التفاصيل البيبلوغرافية
| العنوان: |
Estudo da biodegradação de solas de borracha incorporando materiais naturais em ambiente de compostagem |
| المؤلفون: |
Fonseca, Cláudia Alexandra da Silva |
| المساهمون: |
Garrido, Ermelinda Manuela Pinto Jesus, Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
| سنة النشر: |
2019 |
| مصطلحات موضوعية: |
Biodegradação, SBR, Couro Wet-White, Casca de Arroz, Casca de Arroz Moída, Biodegradation, Wet-White Leather, Rice Husk, Ground Rice Husk |
| الوصف: |
Atualmente, a preocupação sobre a preservação e manutenção do ecossistema é um fator que tem vindo a crescer significativamente, levando, consequentemente, ao acréscimo da procura de alternativas que cumpram esses requisitos. A indústria é uma das principais áreas de preocupação no que diz respeito à perturbação do meio ambiente, devido aos enormes resíduos que são gerados anualmente. No entanto, não só pela poluição que causa no ecossistema, a indústria é um setor que busca continuamente a melhoria do seu processo, procurando novas alternativas de desempenho, a redução dos seus custos, um gerenciamento energético mais efetivo, entre muitos outros. Paralelamente, toda a melhoria no seu processo produtivo pode tornar-se um fator de diferenciação e marketing para um consumidor que esteja cada vez mais atento a estas questões. O intuito deste estudo foi incorporar materiais de origem natural, como o Couro Wet-White e a Casca de Arroz, atuando assim como cargas, em placas produzidas para solas de borracha do tipo estireno-butadieno (SBR), com o propósito de facilitar e melhorar o processo de biodegradação das mesmas. Foram produzidas três solas de borracha com diferentes misturas, com uma relação de 60% do elastómero SBR e os restantes 40% de material natural. Os produtos incorporados foram o Couro Wet-White, a Casca de Arroz e a Casca de Arroz Moída, que após a vulcanização foram submetidos aos diferentes ensaios físico-mecânicos, como a dureza, tensão de rotura e alongamento, resistência ao rasgamento e abrasão, para que fossem comparados com os valores no final do estudo. O estudo da biodegradação realizou-se em dois locais diferentes: no Centro de Valorização Orgânica da Lipor e no Laboratório de Tecnologia do Instituto Superior de Engenharia do Porto. As solas de borracha foram soterradas no mesmo produto de compostagem e deixadas durante um longo período, com um controlo rigoroso de temperatura, humidade e oxigenação. Relativamente aos resultados da perda de massa, apenas a sola contendo Couro Wet-White apresentou resultados expressivos, ao contrário das solas com Casca de Arroz e Casca de Arroz Moída. Para os ensaios realizados no ISEP, observou-se uma perda de massa de aproximadamente 23% e de 5,5% para o produto com Wet-White e produtos com a Casca de Arroz, respetivamente. Nas análise térmicas por DSC, não se observaram variações expressivas, nas temperaturas, no estudo na Lipor face ao ensaios realizados no ISEP, para todos os produtos desenvolvidos. Registou-se uma variação na Tonset de 50 ºC e de 25 ºC, nos ensaios realizados no ISEP, para o produto com Couro Wet-White e Casca de Arroz, respetivamente. Na análise por TG do produto Wet-White, verificou-se que o perfil da curva termogravimétrica, após o ensaio de biodegradação no ISEP, aproximou-se ao observado para a base SBR. O desempenho mecânico dos produtos desenvolvidos sofreu algumas alterações após estarem soterrados no produto de compostagem. Visualmente, as solas aparentavam uma maior dureza, fragilidade e menor maleabilidade. Após a realização dos ensaios físico-mecânicos confirmou-se que os valores das resistências diminuíram em relação aos observados na fase inicial do estudo. A incorporação de materiais de origem natural, na matriz do elastómero SBR, é viável e é favorável ao processo de decomposição, sendo, contudo, mais evidente para o produto com Couro Wet-White. |
| Description (Translated): |
Nowadays, the concern about the preservation and maintenance of the ecosystem is a factor that has been growing significatively, leading, consequently, to the increase of the demand for alternatives that fulfil all those requirements. The industry is one of the main concern areas, when it comes to disturbing the environment, due to the huge amount of waste that is produced annually. However, not only by the pollution that it causes in the ecosystem, the industry is a sector that continuously pursues the improvement of its process, searching for new alternatives of fulfilment, the reduction of its costs, a more effective energetic management, among many others. Yet, all the improvement in its productive process can become a distinction factor and marketing for a consumer that is more and more attentive to these issues. The purpose of this study was to incorporate materials of natural origin, like the Wet-White Leather and the Rice Husk, acting, therefore, as charges, in plates produced for rubber soles, the styrene butadiene (SBR) type, with the purpose of facilitate and improve their biodegradation process. Three rubber soles were produced with different mixtures, with a relation of 60% of the SBR elastomer and the other 40% with the natural material. The incorporated products were the Wet-White Leather, the Rice Husk and the Ground Rice Husk, that after the vulcanization were submitted to the different physical-mechanic trials, like the hardness, rupture tension and lengthening, resistance to tearing and abrasion, so that they could be compared to the values at the end of the study. The biodegradation study took place in two different locations: on Lipor’s Organic Development Center and on Porto’s Engineering Superior Institute in the Technology Laboratory. The rubber soles were buried in the same compost product and left for a long period, with a rigorous control of temperature, humidity and oxygenation. In relation to the mass loss results only the sole that had Wet-White Leather presented significative results, unlike the soles with Rice Husk and the Ground Rice Husk. To the trials performed in ISEP, it was observed a mass loss approximately of 23% and 5,5% to the product with Wet-White and products with the Rice Husk, respectively. In the thermic analysis by DSC, it wasn’t observed expressive temperature variations, in the study on Lipor towards the trials performed in ISEP, to every developed products. It was registered an alteration in the 50 ºC and 25 ºC Tonset, in the trials performed in ISEP, to the Wet-White Leather product and Rice Husk, respectively. In the TG analysis of the Wet-White product, it was verified that the thermogravimetric curve profile, after the biodegradation trial in ISEP, approached to the observed to the SBR base. The mechanic performance of the developed products suffered some alterations after they were buried in the compost product. Visually, the soles already presented a bigger hardness and fragility, and only slightly malleable. After the physical-mechanic trial’s realization, it was verified that the values of the resistances decreased compared to the ones in the initial stage of the study. The incorporation of natural origin materials in the SBR elastomers’ origin is viable and facilitates the decomposition process, although it is clearer using the WetWhite Leather. |
| Contents Note: |
TID:202295664 |
| وصف الملف: |
application/pdf |
| اللغة: |
Portuguese |
| الاتاحة: |
http://hdl.handle.net/10400.22/14873 |
| Rights: |
open access |
| رقم الانضمام: |
rcaap.com.recipp.recipp.ipp.pt.10400.22.14873 |
| قاعدة البيانات: |
RCAAP |