2013).
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20
O cálculo da densidade foi realizado por meio da equação abaixo:
𝐷 =
𝑚
𝑏1 𝑥 𝑏2 𝑥 𝐸
𝑥 106
Onde:
𝐷 = densidade do corpo de prova, em kg/m³;
𝑚 = massa do corpo de prova, em gramas;
B1 = largura do corpo de prova, em milímetros;
B2 = comprimento do corpo de prova, em milímetros;
𝐸 = média aritmética da espessura do corpo de prova, em milímetros.
4.6.2 Teor de Umidade
Neste ensaio foram utilizados os mesmos 10 corpos de prova de 50 x 50 mm do
ensaio anterior. Após a retirada dos corpos de prova do compósito e sem a inclusão dos
mesmos na câmara climática, registrou-se a massa como sendo a “massa úmida”.
Assim, pesou-se individualmente cada corpo de prova, já identificado, para
obtenção do valor da massa úmida e, em seguida, foram dispostos em formas de alumínio
e levados à estufa com temperatura de 103ºC ± 2ºC até obtenção de massa constante. É
considerada massa constante quando a mesma não varia mais do que 0,1% ocorridas 4
horas na estufa.
Após a retirada da estufa, os corpos de prova foram pesados novamente, sendo
esta classificada como “massa seca”. Para o cálculo da porcentagem do teor de umidade
foi utilizada a seguinte equação:
𝑇𝑈 =
𝑀𝑈 − 𝑀𝑆
𝑀𝑆
𝑋 100
Onde:
𝑇𝑈 = umidade residual do corpo de prova, em porcentagem;
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𝑀𝑢 = massa úmida do corpo de prova, em gramas;
𝑀𝑠 = massa seca do corpo de prova, em gramas.
A média dos resultados é o teor de umidade, com precisão de 0,1%. Para todos os
tipos de painéis, a NBR 14810-2 (ABNT, 2018) determina que o valor permaneça entre
5 e 13%.
4.6.3 Inchamento durante 24h
O ensaio de determinação de inchamento durante 24 horas foi realizado utilizando
um paquímetro digital com resolução de 0,01 mm, um recipiente com água com
temperatura de 20 ± 1°C, termômetro, um dispositivo para manter os corpos de prova
submersos, conforme apresentado na figura 10.
Figura 15: Dispositivo para submersão de corpos de prova em água
Fonte: NBR 14810-2 (ABNT, 2018).
Os corpos de prova medindo 50 x 50 mm tiveram sua espessura medidas no ponto
de intersecção das diagonais. Um recipiente foi enchido com água a 20 ± 1°C de modo
que o nível ficasse 25 mm acima da superfície superior dos corpos de prova e então os
corpos de prova foram colocados no recipiente.
Após 24 horas, os corpos de prova foram retirados do recipiente e realizou-se a
medição das espessuras, do mesmo modo que foram realizadas antes da imersão, com
resolução de 0,01 mm, anotando os valores e o tempo de imersão.
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22
Figura 16: Corpo de prova para o ensaio de Inchamento
Fonte: Autor
O resultado foi calculado segundo a Equação a seguir:
𝐼 =
𝐸1 − 𝐸0
𝐸0
𝑋 100
Onde:
I = Inchamento do corpo de prova em %
E1 = Espessura do corpo de prova em mm após a imersão
E0 = Espessura do corpo de prova em mm antes da imersão
O resultado do ensaio é a média dos resultados de cada corpo de prova com
precisão de 0,1%. O inchamento máximo permitido pela NBR 14810-2 (ABNT, 2018) é
de 18%.
4.6.4 Ensaio de biodegradação em solo
O preparo do solo e os ensaios de biodegradação em solo realizados neste trabalho
seguiram a metodologia do teste soil burial e foram adaptados com base na norma ASTM
G160 – 98.
O corpo de prova foi submetido ao ensaio de biodegradação em solo. Para tanto,
foi utilizado um vaso comum de plantas contendo o material cortado no tamanho 50 x 50
mm. A umidade do solo foi mantida entre 20 e 30%, com base na massa seca do solo. A
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23
água perdida durante o experimento devido à evaporação foi recolocada sem deformar o
solo.
Figura 17: Ensaio de biodegradação em solo
Fonte: Autor
O vaso foi armazenado em um ambiente úmido capaz de manter a temperatura em
23 + 2ºC. Após 20, 40 e 60 dias, o corpo de prova foi removido do vaso para verificação
de biodegradação e devolvido após análise.
4.6.5 Ensaio de análise sensorial
A análise sensorial é definida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas
(ABNT, 1993) como a disciplina científica usada para evocar, medir, analisar e interpretar
reações das características dos alimentos e materiais como são percebidas pelos sentidos
da visão, olfato, gosto, tato e audição
Neste trabalho a análise sensorial foi adaptada da NBR ISO 13302 – Análise
sensorial – Métodos para avaliar modificações no sabor dos alimentos devido à
embalagem.
A análise sensorial de alimentos é importante para avaliar a qualidade do produto
e a aceitabilidade mercadológica. Por isso, é inseparável do plano de controle de
qualidade, além de servir para determinar o tempo de prateleira. Como as avaliações são
feitas por pessoas, deve haver um preparo criterioso das amostras testadas, além de que o
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24
teste precisa ser aplicado de maneira adequada, para evitar influência de fatores
psicológicos, por exemplo.
Foram utilizados 12 corpos de prova no tamanho de 50 x 50 mm e 24 biscoitos
tipo maizena. As amostras foram separadas em um recipiente contendo 12 biscoitos em
contato com 12 corpos de prova e em outro recipiente somente biscoitos. O recipiente 2
– contendo os biscoitos, será usado apenas como testemunha. Como mostram a Figura 18
e Figura 19, respectivamente.
Figura 18: Recipiente 1
Fonte: Autor
Figura 19: Recipiente 2
Fonte: Autor
Os recipientes foram armazenados por 10 dias. A análise foi feita por 12
provadores não-treinados. No teste sensorial foram avaliados a cor, aparência, sabor e
textura dos biscoitos.
Para a análise sensorial foram realizados testes para avaliação de odor e sabor
segundo uma escala de 1 (nenhum odor ou sabor diferencial) a 7 (odor e sabor muito
fortes).
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25
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES:
A seguir apresentam-se os resultados alcançados em cada teste com diferentes
proporções entre casca de laranja e bambu, e os resultados nos ensaios de caracterização
física, assim como suas comparações realizadas entre os resultados deste trabalho e as
exigidas pelas especificações normativas e encontrados na literatura.
5.1 Testes preliminares
Inicialmente, foram realizados testes buscando entender o comportamento dos
materiais a serem empregados na pesquisa, bem como os equipamentos disponíveis e as
adaptações que seriam necessárias para a produção dos compósitos.
Sendo assim, o primeiro teste foi produzido com a casca de laranja úmida batida
no liquidificador com a proporção de água em 50%, com 50% de laranja e 50% de bambu.
Nesse primeiro teste, utilizou-se um molde com altura de 15 mm, o qual não suportou, ou
seja, não acomodou o material. Com isso, a prensagem não foi bem sucedida, o compósito
ficou extremamente frágil em sua composição, não suportando o manuseio, vindo a ser
descartada. O compósito do teste 1 está representado na Figura 16.
Figura 20: Teste 1
Fonte: Autor
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26
Após o primeiro teste, o molde foi descartado e houve um replanejamento no
projeto para que a espessura fosse a mais fina possível. Assim, procedeu a prensagem de
mais um compósito de acordo com outra especificação, com 70% casca de laranja úmida
e 30% bambu com temperatura de 180°C por 12 minutos. Durante os ciclos da prensagem,
houve muitas explosões de ar devido a umidade excessiva e, após a retirada o material
despedaçou por inteiro, não havendo o que registrar, representado na Figura 21.
Figura 21: Teste 2
Fonte: Autor
Em uma nova composição, o teste 3 foi realizado com 70% da casca de laranja
seca e 30% das partículas de bambu também secas em estufas por 12 minutos com
temperatura de 180°C. Esse compósito ficou bem queimado, porém mais resistente e de
melhor manipulação.
Figura 22: Teste 3
Fonte: Autor
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27
Após o teste 3 ter queimado, a próxima tentativa foi testar com a mesma proporção
de materiais e temperatura, porém, com o tempo reduzido de 6 minutos com 4 ciclos de
30 segundos para alívio de pressão. Apesar desse compósito não ter queimado como o
anterior, ele ficou mais quebradiço e de difícil manuseio, esfarelando ao contato direto.
A Figura 19 mostra o resultado do teste 4.
Figura 23: Teste 4
Fonte: Autor
Tendo em vista os resultados anteriores obtidos, optou-se por manter a proporção
dos materiais e o tempo de prensagem com os mesmos 4 ciclos de alívio de pressão,
porém agora com a temperatura reduzida a 140°C. Esse compósito apresentou resultados
satisfatórios, apresentando boa resistência com o manuseio, além de boa aparência.
Figura 24: Teste 5
Fonte: Autor
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28
Após as tentativas apresentadas, o último teste obteve resultados mais
satisfatórios, portanto, foram confeccionadas mais 3 chapas com os mesmos valores para
diferentes variáveis, buscando desenvolver os 25 corpos de prova necessários para a
realização dos ensaios de caracterização física.
5.2 Resultado dos ensaios físicos e biológicos
A seguir estão apresentados os resultados dos ensaios de determinação do teor de
umidade, da densidade, do inchamento após 24 horas e do teste de biodegradação em
solo. Os ensaios foram realizados com base na NBR 14.810-2 da ABNT (2018).
5.2.1 Densidade
A média aritmética da densidade dos corpos de prova foi de 740,74 kg/m3.
Pesquisas realizadas em laboratórios normalmente trabalham com valores de densidades
dos painéis próximos a 700 kg/m3 (TOSTES et al., 2004; BELINI; TOMAZELLO
FILHO; CHAGAS, 2009), assim como nas indústrias, sendo raramente encontrados
painéis com densidade inferiores a 500 kg/m3.
Em relação aos compósitos desenvolvidos, os mesmos apresentaram valores de
densidade dentro dessa variação. Tal propriedade garantiu menor espessura do material
com uma melhor distribuição dos particulados e, portanto, melhor preenchimento dos
vazios.
Segundo Moslemi (1974), essa variação ocorre em decorrência do tempo de
fechamento da prensa e diferenças na transferência de temperatura das camadas externas
para a camada interna do painel durante o estágio de compressão das partículas do colchão
até atingir a espessura final.
5.2.2 Teor de umidade
https://www.redalyc.org/journal/534/53458112023/html/#B26
https://www.redalyc.org/journal/534/53458112023/html/#B2
https://www.redalyc.org/journal/534/53458112023/html/#B2
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29
A determinação do teor de umidade para o compósito de cascas de laranja e
partículas de bambu foi de 18,34%. A Norma NBR 14810-2 determina que o valor
permaneça entre 5 e 13%, o resultado então não está dentro do esperado.
Acredita-se que este resultado inesperado se deve pela falta de controle da
umidade das partículas secas no momento da confecção das chapas. Apesar de todo o
material ter sido seco por um período de 48 horas em estufa, não foi realizado
monitoramento da umidade antes e após a secagem, bem como da umidade no dia da
moldagem dos painéis.
Segundo Weber (2011), a variação do teor de umidade dos compósitos ocorre
devido inicialmente às partículas serem secadas, e posteriormente, serem submetidas a
altas temperaturas durante o processo produtivo, ocasionando danos à estrutura anatômica
levando a perda de água de constituição.
Segundo Bellini (2012), se a umidade da fibra estiver com valores altos ocorre
formação de bolhas na chapa, com uma pressão elevada de vapor no centro do painel
muitas das vezes ocorrendo o rompimento do painel na superfície, isso é a ocorrência de
tempo de prensagem, temperaturas e pressão muito alta no início da prensagem.
Tendo em vista o exposto, quanto ao ensaio de determinação do teor de umidade,
o compósito apresenta alto de teor de umidade, o que explica a formação de bolhas na
chapa após prensagem.
5.2.3 Inchamento durante 24h
Para o ensaio de inchamento após 24 horas, a NBR 14810-2 define 18% como
sendo o inchamento máximo para painéis. Porém, após as 24 horas, os corpos de prova
degradaram totalmente, não sendo possível medir sua espessura após a submersão, de
acordo com a Figura 25.
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30
Figura 25: Resultado Inchamento por 24h
Fonte: Autor
Analisando os resultados apresentados por Guimarães Junior et al. (2016) e Melo
et al. (2009), que utilizaram materiais com aparências semelhantes ao bambu e a casca de
laranja em concentrações parecidas de madeira e resíduo, encontraram resultados
próximos aos deste trabalho. Não apresentou resultados válidos por não ter suportado a
submersão.
5.2.3 Teste de biodegradação em solo
A análise visual não mostrou nenhum tipo de indício de biodegradação, tais como
descoloração, fissuras ou rachaduras e formação de colônias características do início da
biodegradação. Este resultado pode ser explicado por conta das amostras não terem
sofrido exposição prévia à radiação solar.
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31
Figura 26: Após 20 dias de teste
Fonte: Autor
Figura 27: Após 40 dias de teste
Fonte: Autor
Figura 28: Após 60 dias de teste
Fonte: Autor
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32
Verifica-se que não ocorreu nenhum tipo de mudança visual após 20, 40 e 60 dias
de ensaio, conforme Figura 26, Figura 27 e Figura 28, respectivamente. O método de
análise visual não prova a presença de um processo de biodegradação, mas este parâmetro
pode ser utilizado como uma primeira indicação de qualquer ataque microbiano.
Considerando que o tempo de teste foi curto, fica a sugestão para trabalhos
futuros: maior tempo de teste para biodegradação em solo, no mínimo 180 dias.
5.2.4 Análise sensorial
Os resultados obtidos na análise sensorial mostram que não houve diferença
significativa entre as duas formas de armazenamento do alimento para os atributos
testados. A cor e aparência são a primeira impressão que o consumidor tem do alimento.
Cada alimento tem cor e aparência esperada (memória sensorial) que os degustadores
associaram com aceitação.
As médias para aroma e sabor ficaram 4 e 5 respectivamente. Esse resultado era
esperado visto que o compósito em si já possui um pequeno aroma de laranja.
A textura do biscoito não mudou, visto que isso seria um fator importante para o
consumidor, provando que a amostra não transferiu umidade.
6. CONCLUSÃO
Com base nos resultados apresentados ao longo deste trabalho, conclui-se que há
viabilidade técnica de produzir compósitos com casca de laranja e partículas de bambu
para a elaboração de embalagens biodegradáveis, porém, faz-se necessário a realização
de mais estudos a cerca principalmente da casca de laranja, devido à pouca bibliografia
disponível.
A determinação do teor de umidade para o compósito de cascas de laranja e
partículas de bambu foi de 18,34%. Acredita-se que este resultado inesperado se deve
pela falta de controle da umidade das partículas secas no momento da confecção das
chapas. Apesar de todo o material ter sido seco por um período de 48 horas em estufa,
não foi realizado monitoramento da umidade antes e após a secagem, bem como da
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33
umidade no dia da moldagem dos biocompósitos. Como trabalhos futuros, sugere-se um
melhor monitoramento da umidade no momento de produção.
Os resultados encontrados na análise sensorial revelaram que o método de
armazenamento do produto não interferiu significativamente nos atributos testados
(aparência, aroma, sabor, textura). Mostraram, ainda, que o desenvolvimento de
embalagens proveniente da casca de laranja com partículas de bambu é um segmento
estratégico a ser explorado.
Como trabalhos futuros, sugere-se a realização do teste de Determinação do
desempenho em exposição à umidade, sendo que para isso seria necessário a
disponibilização de uma câmera climática para regulagem da temperatura e
acompanhamento da saturação dos corpos de prova.
Por fim, sendo este um dos únicos trabalhos realizados com este tipo de resíduo
in natura, considera-se este, de fundamental importância, para iniciar a pesquisa nessa
área tão importante para as questões ambientais, visto que reutiliza resíduos para produzir
um novo material que substitui outro, o qual seria retirado da natureza.
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34
REFERÊNCIAS
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sensorial dos alimentos e bebidas: terminologia. Rio de Janeiro, 1993. 8 p.
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Instituto de Ciências e Engenharia - Campus de Itapeva
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Piracicaba, 2012.
BELINI, U. L.; TOMAZELLO FILHO, M.; CHAGAS, M. P. Densitometria de raios X
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