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dc.creatorTALINA MEIRELY NERY DOS SANTOS-
dc.date.accessioned2024-06-06T14:35:45Z-
dc.date.available2024-06-06T14:35:45Z-
dc.date.issued2024pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8797-
dc.description.abstractNatural rubber (NR) from the Hevea brasiliensis tree is essential in tire manufacturing due to its unique properties, including elasticity, wear resistance, impermeability to liquids and gases, and insulation capabilities. Traditionally, reinforcements such as carbon black and silica are added, but these cause various environmental impacts. Sustainable alternatives, such as NR/cellulose and NR/cashew nutshell liquid (CNSL) composites, maintain or improve the mechanical properties of rubber, reducing dependence on non-renewable resources. Additionally, CNSL has antioxidant properties and larvicidal potential against Aedes aegypti. In this context, the aim was to develop and characterize NR composites reinforced with cellulose extracted from sugarcane bagasse (SCB) and CNSL surfactant (sCNSL) to investigate the influence of these materials on the mechanical properties and thermal behavior of NR, with potential application in the production of membranes with mosquito larva inhibitory action against Aedes aegypti, a transmitter of diseases such as Dengue, Zika, Chikungunya, and Yellow Fever. The latex was commercially acquired from Bassan - SP, the cellulose was obtained from the purification of SCB, and the sCNSL was obtained from the saponification of CNSL. The NR and composites were obtained by the casting method. To compare the behavior in composites, commercial cellulose (CO) and cellulose obtained from SCB were used. The nomenclature adopted for the rubber and composites obtained were: 1) NR, 2) NR/CEL CO, 3) NR/CEL SCB, 4) NR/sCNSL, 5) NR/CEL CO/sCNSL, and 6) NR/CEL SCB/sCNSL. The NR and composites were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetry/Derivative Thermogravimetry (TG/DTG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Acute toxicity analysis was also performed on Artemia salina for the samples NR, NR/CEL SCB, NR/sCNSL, and NR/CEL SCB/sCNSL. The casting method proved effective, as it was possible to obtain the NR membrane and composites. TG and DSC curves were obtained in different atmospheres (nitrogen and synthetic air) with heating rates of 5, 10, 15, and 20 °C min-1. TG/DTG curves indicated distinct thermal stability for NR and composites when comparing different atmospheres, in synthetic air around 235-275 °C and in N2 around 245-290 °C. DSC curves showed that the glass transition temperatures (Tg) of NR and composites were around -60 °C, indicating that the addition of materials to the rubber did not interfere with Tg. FTIR spectra and DSC curves indicated a similar profile for both celluloses, suggesting the efficiency of the SCB CEL purification process. The FTIR spectrum of the NR/CEL SCB/sCNSL composite presented characteristic bands of the materials added to NR (3400, 3000-2840, 1600, 1440-1220, 821 cm-1). Surface micrographs of the celluloses indicated different morphologies; SCB cellulose showed elongated and irregular fibers, while commercial cellulose had short and fragmented fibers due to the sieving process. The obtained composites containing cellulose exhibited a biphasic system. DMA curves showed glass transition temperatures (Tg) around -60 °C; however, the NR membrane and NR/sCNSL composite showed unusual curve profiles and Tg temperatures at -52.6 °C, requiring further studies. Acute toxicity analysis with Artemia salina showed non-toxicity at different exposure times. Additionally, the addition of SCB CEL and sCNSL to NR contributed to an increase in LC50 compared to the unmodified sample (NR). It is concluded that the addition of materials to NR did not cause negative impacts on NR characteristics, enabling a range of applicability for the produced material.-
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherFundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sulpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectxx-
dc.titleOBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE COMPÓSITO OBTIDO A PARTIR DE BORRACHA NATURAL E REFORÇOS PROVENIENTES DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS: AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO E DA TOXICIDADE FRENTE ARTEMIA SALINApt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Lincoln Carlos Silva de Oliveira-
dc.description.resumoA borracha natural (BN) oriunda da seringueira Hevea brasiliensis é essencial na fabricação de pneus devido a suas propriedades únicas com destaque para elasticidade, resistência ao desgaste, impermeabilidade para líquidos e gases e isolantes. Tradicionalmente, são adicionados reforços como negro de fumo e sílica, mas isso ocasiona diversos impactos ambientais. Alternativas sustentáveis, como compósitos de BN/celulose e BN/líquido da castanha de caju (LCC), mantêm ou melhoram as propriedades mecânicas da borracha, reduzindo a dependência de recursos não renováveis. Além disso, o LCC possui propriedades antioxidantes e potencial larvicida contra o Aedes aegypti. Neste contexto, objetivou-se desenvolver e caracterizar compósitos de BN reforçado com celulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar (BCA) e surfactante de LCC (sLCC) para verificar a influência destes materiais nas propriedades mecânicas e no comportamento térmico da BN, para uma possível aplicação na produção de membranas com ação inibidora da larva de mosquito Aedes aegypti, transmissor de doenças como a Dengue, Zika, Chikungunya e Febre amarela. O látex foi adquirido comercialmente pela empresa Bassan - SP, a celulose foi obtida a partir da purificação do BCA e o sLCC foi obtido a partir da saponificação do LCC. A BN e os compósitos foram obtidos pelo método Casting, para comparar o comportamento nos compósitos, empregou-se celulose comercial (CO) e celulose obtida a partir do BCA. A nomenclatura adotada para a borracha e compósitos obtidos, foram: 1) BN, 2) BN/CEL CO, 3) BN/CEL BCA, 4) BN/sLCC, 5) BN/CEL CO/sLCC e 6) BN/CEL BCA/sLCC. A BN e compósitos foram caracterizados pelas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria/Termogravimetria Derivada (TG/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Também foi realizada análise de toxicidade aguda frente a Artemia salina, para as amostras BN, BN/CEL BCA, BN/sLCC e BN/CEL BCA/sLCC. O método Casting mostrou-se eficaz, pois foi possível obter a membrana de BN e os compósitos. As curvas TG e DSC foram obtidas em diferentes atmosferas (nitrogênio e ar sintético), com razão de aquecimento de 5, 10, 15 e 20 ºC min-1. As curvas TG/DTG indicaram estabilidade térmica distintas para BN e os compósitos quando comparadas diferentes atmosferas, em ar sintético em torno de 235-275 ºC e em N2 em torno de 245-290 ºC. As curvas DSC mostraram que as temperaturas de transição vítrea (Tg) da BN e dos compósitos ficaram em torno de -60 ºC, indicando que as adições dos materiais na borracha não interferiram na Tg. Os espectros de FTIR e as curvas DSC indicaram perfil similar para ambas celuloses, o que pode indicar a eficiência no processo de purificação da CEL BCA. O espectro de FTIR do compósito BN/CEL BCA/sLCC apresentou bandas características dos materiais adicionados na BN (3400, 3000-2840, 1600, 1440-1220, 821 cm-1). As micrografias da superfície das celuloses indicam morfologias diferentes, a celulose BCA apresentou fibras alongadas e irregulares enquanto a comercial, fibras curtas e fragmentadas devido o processo de tamisação. Os compósitos obtidos contendo celulose apresentaram sistema bifásico. As curvas DMA apresentaram temperaturas de transição vítrea (Tg) em torno de -60 ºC, porém, a membrana de BN e o compósito BN/sLCC apresentaram perfis de curvas incomuns e temperaturas de Tg em -52.6 °C, o que requer estudos posteriores. A análise de toxicidade aguda com Artemia salina mostrou-se atóxicas nos diferentes tempos de exposições submetidos. Além disso, nota-se que a adição de CEL BCA e do sLCC na BN, contribuíram para um aumento de CL50 em relação a amostra não modificada (BN). Conclui-se que as adições dos materiais na BN não causaram impactos negativos nas características da BN, o que possibilita uma gama possibilidades de aplicabilidades para o material produzido.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFMSpt_BR
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Química

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