VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE FEIJÃO NA PRODUÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS
Resíduos agrícolas. Compósitos de gesso. Painéis de madeira. Compósitos de madeira polimérica.
A produção agrícola de feijão no Brasil é realizada em grande escala. Concomitante a alta produção industrial, a geração de resíduos, vagens, ramas, caules, folhas, raízes, etc., desta safra é considerável. Parte destes resíduos são subutilizados ou, até mesmo, descartados de maneira incorreta na natureza. Face a este contexto, este trabalho teve como objetivo analisar o reuso de tais resíduos agrícolas na produção de três tipos de materiais compósitos: painéis aglomerados, compósitos de gesso, e compósitos de madeira polimérica. Para tanto, os resíduos da cultura de feijão foram incorporados nos painéis de madeira, confeccionados a partir de adesivo de ureia-formaldeído, através de diferentes níveis substituição em massa (0, 25, 50 e 100 %) da madeira de referência de Pinus oocarpa por partículas do subproduto. Em compósitos de gesso de relação constante de água:gesso de 0,6, por outro lado, as partículas de resíduo de feijão foram incorporadas a matriz através de diferentes teores de substituição em massa (0, 2,5, 5, 7,5 e 10 %) do gesso pelo elemento vegetal. Por fim, partículas de feijão também foram incorporadas em compósitos de madeira polimérica através de diferentes teores de substituição em massa (0, 10, 20, 30 e 40 %) de pellets polietileno de baixa densidade (PEBD) reciclado por partículas de resíduos de feijão. Os impactos da presença de resíduos de feijão em ambos materiais multifásicos foram mensurados a partir de análise estatística do resultado de testes físicos, como umidade, densidade e absorção de água, e mecânicos, como tração e flexão. Uma análise microestrutural das amostras rompidas nos ensaios mecânicos também foi realizada a partir de ensaios de microscopia eletrônica varredura (MEV). De maneira geral, em todos os compósitos analisados, as principais propriedades aperfeiçoadas a partir da presença dos resíduos vegetais foram as correlacionadas ao isolamento térmico e acústico devido ao grande número de poros verificados no resíduo. As propriedades físicas de afinidade com a água, absorção de água e umidade, por exemplo, entretanto, foram majoritariamente prejudicadas por tal incorporação devido à grupos hidroxila (OH) presentes na holocelulose, altamente hidrofílicos. As propriedades mecânicas também foram minoradas na maioria das incorporações realizadas e tal comportamento pode estar associado a baixa concentração de celulose encontrada as partículas de feijão em comparação a outros resíduos lignocelulósicos, estrutura que atua como reforço em compósitos, a baixa interação ou degradação da interface, e também devido ao grande aparecimento de poros nos materiais multifásicos. Portanto, diante deste panorama, novos estudos são necessários a fim de confirmar as tendências analisadas. Nestas novas pesquisa recomenda-se o uso de pré-tratamentos, como lavagens químicas ou em água, das partículas de resíduos de feijão a fim de diminuir a quantidade de componentes químicos que demonstraram impacto negativo nas matrizes analisadas, holocelulose, lignina e extrativos.