Compósitos de PVC com resíduos de café

Abstract

O objetivo do presente trabalho foi a preparação de compósitos de PVC com resíduos de café com diferentes quantidades de plasticizador, de forma a avaliar as suas propriedades mecânicas e físicas, com vista à produção de produtos “verdes”. Para tal, prepararam-se compósitos de matriz polimérica de PVC com 0%, 25% e 50% de resíduos de café e com 0,10,20 e 30 ppc de plasticizador. Estes foram produzidos através de moldação por compressão, de onde se obtiveram placas que, seguidamente, foram cortadas de forma a obter os provetes para os respetivos ensaios. Estudou-se o efeito da incorporação de RC na matriz polimérica e efeito do plasticizador a partir de ensaios mecânicos óticos e físicos. Os resultados mostraram que a introdução do RC na matriz favoreceu o aparecimento de aglomerados, e que no que diz respeito a densidade, o aumento do plasticizador e dos RC provocaram a sua diminuição. Verificou-se que a introdução e aumento de plasticizador, tanto nos ensaios de flexão como de tração, provocou uma diminuição do módulo e da tensão máxima, e um aumento da deformação máxima. O aumento da quantidade de plasticizador provocou também um aumento à resistência ao impacto do compósito. Relativamente ao efeito da carga verificou-se que esta diminuiu a deformação e tensão máximas tanto à flexão como à tração. No que diz respeito ao módulo de elasticidade, nos ensaios de flexão verificou-se que esta surtiu diferentes efeitos para as diferentes quantidades de plasticizador utilizadas. Verificou-se, então, que para P0, o aumento da carga provocou uma diminuição do módulo de elasticidade, para P10, a introdução da carga provocou um aumento deste. No entanto, quando se aumentou a quantidade de 25% para 50% já ocorreu uma diminuição, continuando com valores superiores a C0P10, para P20 e P30, o aumento da carga provocou um aumento no módulo de elasticidade do compósito. Os ensaios de tração mostraram a introdução dos resíduos de café provocando um aumento neste, mas quando se aumentou de C25 para C50, o seu valor diminuiu, tornando-se inferior a C0. Quanto aos ensaios de impacto concluiu-se que a introdução de resíduos de café na matriz do PVC diminui, de uma forma geral, a sua resistência ao impacto, mas que o aumento da carga provoca o efeito contrário à sua introdução.

The objective of this work was to prepare PVC composites with coffee residues (RC) with different quantities of plasticizer for evaluating their mechanical and physical properties, considering the production of "green" products. Initially, it was prepared composites from PVC polymeric matrix with 0%, 25% and 50% coffee residues and 0, 10, 20 and 30 pph of plasticizer. These were produced by compression moulding, which afterwards were cut to obtain test specimens for the respective tests. The effect of the RC incorporation in the polymeric matrix and the amount plasticizer was studied though optical, physical and mechanical tests carried. The results showed that the increasing of the RC quantities promotes the appearance of agglomerates. It was also verified that the increasing of plasticizer and RC quantities resulted in a decrease of the density Regarding the tensile and bending test, it was analyzed that the E-Modulus and maximum stress decrease and the maximum deformation decreases with the introduction and increasing of plasticizer. The impact resistance of the composite increases with the amount of plasticizes introduced. Concerning the load effect in the composite, it was verified a reduction of the maximum strain and stress according to stress and bending tests. The E-Modulus in bending tests it has been found that this has had different effects for different amounts of plasticizer used. It was then found that to P0, the increased load caused a decrease in the modulus of elasticity for P10, the introduction of the load caused an increase thereof, however when increasing the amount of 25% to 50% has occurred a decrease, continuing with values greater than C0P10, and P30 to P20, the increased load caused an increase in the composite modulus of elasticity. The tensile tests showed the introduction of coffee oils caused an increase this but when increased from C25 to C50, the value decreased to become less than C0. As for the impact testing it was found that the introduction of coffee residues in the PVC matrix decreases in general its resistance to impact, but that the increase in load causes the opposite effect its introduction.