ISBN 978-85-85905-10-1
Área
FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química
Autores
Lopes, E.V.V.A. (IFMT BELA-VISTA) ; Silva, M.D. (IFMT BELA-VISTA) ; Resmini, G.L. (IFMT BELA-VISTA)
Resumo
Anualmente são geradas milhões de toneladas de casca de coco verde no Brasil convertendo-se em um grande problema ambiental. As fibras das cascas de coco verde possuem em torno de 45% de lignina que pode substituir parcialmente ou totalmente o fenol no polímero fenol-formaldeído e em conjunto com a espuma fenólica ser um possível substituto do poliestireno expandido. O poliestireno expandido (isopor) é uma espuma muito difundida no mundo, pois possui a função de isolante térmico, porém de decomposição indeterminada, tendo ainda um componente derivado do petróleo, material não renovável. O objetivo do projeto é a extração da lignina da casca do coco verde () para ser utilizada na fabricação de uma espuma fenólica que possua capacidade termo isolante semelhante ao isopor.
Palavras chaves
coco verde; lignina; termoisolante
Introdução
O consumo da água de coco verde no Brasil é bastante crescente nos últimos anos. A demanda para o abastecimento é suprida pela extração da água do fruto in natura. No entanto, o uso da casca do coco, que representa 80% a 85% do peso do fruto, ainda não é tão bem explorado, ocasionando o descarte de resíduos sólidos em locais inapropriados gerando um grave problema ambiental (MACHADO; DAMM; JUNIOR, 2009), pois sua completa decomposição leva em média 8 anos (CARRIJO e col., 2002). Segundo o Sindicato Nacional dos Produtores de Coco (SINDCOCO), cerca de 7 milhões de toneladas desses resíduos são gerados anualmente, para não ser convertidos em risco ambiental cientistas estão pesquisando novas formas de reaproveitamentos das cascas. As fibras de coco são materiais lignocelulósicos contidos em seu mesocarpo, caracterizam-se pela sua dureza e durabilidade atribuída ao alto teor de lignina, quando comparadas com outras fibras naturais (SILVA, 2006). Estudos com blendas contendo lignina ou derivados têm mostrado que, em alguns casos, as propriedades mecânicas e/ou térmicas do material polimérico são melhoradas com sua adição (van DAM e col., 2004). O mesocarpo do coco verde possui em média de 45% de lignina (MOHANTY e col., 2000), esta lignina extraída da casca do coco verde pode substituir parcialmente ou totalmente o fenol no polímero fenol- formaldeído. Acrescentando um agente de expansão ao pré-polímero (resol) para obter uma espuma de células fechadas com capacidade termoisolantes (CARVALHO e FROLLINI, 1999) Baseado nestes fatos, o estudo tem como objetivo averiguar as propriedades desta espuma lignina-fenólica para substituição do poliestireno que é proveniente de um recurso não renovável e dar destino sustentável ao resíduo sólido do coco verde.
Material e métodos
Os cocos verdes, usados no projeto, foram doados por vendedores ambulantes de água de coco. Uma vez em laboratório, o mesocarpo fibroso foi removido e triturado. Essa massa extraiu-se a lignina por cozimento em meio básico (solução 10% de NaOH) com e sem a presença de oxidante peróxido de hidrogênio (10 volumes). Após o cozimento, a solução foi peneirada para remoção de impurezas grosseiras, e a lignina foi precipitada com o ajuste até o pH 1,0 com solução 2,0 mol L H2SO4. Foi feito o preparo de amostras do pré-polímero (resol) com diferentes porcentagens de lignina substituinte do fenol, as amostras do resol foram armazenadas em uma geladeira a 5°C até a utilização. A produção da espuma fenólica dar-se-á através do acréscimo do pré-polímero em reação com alguns reagentes, como, surfactante, resorcinol e o agente de expansão e levada para a estufa na temperatura de a 70° para o endurecimento.
Resultado e discussão
O procedimento para extração da lignina não teve como objetivo quantificar, mas
sim verificar a viabilidade de extração, desde que mantidas suas propriedades
poliméricas. As observações apontaram para a eficiência do método de extração,
pois durante o cozimento observou-se a dissolução da lignina na solução
alcalina, perceptível através do enegrecimento da mesma, a partir deste ponto,
chamada de licor negro. No licor negro, proveniente do cozimento com peróxido de
hidrogênio, foi possível notar visualmente que a extração estava ocorrendo de
forma mais eficiente, pois apresentava-se uma lignina ligeiramente mais clara e
de fácil precipitação.
O projeto encontra-se na fase inicial, sendo apenas observadas amostras prévias
da confecção da espuma fenólica. A caracterização da lignina quanto à pureza,
solubilidade em água, umidade e cinzas e nas espumas fenólica ensaio como
microscopia eletrônica, dureza, densidade aparente e a taxa (%) de degradação
serão estudados futuramente para melhor compreensão do produto formado.
Conclusões
A espuma fenólica obtida através da lignina extraída da casca do coco verde apresentou-se uma ideia interessante para a utilização desse subproduto como parte integrante na confecção de caixas termo isolantes em possível substituição ao que vem sendo utilizado hoje, no caso o isopor.
Agradecimentos
Agradecemos aos estagiários do laboratório que foram muito prestativos ao nos atender e aos coordenadores do mesmo, pela paciência e ajuda.
Referências
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