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Title: Desenvolvimento de um biopolímero de fécula de mandioca para isolamento térmico
Authors: Alcântara, Ellison Matheus Délio
Keywords: Biopolímero;Fécula de mandioca;Biodegradável;Isolante térmico
Issue Date: 27-Nov-2017
Citation: ALCÂNTARA, Ellison Matheus Délio. Desenvolvimento de um biopolímero de fécula de mandioca para isolamento térmico. 2017. 72f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: As preocupações ambientais vêm aumentando nos últimos anos, principalmente devido ao uso de vários produtos derivados de petróleo, os quais levam anos para se degradar na natureza. Para minimizar esse problema, vários estudos focam na utilização de materiais naturais biodegradáveis. Nesse contexto, verificou-se que a fécula de mandioca pode ser aproveitada como matéria prima para produção de um biopolímero que pode ser utilizado como isolante térmico. O biopolímero foi produzido por um processo de expansão térmica controlada com frações volumétricas de 30% de água e 70% de fécula de mandioca. Foram analisadas as propriedades físicas e térmicas do material com intuito de obter dados sobre a viabilidade de seu uso como isolante térmico. O material apresentou uma condutividade térmica de 0,152 W/mK, podendo ser aplicado como isolante em sistemas quente de até 270 °C e um limite de resistência a temperatura de 270°C observado pela análise termogravimétrica. O biopolímero de fécula de mandioca mostrou-se eficiente quanto à isolação térmica, devido possuir propriedades semelhantes às de isolantes térmicos disponíveis comercialmente. Além disso, foram realizadas análises de inflamabilidade, a qual o material se apresentou como não inflamável. Além disso, analisou-se dureza caracterizando-o como um material duro. Diante disso, o material mostrou-se promissor a ser aplicado como isolante térmico. Essas análises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL-94 e os resultados obtidos experimentalmente comprovam que o biopolímero de fécula de mandioca pode ser utilizado para fins de isolamento térmico.
Abstract: Environmental concerns have been rising in recent years, mainly due to the use of various petroleum products, which take years to degrade in nature. To minimize this problem, several studies focus on the use of natural biodegradable materials. In this context, it has been found that manioc starch can be used as raw material for the production of a biopolymer that can be used as a thermal insulation. The biopolymer was produced by a controlled thermal expansion process with volumetric fractions of 30% water and 70% cassava starch. The physical and thermal properties of the material were analyzed in order to obtain data on the feasibility of its use as thermal insulation. The material had a thermal conductivity of 0.152 W / mK, and can be applied as an insulator in hot systems up to 270 ° C and a temperature resistance limit of 270 ° C observed by thermogravimetric analysis. Cassava starch biopolymer proved to be efficient in thermal insulation, due to its properties similar to those of commercially available thermal insulators. In addition, flammability analyzes were performed, to which the material presented as non-flammable. In addition, hardness was analyzed by characterizing it as a hard material. In view of this, the material proved promising to be applied as a thermal insulation. These analyzes were based on ABNT, ASTM and UL-94 standards and the results obtained experimentally prove that the biopolymer of cassava starch can be used for thermal insulation purposes.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24418
Appears in Collections:PPGEM - Mestrado em Engenharia Mecânica

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