Uso da Borra de Café como Carga de Reforço em Matriz de Polímero Biodegradável

Abstract

RESUMO -Borra de café oriunda do descarte doméstico realizado por residências e pelo comércio em lixões/aterros sanitários pode ser uma alternativa em potencial de elevado valor agregado no reaproveitamento como carga de reforço para o preparo de compósitos poliméricos biodegradáveis. Neste trabalho, foram preparadas misturas de PBAT -poli (adipato-co-tereftalato de butileno) e borra de café (BC) com teores crescentes entre 10 a 50% por mistura no estado fundido. As propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos foram avaliadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), resistência à flexão e módulo elástico. Foi observado um discreto aumento nos valores de torque dos compósitos em função dos teores de carga empregados. Resultados de DSC mostraram discreto aumento no grau de cristalinidade (Xc) dos compósitos, mantendo sem alterações significativas as temperaturas de fusão, cristalização e transição vítrea. Os resultados obtidos pelos ensaios mecânicos indicaram aumento no módulo elástico com adição da borra, indicando enrijecimento do material. A resistência térmica dos compósitos sofreu pequena redução em comparação à matriz, conforme indicado nos valores da temperatura inicial de degradação (Tonset) das amostras. INTRODUÇÃOResíduos sólidos urbanos provenientes das indústrias, comércios e residências se constituem em boa parte, por amidos e fibras alimentares tais como bagaço, borra de café, resíduos de chá e etc. Podem ser utilizados como adubo nas plantações, melhorando o pH do solo, na produção de ração animal, na geração de energia em caldeiras e produção de biogás. No entanto, o custo para descartar esses materiais ainda é alto, poluindo aterros sanitários que exigem grande quantidade de terra, limitando a reciclagem. Dentre esses resíduos, a borra de café, um passivo ambiental natural em aterros, constituído de celulose, hemicelulose e lignina, aparece como uma alternativa viável e de baixo custo, que pode ser explorada como carga de reforço, contribuindo para agregar valor no desenvolvimento de compósitos de polímeros biodegradáveis, com o foco de obter produtos que apresentem boa processabilidade, bom desempenho mecânico e biodegradabilidade após o descarte, segundo MEI et al, 2017 e WU, 2015. Este trabalho tem por objetivo estudar o efeito da incorporação da borra de café no PBAT, buscando o melhor reaproveitamento desses resíduos sólidos de origem doméstica ou comercial para o desenvolvimento de produtos sustentáveis e baixo custo. Desta forma, compósitos de PBAT e borra de café foram preparados por mistura no estado fundido em câmara interna de mistura, variando o teor de carga entre 10 e 50%. O efeito do teor de carga foi avaliado pela processabilidade, análises