BR102015025372A2 - RAPHIA HOOKERI MICRONIZED COMPOSITE AND COMPOSITE, AND STRUCTURAL PANEL OF THE SAME - Google Patents
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Abstract
compósito laminado e compósito micronizado de raphia hookeri, e painel estrutural dos mesmos. a presente invenção se situa nos campos da engenharia de materiais e engenharia mecânica, e descreve um material compósito laminado (1) obtido a partir de raphia hookeri, um material compósito micronizado (2) obtido a partir de raphia hookeri, um painel estrutural (3) obtido a partir de material compósito laminado (1), e um painel estrutural (3) obtido a partir de material compósito micronizado (2). a presente invenção apresenta uma solução no ramo de painéis estruturais, apresentando uma solução dotada de vantagens tais como: densidade reduzid, isolante térmico, isolante acústico, retardante de chamas, além de prover uma solução no uso de resíduos de raphia hookeri.raphia hookeri laminated composite and micronized composite, and structural panel thereof. The present invention is in the fields of material engineering and mechanical engineering, and describes a laminated composite material (1) obtained from raphia hookeri, a micronized composite material (2) obtained from raphia hookeri, a structural panel (3). ) obtained from laminated composite material (1), and a structural panel (3) obtained from micronized composite material (2). The present invention provides a solution in the field of structural panels, having a solution having advantages such as reduced density, thermal insulation, acoustic insulation, flame retardant, and provides a solution in the use of raphia hookeri residues.
Description
Relatório Descritivo de Patente de Invenção Compósito Laminado e Compósito Micronizado de Raphia Hookeri, e Painel Estrutural dos Mesmos Campo da Invenção [0001] A presente invenção descreve um material compósito laminado obtido a partir de Raphia Hookeri, um material compósito micronizado obtido a partir de Raphia Hookeri, um painel estrutural obtido a partir de material compósito laminado, e um painel estrutural obtido a partir de material compósito micronizado. A presente invenção se situa nos campos da engenharia de materiais e engenharia mecânica.Raphia Hookeri Laminated Composite and Micronized Composite Inventory Report and Structural Panel of the Same Field of the Invention The present invention describes a laminated composite material obtained from Raphia Hookeri, a micronized composite material obtained from Raphia Hookeri, a structural panel made from laminated composite material, and a structural panel made from micronized composite material. The present invention is in the fields of materials engineering and mechanical engineering.
Antecedentes da Invenção [0002] A aplicação de materiais específicos na indústria aeronáutica, automobilística e naval vem sendo ao longo do tempo amplamente desenvolvida. No que se refere a novos materiais, o principal objetivo da indústria é a necessidade de incrementar a resistência mecânica e reduzir a densidade, tornando-os cada vez mais leves para aplicações que podem variar desde peças estruturais, até isolantes termo-acústicos e acabamentos internos.Background of the Invention The application of specific materials in the aeronautical, automotive and naval industry has been widely developed over time. With regard to new materials, the industry's main goal is the need to increase mechanical strength and reduce density, making them increasingly light for applications ranging from structural parts to thermo-acoustic insulators and interior finishes. .
[0003] Um dos tipos de materiais mais empregados atualmente são os compósitos, materiais constituídos de duas fases ou mais: uma fase contínua chamada matriz, que traz no compósito as propriedades inerentes desse material maciço e, outra fase dispersa chamada carga ou reforço que pode agregar modificações nesse material. Quando as fases são misturadas formam um composto com propriedades impossíveis de se obter com apenas um deles sendo que as propriedades desses materiais dependem tanto das características do reforço (quantidade, tamanho, forma e distribuição), quanto da matriz.One of the most commonly used types of materials today is composites, materials consisting of two phases or more: a continuous phase called a matrix, which brings into the composite the inherent properties of this massive material, and another dispersed phase called a filler or reinforcement. add modifications to this material. When the phases are mixed they form a compound with properties that are impossible to obtain with only one of them and the properties of these materials depend as much on the reinforcement characteristics (quantity, size, shape and distribution) as on the matrix.
[0004] Os materiais de reforços são os que realçam as propriedades mecânicas do material compósito como um todo.Reinforcement materials are those that enhance the mechanical properties of the composite material as a whole.
[0005] Os compósitos são conhecidos por propiciar uma benéfica relação entre resistência e peso, entre outras características. Há muito tempo os compósitos produzidos com fibras sintéticas ou naturais vem ocupando cada vez mais espaço na indústria devido às suas propriedades, tais exemplos podem ser a fibra de vidro, fibra de carbono e fibras naturais como material de reforço, juntamente com uma matriz polimérica termofixa ou termoplástica.Composites are known to provide a beneficial relationship between strength and weight, among other characteristics. Composites made from synthetic or natural fibers have long been occupying more and more space in the industry due to their properties, such as glass fiber, carbon fiber and natural fibers as reinforcing material together with a thermoset polymeric matrix. or thermoplastic.
[0006] As fibras utilizadas na preparação dos compósitos são previamente padronizadas e aglomeradas em diferentes processos, podendo utilizar pressão e calor para incrementar suas propriedades. Geralmente as fibras são envoltas de algum tipo de matriz podendo ser uma resina termofixa (por exemplo: poliéster insaturada ou epóxi) ou termoplástica (por exemplo: polietileno, polipropileno). As fibras adicionadas a uma matriz polimérica tornam a matriz mecanicamente mais resistente, e uma das grandes vantagens, é a possibilidade de uma conformação que permita a obtenção de praticamente qualquer forma geométrica. Entre as principais características que influenciam no comportamento do compósito podemos citar o tipo de material de reforço, o tamanho da fibra de reforço, orientação da fibra, a densidade de aglomeração da mesma (podendo ser moldada em varias camadas) e o tipo de matriz polimérica utilizada.The fibers used in the composites preparation are previously standardized and agglomerated in different processes, being able to use pressure and heat to increase their properties. Generally the fibers are wrapped in some kind of matrix which may be a thermoset (eg unsaturated polyester or epoxy) or thermoplastic resin (eg polyethylene, polypropylene). The fibers added to a polymeric matrix make the matrix mechanically more resistant, and one of the great advantages is the possibility of a conformation that allows to obtain almost any geometric shape. Among the main characteristics that influence the behavior of the composite we can mention the type of reinforcement material, the size of the reinforcement fiber, fiber orientation, the agglomeration density of it (can be molded in several layers) and the polymeric matrix type. used.
[0007] A utilização de compósitos apesar de estar cada vez mais presente na indústria pode apresentar dificuldades na sua implementação. Uns dos problemas recorrentes é o alto custo de determinadas fibras em aplicações de grande escala devido ao processo de obtenção das mesmas, assim como a dificuldade de manuseio durante a fabricação do compósito.The use of composites despite being increasingly present in the industry may present difficulties in their implementation. One of the recurring problems is the high cost of certain fibers in large scale applications due to the process of obtaining them, as well as the difficulty of handling during composite fabrication.
[0008] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, foram encontrados os seguintes documentos que tratam sobre o tema: [0009] O documento US6,197,414 versa sobre um painel de fibras de lignocelulose, bem como, seu processo de fabricação a partir de fibras de 50 mm ou mais, em adição de resina. Desse modo o documento revela o conceito de um compósito a base de um ou mais tipos de fibras de lignocelulose. Os exemplos incluem fibras obtidas a partir de palma, cânhamo, cana, bambu, planta de arroz, palha de arroz, trigo, cevada, cana entre outros. Para a fabricação deste tipo de painel é recomendado no invento fibras que compreendem um tamanho maior que 50 mm, a fim de se obter uma melhor resistência mecânica. Os painéis concebidos com fibras menores que 50 mm demonstraram fragilidade, devido ao baixo grau de entrelaçamento das fibras, uma vez que os comprimentos reduzidos não propiciam tal característica. O documento descreve ainda um processo de criação de um painel de fibras, a partir de aplicação de pressão e/ou calor em um agregado de fibras, com adição de resina dispersa para a coesão das mesmas. O tipo de resina não é limitado, porém são vantajosas as resinas que apresentem boas propriedades adesivas. É aconselhada utilização de resinas termo-endurecíveis (termofixas) que são curadas por aquecimento, tais como resinas de ureia, resinas de melamina, resinas de fenol, resinas de resorcinol, resinas epóxi, resinas de uretano, resinas de furfural e resinas de isocianato. Apesar de apresentar a utilização de fibras naturais para composição de painéis com resina, difere-se da presente invenção por exigir que as fibras sejam previamente selecionadas e tratadas com um processo de maneira a atingir determinadas propriedades, além do fato de compreender a utilização de uma prensa a quente para a conformação final do painel.In the search for the state of the art in scientific and patent literature, the following documents dealing with the subject were found: [0009] Document US6,197,414 deals with a panel of lignocellulose fibers, as well as its manufacturing process. from fibers of 50 mm or more in addition to resin. Thus the document discloses the concept of a composite based on one or more types of lignocellulose fibers. Examples include fibers obtained from palm, hemp, cane, bamboo, rice plant, rice straw, wheat, barley, sugarcane among others. For the manufacture of this type of panel, fibers comprising a size greater than 50 mm are recommended in the invention in order to obtain a better mechanical strength. Panels designed with fibers smaller than 50 mm have shown brittleness due to the low degree of interlacing of the fibers as the short lengths do not provide such a feature. The document further describes a process of creating a fiberboard by applying pressure and / or heat to a fiber aggregate with the addition of dispersed resin for cohesion thereof. The type of resin is not limited, but resins with good adhesive properties are advantageous. It is advisable to use heat curable (thermoset) resins that are heat cured, such as urea resins, melamine resins, phenol resins, resorcinol resins, epoxy resins, urethane resins, furfural resins and isocyanate resins. Although it presents the use of natural fibers for resin board composition, it differs from the present invention in that it requires fibers to be pre-selected and treated with a process to achieve certain properties, in addition to the fact that it comprises the use of a fiber. hot press for final panel forming.
[0010] O artigo “The Effect of Alkali Treatment on the Tensile Behaviour and Hardness of Raffia Palm Fibre Reinforced Composites” versa sobre o efeito de tratamento alcalino em fibras de Ráfia, otimizando propriedades mecânicas das fibras em compósitos com resina poliéster. As fibras de Ráfia são limpas e tratadas com solução a 10% de NaOH. Os compósitos com fibras tratadas foram comparados em testes com os de fibras não tratadas e os resultados se mostram significativos, demonstrando ganhos de resistência mecânica. Logo não é revelado a utilização de fibra específica em compósitos, mantendo a estrutura original sem processamentos mecânico ou químico. O fato da necessidade de processamento da fibra pode onerar o valor final do produto, encarecendo a produção.[0010] The article “The Effect of Alkali Treatment on the Tensile Behavior and Hardness of Raffia Palm Reinforced Fiber Composites” deals with the effect of alkaline treatment on raffia fibers by optimizing the mechanical properties of fibers in polyester resin composites. Raffia fibers are cleaned and treated with 10% NaOH solution. The composites with treated fibers were compared in tests with those of untreated fibers and the results are significant, demonstrating mechanical strength gains. Therefore the use of specific fiber in composites is not revealed, keeping the original structure without mechanical or chemical processing. The fact that fiber processing is required can burden the final product value, making production more expensive.
[0011] O artigo “Hygrothermal response of plant fibre reinforceed composites” assim como o artigo anterior, versa sobre o resultado do tratamento químico alcalino em fibras naturais com o objetivo de otimizar as propriedades mecânicas de compósitos obtidos a partir de tais fibras e resina poliéster, especificamente fibras de coco e ráfia. O artigo cita, ainda, o tratamento das fibras imersas em hidróxido de sódio por tempos, e temperaturas diferentes, e as respostas mecânicas dos compósitos que utilizaram as fibras tratadas. podemos notar que assim como no artigo anterior, são realizados testes de tratamento químico em fibra de ráfia para a otimização de suas propriedades mecânicas, em ambos os casos as fibras são submetidas a um tratamento alcalino, e posteriormente utilizadas para formação de materiais compósitos baseados na utilização de resinas poliéster. Em ambos os documentos as fibras são previamente processadas química e mecanicamente. Ou seja, o fato da necessidade de processamento da fibra pode onerar o valor final do produto, encarecendo a produção e produzindo rejeitos industriais.[0011] The article “Hygrothermal response of plant fiber reinforced composites” as well as the previous article deals with the result of alkaline chemical treatment on natural fibers with the objective of optimizing the mechanical properties of composites obtained from such fibers and polyester resin. , specifically coconut fiber and raffia. The article also mentions the treatment of fibers immersed in sodium hydroxide for different times and temperatures, and the mechanical responses of the composites that used the treated fibers. It can be noted that just as in the previous article, raffia fiber chemical treatment tests are performed to optimize its mechanical properties, in both cases the fibers are subjected to an alkaline treatment, and later used to form composite materials based on use of polyester resins. In both documents the fibers are pre-processed chemically and mechanically. That is, the fact that the need for fiber processing can burden the final value of the product, making production more expensive and producing industrial waste.
[0012] O documento WO2015/021,453 versa sobre painéis compostos de fibra de bambu e seu processo de fabricação. O método apresentado compreende o tratamento das fibras com imersão em solvente (ácido ou alcalino), posteriormente as fibras são coletadas de maneira a conformar uma "folha”, e secas a vapor, para seguirem para a etapa seguinte de aplicação de polímero, especificamente Polietileno de baixa densidade (Low Density Polyethylene -LDPE). O documento apesar de apresentar uma composição a base de fibra natural de bambu, exige que a mesma seja processada química e mecanicamente, o que além de produzir rejeitos industriais poluentes, encarece o processo.WO2015 / 021.453 deals with bamboo fiber composite panels and their manufacturing process. The method presented comprises treating the fibers with solvent immersion (acid or alkaline), afterwards the fibers are collected to form a "sheet" and steam dried to proceed to the next polymer application stage, specifically Polyethylene Low Density Polyethylene (LDPE) The document, despite having a composition made of natural bamboo fiber, requires that it be processed chemically and mechanically, which in addition to producing polluting industrial waste, makes the process more expensive.
[0013] Assim, do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.Thus, from what is clear from the researched literature, no documents were found anticipating or suggesting the teachings of the present invention, so that the solution proposed here has novelty and inventive activity in relation to the state of the art.
[0014] É notável que a utilização de fibras naturais é uma opção industrialmente viável para a fabricação de compósitos em substituição a fibras produzidas artificialmente. No entanto as fibras naturais geralmente utilizadas são apresentadas com tratamentos químicos e/ou mecânicos, para que possam atingir as propriedades adequadas, o que torna o processo mais complexo e de custo elevado. A presente invenção revela a utilização da fibra de Ráfia, mais especificamente Raphia Hookeri, que pode ser utilizada como reforço estrutural de uma matriz polimérica, atingindo níveis satisfatórios de resistência e densidade sem que seja previamente tratada.It is noteworthy that the use of natural fibers is an industrially viable option for the manufacture of composites in place of artificially produced fibers. However the commonly used natural fibers are presented with chemical and / or mechanical treatments, so that they can achieve the proper properties, which makes the process more complex and costly. The present invention discloses the use of Raffia fiber, more specifically Raphia Hookeri, which can be used as structural reinforcement of a polymeric matrix, achieving satisfactory levels of strength and density without being previously treated.
Sumário da Invenção [0015] Dessa forma, a presente invenção tem por objetivo resolver os problemas constantes no estado da técnica da engenharia de materiais por intermédio de novos materiais compósitos obtidos a partir da Raphia Hookeri e com melhores propriedades no que diz respeito ao isolamento térmico, isolamento acústico, retardo na propagação de chamas e densidade.Thus, the present invention aims to solve the constant problems in the state of the art of material engineering by means of new composite materials obtained from Raphia Hookeri and with better properties with respect to thermal insulation. , sound insulation, flame retardation and density.
[0016] É, portanto, um primeiro objeto da presente invenção um material compósito laminado (1) com material de reforço de Raphia Hookeri, compreendendo: - feixe de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1); e - resina (1.2); sendo: - o feixe de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1) obtido por laminação do ramo de palmeira de Raphia Hookeri; - a resina (1.2) uma dentre o grupo definido por: resina poliéster insaturada, resina acrílica, e resina epóxi; - a resina (1.2) disposta na volta do feixe de fibras unidirecionais e em toda sua extensão longitudinal.It is therefore a first object of the present invention a composite material laminated (1) with Raphia Hookeri reinforcing material, comprising: - one-way fiber bundle of Raphia Hookeri (1.1); and - resin (1.2); of which: - Raphia Hookeri's unidirectional fiber bundle (1.1) obtained by lamination of the Raphia Hookeri palm branch; - resin (1.2) is one of the group defined by: unsaturated polyester resin, acrylic resin, and epoxy resin; - the resin (1.2) disposed around the bundle of unidirectional fibers and throughout its longitudinal extension.
[0017] É um segundo objeto da presente invenção um material compósito micronizado (2) com material de reforço de Raphia Hookeri, compreendendo: - fibra de Raphia Hookeri fragmentada em micro partículas; - resina (1.2); sendo: - o compósito micronizado (2) obtido pela moldagem da mistura homogênea de resina (1.2) com fibra de Raphia Hookeri fragmentada em micro partículas.A second object of the present invention is a micronized composite material (2) with Raphia Hookeri reinforcing material, comprising: - microparticle-fragmented Raphia Hookeri fiber; - resin (1.2); of which: - the micronized composite (2) obtained by molding the homogeneous resin mixture (1.2) with Raphia Hookeri fiber fragmented into micro particles.
[0018] É um terceiro objeto da presente invenção, um painel estrutural (3) compreendendo a associação de pelo menos um material compósito laminado (1) de Raphia Hookeri, conforme definido acima.It is a third object of the present invention, a structural panel (3) comprising the combination of at least one Raphia Hookeri laminate composite material (1) as defined above.
[0019] É um quarto objeto da presente invenção, um painel estrutural (3) compreendendo a associação de pelo menos um material compósito micronizado (2) de Raphia Hookeri, conforme definido acima.It is a fourth object of the present invention, a structural panel (3) comprising combining at least one micronized composite material (2) from Raphia Hookeri as defined above.
[0020] Ainda, o conceito inventivo comum a todos os contextos de proteção reivindicados se refere ao fator de prover um novo material destinado a fabricação de compósitos, assim como um método de fabricação simples e de baixo custo que permita a utilização do mesmo em diversas áreas da indústria.Still, the inventive concept common to all claimed protection contexts refers to the factor of providing a new material for the manufacture of composites, as well as a simple and low cost manufacturing method that allows its use in various industry areas.
[0021] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução na descrição a seguir.These and other objects of the invention will be immediately appreciated by those skilled in the art and companies having an interest in the segment, and will be described in sufficient detail for their reproduction in the following description.
Breve Descrição das Figuras [0022] Com o intuito de melhor definir e esclarecer o conteúdo do presente pedido de patente é apresentado as presentes figuras: [0023] A figura 1 mostra o material compósito laminado (1) da presente invenção em uma concretização compreendendo resina (1.2) em volta e entre os feixes de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1) em toda a sua extensão.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES In order to better define and clarify the contents of the present patent application, the following figures are presented: [0023] Figure 1 shows the laminated composite material (1) of the present invention in an embodiment comprising resin. (1.2) around and between the one-way fiber bundles of Raphia Hookeri (1.1) to their full extent.
[0024] A figura 2 mostra um feixe de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1).[0024] Figure 2 shows a bundle of one-way fibers from Raphia Hookeri (1.1).
[0025] A figura 3 mostra o material compósito micronizado (2) da presente invenção.Figure 3 shows the micronized composite material (2) of the present invention.
[0026] A figura 4 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de materiais compósitos laminados (1), sendo a associação realizada entre elementos de geometria semelhante.Figure 4 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of laminated composite materials (1), the association being made between elements of similar geometry.
[0027] A figura 5 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de materiais compósitos micronizados (2), sendo a associação realizada entre elementos de geometria semelhante.Figure 5 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the association of micronized composite materials (2), the association being made between elements of similar geometry.
[0028] A figura 6 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de materiais compósitos laminados (1), sendo a associação realizada entre elementos de geometrias distintas.[0028] Figure 6 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of laminated composite materials (1), the association being made between elements of different geometries.
[0029] A figura 7 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de materiais compósitos micronizados (2), sendo a associação realizada entre elementos de geometrias distintas.Figure 7 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the association of micronized composite materials (2), the association being made between elements of different geometries.
[0030] A figura 8 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito laminado (1), com revestimento superior por placa externa primária (4) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa primária (4) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).[0030] Figure 8 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of laminated composite material (1), top coated by primary outer plate (4), and bottom coated by primary external plate (4) in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0031] A figura 9 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito laminado (1), com revestimento superior por placa externa secundária (5) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa primária (4) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).Figure 9 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of laminated composite material (1), top coated by secondary external plate (5), and bottom coated by primary external plate (4) in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0032] A figura 10 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito laminado (1), com revestimento superior por placa externa secundária (5) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa secundária (5) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).[0032] Figure 10 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of laminated composite material (1), with upper secondary external plate coating (5), and lower secondary external plate coating (5). in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0033] A figura 11 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito micronizado (2), com revestimento superior por placa externa primária (4) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa primária (4) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).Figure 11 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of micronized composite material (2), top coated by primary outer plate (4), and bottom coated by primary outer plate (4) in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0034] A figura 12 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito micronizado (2), com revestimento superior por placa externa secundária (5) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa primária (4) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).[0034] Figure 12 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of micronized composite material (2), top coated by secondary external plate (5), and bottom coated by primary external plate (4) in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0035] A figura 13 mostra o painel estrutural (3) da presente invenção constituído pela associação de material compósito micronizado (2), com revestimento superior por placa externa secundária (5) em alumínio, e revestimento inferior por placa externa secundária (5) em alumínio, sendo a associação realizada por intermédio de resina (1.2).Figure 13 shows the structural panel (3) of the present invention consisting of the combination of micronized composite material (2), top coated by secondary external plate (5), and bottom coated by secondary external plate (5) in aluminum, the association being made by resin (1.2).
[0036] A Figura 14 mostra o gráfico de força x deformação do ensaio de flexão do compósito laminado com resina acrílica e microesfera de vidro reforçada com fibra natural de ráfia.[0036] Figure 14 shows the strength x deformation graph of the flexural test of laminated composite with raffia natural fiber reinforced acrylic resin and glass microsphere.
[0037] A Figura 15 mostra o gráfico de força x deformação do ensaio de flexão do compósito laminado com resina acrílica reforçada com fibra natural de ráfia.[0037] Figure 15 shows the strength x deformation graph of the bending test of the raffia natural fiber reinforced acrylic resin laminate composite.
[0038] A Figura 16 mostra o gráfico de força x deformação do ensaio de flexão do compósito laminado com resina epóxi reforçada com fibra natural de ráfia.Figure 16 shows the strength x deformation graph of the bending test of raffia natural fiber reinforced epoxy laminate composite.
[0039] A Figura 17 mostra os gráficos de força x deformação do ensaio de flexão do compósito laminado, sendo o gráfico A o resultado de ensaio da Matriz de resina Epóxi e fibra de carbono reforçada com fibra natural de ráfia e o gráfico B o resultado da Matriz de resina Epóxi e fibra de vidro reforçada com fibra natural de ráfia.Figure 17 shows the strength x deformation graphs of the laminate composite flexural test, with graph A being the test result of the raffia natural fiber reinforced epoxy resin matrix and graph B the result of Natural Raffia Fiber Reinforced Fiberglass Epoxy Resin Matrix.
[0040] A Figura 18 mostra micrografias de uma amostra da fibra de Ráfia Hookeri oriundo de uma planta de 5 anos de idade, sendo: a) em uma orientação longitudinal; e b) em uma orientação transversal.Figure 18 shows micrographs of a sample of Raffia Hookeri fiber from a 5-year-old plant, being: a) in a longitudinal orientation; and b) in a transverse orientation.
[0041] A Figura 19 mostra o termograma da fibra de Rafia de 1,5 anos, com avaliação da degradação térmica da fibra, onde, de acordo com a curva TGA, a primeira perda de massa corresponde a água perdida e ocorre desde a temperatura ambiente até 150°C e o segundo evento de degradação inicia em torno de 200 °C até 400 °C, que corresponde a degradação térmica das moléculas de celulose.Figure 19 shows the 1.5-year Rafia fiber thermogram, with assessment of the fiber's thermal degradation, where, according to the TGA curve, the first mass loss corresponds to water lost and occurs from temperature up to 150 ° C and the second degradation event starts at about 200 ° C to 400 ° C, which corresponds to the thermal degradation of the cellulose molecules.
[0042] A Figura 20 mostra a sobreposição das curvas de degradação térmica de fibras de idades diferentes, onde o comportamento de degradação térmica é semelhante para as amostras de idades diferentes. Entretanto os percentuais de resíduos ao final da degradação são diferentes, por exemplo, a maior perda de massa ocorre na fibra de 0,5 ano de idade produzindo um resíduo de 10%, já na fibra de 3 anos de idade o resíduo é de 30% de sua massa estável depois de 800 °C.[0042] Figure 20 shows the overlap of the thermal degradation curves of different age fibers, where the thermal degradation behavior is similar for samples of different ages. However, the percentages of residues at the end of the degradation are different, for example, the largest mass loss occurs in the 0.5 year old fiber producing a 10% residue, while in the 3 year old fiber the residue is 30%. % of stable mass after 800 ° C.
[0043] A Figura 21 mostra o coeficiente de absorção sonora da fibra natural de ráfia, obtido realizando a medição tubo de impedância, em frequências variando entre 100 Hz e 6300 Hz. Observa-se que em baixas frequências o coeficiente de absorção é muito baixo, este coeficiente aumenta enquanto quando aumenta a frequência, sendo maior na frequência de 6300 Hz a onde alcança 0,15.Figure 21 shows the sound absorption coefficient of raffia natural fiber obtained by performing the impedance pipe measurement at frequencies ranging from 100 Hz to 6300 Hz. It is observed that at low frequencies the absorption coefficient is very low. , this coefficient increases while increasing the frequency, being higher at the frequency of 6300 Hz where it reaches 0.15.
Descrição Detalhada da Invenção [0044] As descrições que seguem são apresentadas a título de exemplo e não limitativas ao escopo da invenção e farão compreender de forma mais clara o objeto do presente pedido de patente.Detailed Description of the Invention The following descriptions are given by way of example and not limiting the scope of the invention and will more clearly understand the subject matter of the present patent application.
[0045] Dessa forma, a presente invenção tem por objetivo resolver os problemas constantes no estado da técnica em compósitos que utilizam fibras naturais, a partir da utilização da fibra natural de Raphia Hookeri (1.1) como elemento de reforço em uma matriz polimérica, preferencialmente resina comercial (1.2), em que tal fibra independe de tratamento prévio para a sua utilização.Thus, the present invention aims to solve the constant problems in the state of the art in composites using natural fibers, from the use of Raphia Hookeri (1.1) natural fiber as reinforcement element in a polymer matrix, preferably commercial resin (1.2), wherein such fiber is independent of pretreatment for its use.
Compósito Laminado (1) [0046] As fibras são materiais finos e alongados, como filamentos, que podem ser contínuos ou cortados. As fibras servem de matéria-prima para manufatura, podendo ser fiadas, para a formação de fios, linhas ou cordas ou dispostas em mantas, para a produção papel, feltro ou outros produtos. As fibras usadas na manufatura são classificadas conforme a sua origem, que pode ser natural, artificial ou sintética.Laminated Composite (1) Fibers are thin and elongated materials such as filaments that can be continuous or cut. Fibers serve as raw materials for manufacture and may be spun to form yarns, threads or cords or to blankets, to make paper, felt or other products. The fibers used in manufacturing are classified according to their origin, which may be natural, artificial or synthetic.
[0047] É, portanto, um primeiro objeto da presente invenção um material compósito laminado (1) com material de reforço de Raphia Hookeri, compreendendo: - feixe de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1); e - resina (1.2); sendo: - o feixe de fibras unidirecionais de Raphia Hookeri (1.1) obtido por laminação do ramo de palmeira de Raphia Hookeri; - a resina (1.2) uma dentre o grupo definido por: resina poliéster insaturada, resina acrílica, e resina epóxi; - a resina (1.2) disposta na volta do feixe de fibras unidirecionais e em toda sua extensão longitudinal.It is therefore a first object of the present invention to laminate composite material (1) with Raphia Hookeri reinforcement material, comprising: - Raphia Hookeri unidirectional fiber bundle (1.1); and - resin (1.2); of which: - Raphia Hookeri's unidirectional fiber bundle (1.1) obtained by lamination of the Raphia Hookeri palm branch; - resin (1.2) is one of the group defined by: unsaturated polyester resin, acrylic resin, and epoxy resin; - the resin (1.2) disposed around the bundle of unidirectional fibers and throughout its longitudinal extension.
[0048] O material compósito laminado (1) é obtido por laminação, onde uma matriz polimérica (geralmente uma resina comercial) é adicionada sobre a fibra (1.1), preenchendo os espaços vazios, aumentando a resistência mecânica, impermeabilizando e possibilitando a adesão de novas camadas da fibra (1.1), conforme a necessidade de tamanho e resistência do compósito a ser fabricado. Os feixes de fibras (1.1) podem ser cortados de maneira a apresentar diversas geometrias em sua secção transversal, permitindo a laminação de qualquer forma, de acordo com a necessidade de aplicação. O tipo de matriz polimérica a ser utilizada, também pode ser definida de acordo com o tipo de aplicação, podendo variar a flexibilidade, dureza, resistência a tração entre outros, sendo neste caso aplicada a resina comercial (1.2). No que se refere à resina (1.2) aplicada nos compósitos (1 e 2) da presente invenção, tal resina pode ser do tipo acrílica, epóxi ou poliéster.The laminated composite material (1) is obtained by lamination, where a polymeric matrix (usually a commercial resin) is added over the fiber (1.1), filling the voids, increasing the mechanical resistance, waterproofing and allowing the adhesion of new fiber layers (1.1), according to the size and strength of the composite to be manufactured. The fiber bundles (1.1) can be cut to have various geometries in their cross section, allowing the lamination of any shape, according to the need of application. The type of polymeric matrix to be used can also be defined according to the type of application, which may vary in flexibility, hardness, tensile strength among others, in which case commercial resin is applied (1.2). With respect to the resin (1.2) applied to the composites (1 and 2) of the present invention, such resin may be of the acrylic, epoxy or polyester type.
[0049] As figuras 4 a 8 mostram os resultados obtidos em uma concretização da invenção, de um compósito laminado compreendendo ráfia hookeri em sua composição.Figures 4 to 8 show the results obtained in one embodiment of the invention of a laminated composite comprising raffia hookeri in its composition.
[0050] A tabela 1 apresenta o resumo comparativo dos resultados dos ensaios de flexão realizados nos compósitos laminados com matrizes poliméricas acrílica com microesfera de vidro, sendo: Amostra 1 [0051] Composição em % m/m: 86,9% resina acrílica (parte A:parte B= 10:6 em massa); 10,9% microesferas de vidro; 2,2% plastificante, de epóxi com microesfera de vidro com plastificante;Table 1 presents the comparative summary of the results of the flexural tests performed on laminated composites with glass microsphere acrylic matrices, as follows: Sample 1 Composition in% m / m: 86.9% acrylic resin ( part A: part B = 10: 6 by mass); 10.9% glass microspheres; 2.2% plasticizer, of glass-ball epoxy with plasticizer;
Amostra 2 [0052] Composição em % mm: 85,9% resina epóxi (parte A:parte B= 10:2,2 em massa); 7,05% microesferas de vidro; 7,05% plastificante, resina epóxi somente;Sample 2 Composition in% mm: 85.9% epoxy resin (part A: part B = 10: 2.2 by mass); 7.05% glass microspheres; 7.05% plasticizer, epoxy resin only;
Amostra 3 [0053] (parte A:parte B= 10:1 em massa); de epóxi com microesfera de vidro e fibra de carbono com plastificante Amostra 4 [0054] Composição em % mm: 85,5% resina epóxi (parte A:parte B= 10:1 em massa); 8,5% microesferas de vidro; 4,3% plastificante e 1,7% fibra de carbono, e resina epóxi com microesfera de vidro e fibra de carbono com plastificante Amostra 5 [0055] Composição em % mm: 80,6% resina epóxi (parte A:parte B= 7,7:1 em massa); 8,1% microesferas de vidro; 3,2% plastificante e 8,1% fibra de vidro.Sample 3 (part A: part B = 10: 1 by mass); glass bead epoxy and carbon fiber with plasticizer Sample 4 Composition in% mm: 85,5% epoxy resin (Part A: Part B = 10: 1 by weight); 8.5% glass microspheres; 4.3% plasticizer and 1.7% carbon fiber, and glass microsphere epoxy resin and plasticizer carbon fiber Sample 5 Composition in% mm: 80,6% epoxy resin (part A: part B = 7.7: 1 by mass); 8.1% glass microspheres; 3.2% plasticizer and 8.1% fiberglass.
[0056] Observe-se que o peso especifico (densidade, tabela 1) da amostra 1 é menos da metade do peso especifico da amostra 4, enquanto as amostras 2, 4 e 5 possuem pesos específicos intermediários. Em relação à resistência à flexão, observe-se que a amostra 4 apresenta uma resistência maior que todas as amostras, o mesmo ocorre com o módulo de elasticidade. Esse comparativo aponta a amostra 4 como sendo uma composição que contempla ao mesmo tempo todas as propriedades investigadas, além de um peso especifico baixo, também apresenta um modulo de elasticidade maior e uma resistência maior. Em relação ao peso especifico da amostra 1 seu valor é muito baixo devido à presença das micro esfera de vidro na matriz.Note that the specific weight (density, table 1) of sample 1 is less than half of the specific weight of sample 4, while samples 2, 4 and 5 have intermediate specific weights. Regarding the flexural strength, it is observed that the sample 4 presents a greater resistance than all the samples, the same happens with the modulus of elasticity. This comparison points to sample 4 as being a composition that contemplates at the same time all the investigated properties, besides a low specific weight, also presents a greater elastic modulus and a higher resistance. Regarding the specific weight of sample 1 its value is very low due to the presence of the glass microspheres in the matrix.
[0057] O objetivo da avaliação de mais de um compósito é de demonstrar que a fibra de rafia é compatível na mistura com várias matrizes poliméricas, sem adição de compatibilizantes, além de demostrar que as propriedades desejadas podem ser construídas na composição da matriz, podendo obter materiais mais resistentes, mais leves ou mais flexíveis.The purpose of the evaluation of more than one composite is to demonstrate that the raffia fiber is compatible in mixing with various polymeric matrices, without the addition of compatibilizers, and demonstrates that the desired properties can be built into the matrix composition. get stronger, lighter or more flexible materials.
Tabela1 - Comparativo dos resultados dos ensaios de flexão realizados nos compósitos laminados com matrizes poliméricas de acrílica com micro esfera de vidro (amostra 1), de acrílico (amostra 2), de epóxi com plastificante (amostra3), de epóxi com micro esfera de vidro e fibra de carbono com plastificante (amostra4), de epóxi com micro esfera de vidro e fibra de carbono com plastificante (amostra5).Table 1 - Comparison of the results of flexural tests performed on laminated composites with glass microsphere acrylic (sample 1), acrylic (sample 2), plasticizer epoxy (sample 3), glass microsphere epoxy laminates and plasticizer carbon fiber (sample4), glass microsphere epoxy and plasticizer carbon fiber (sample5).
Compósito Micronizado (2) [0058] A micronização é a redução do tamanho original de partículas, que no devido caso pode feita mecanicamente utilizando moedores. A fibra natural ao passar pelo moedor, se rompe em diversos pedaços de tamanhos reduzidos, que ao serem misturados a uma matriz polimérica, servem como elemento de reforço do compósito.Micronized Composite (2) Micronization is the reduction of the original particle size, which in due course can be mechanically made using grinders. The natural fiber as it passes through the grinder breaks into several small sized pieces which, when mixed with a polymeric matrix, serve as reinforcing element of the composite.
[0059] É, portanto, um segundo objeto da presente invenção um material compósito micronizado (2) com material de reforço de Raphia Hookeri, compreendendo: - fibra de Raphia Hookeri fragmentada em micro partículas; - resina (1.2); sendo: - o compósito micronizado (2) obtido pela moldagem da mistura homogênea de resina (1.2) com fibra de Raphia Hookeri fragmentada em micro partículas.It is therefore a second object of the present invention a micronized composite material (2) with Raphia Hookeri reinforcing material, comprising: - microparticle-fragmented Raphia Hookeri fiber; - resin (1.2); of which: - the micronized composite (2) obtained by molding the homogeneous resin mixture (1.2) with Raphia Hookeri fiber fragmented into micro particles.
[0060] No segundo objeto, a presente invenção apresenta um compósito de fibra de Raphia Hookeri processado mecanicamente, tornando os feixes de fibras originais em fibras de tamanho reduzido, ou seja, micronizadas, e misturando com uma matriz polimérica. O tipo de matriz polimérica a ser utilizada, também pode ser definida de acordo com o tipo de aplicação, podendo variar a flexibilidade, dureza, resistência a tração entre outros, sendo neste caso aplicada a resina comercial (1.2). No que se refere à resina (1.2) aplicada nos compósitos (1 e 2) da presente invenção, tal resina pode ser do tipo acrílica, epóxi ou poliéster.In the second object, the present invention features a mechanically processed Raphia Hookeri fiber composite, rendering the original fiber bundles into small, i.e. micronized, fibers and blending with a polymer matrix. The type of polymeric matrix to be used can also be defined according to the type of application, which may vary in flexibility, hardness, tensile strength among others, in which case commercial resin is applied (1.2). With respect to the resin (1.2) applied to the composites (1 and 2) of the present invention, such resin may be of the acrylic, epoxy or polyester type.
Painel Estrutural (3) [0061] No que se refere aos painéis estruturais (3) da presente invenção, estes podem ser produzidos pela associação entre materiais compósitos laminados (1), ou entre materiais compósitos micronizados (2), ou por uma combinação entre os mesmos.Structural Panel (3) As regards the structural panels (3) of the present invention, these may be produced by the association between laminated composite materials (1), or between micronized composite materials (2), or by a combination of the same.
[0062] A associação entre os materiais ocorre por intermédio de adesivos comerciais direcionados a indústria madeireira entre outras resinas comercias (1.2), são colados lado a lado, cortados de forma padronizada, de maneira que quando unidos pelo adesivo formem painéis de tamanhos variados. As peças associadas podem ter a geometria de sua secção transversal padronizada o que garante um melhor encaixe entre as mesmas, e consequentemente uma melhor adesão e acabamento. Este processo permite a obtenção de painéis de quaisquer dimensões, tanto em espessura quanto em tamanho, sendo esta uma característica definida pelo fabricante, de acordo com a necessidade.The association between the materials occurs through commercial adhesives directed to the timber industry and other commercial resins (1.2), are glued side by side, cut in a standardized way, so that when joined by the adhesive form panels of varying sizes. The associated parts can have the geometry of their standard cross section which ensures a better fit between them, and consequently a better adhesion and finishing. This process enables panels of any size to be obtained, both in thickness and size, which is a feature defined by the manufacturer as required.
[0063] Os compósitos da presente invenção apresentam como vantagem da utilização da Raphia Hookeri é a inexistência de um processo de preparo para utilização do feixe de fibras (1.1) desta, o qual pode ser diretamente aplicado para a obtenção do compósito laminado (1) como para a fragmentação e obtenção do compósito micronizado (2). Ainda, os materiais compósitos da presente invenção apresentam como vantagens: baixa densidade, melhor isolamento acústico, melhor isolamento térmico, maior resistência mecânica, e maior resistência à propagação de chamas; quando comparado com os materiais compósitos do estado da técnica obtidos a partir de materiais lignocelulósicos.The advantage of the use of Raphia Hookeri composites of the present invention is that there is no preparation process for using the fiber bundle (1.1) thereof, which can be directly applied to obtain the laminated composite (1). as for fragmentation and obtaining the micronized composite (2). Further, the composite materials of the present invention have the advantages of: low density, better sound insulation, better thermal insulation, greater mechanical resistance, and greater flame propagation resistance; when compared with prior art composite materials obtained from lignocellulosic materials.
[0064] Ainda, a presente invenção apresenta uma solução para o reuso de materiais, no que se refere ao descarte de resíduos de Raphia Hookeri, a qual é considerada uma praga em algumas culturas de plantio, sendo comumente queimada para o seu descarte, sendo tal descarte convencional um agravante para o efeito estufa.Furthermore, the present invention provides a solution for the reuse of materials with regard to the disposal of Raphia Hookeri waste, which is considered a pest in some planting crops and is commonly burned for disposal. Such conventional disposal is an aggravating greenhouse effect.
[0065] Assim, além de redução do impacto ambiental, os objetos da presente invenção apresentam vantagens em suas propriedades, tornando-os aptos para utilização nos mais diversos ramos de indústrias, principalmente no que se refere a melhoria do isolamento térmico, isolamento acústico, retardo na propagação de chamas e baixa densidade, ou seja mais leve.Thus, in addition to reducing environmental impact, the objects of the present invention have advantages in their properties, making them suitable for use in the most diverse industries, mainly with regard to the improvement of thermal insulation, sound insulation, flame propagation delay and low density, ie lighter.
Características exclusivas da Ráfia Hookeri [0066] As fibras de ráfia utilizadas na presente invenção e ensaios que comprovam seus efeitos foram extraídas das plantas cultivadas nos banhados da Akounou vilarejo situado a 25 km de Yaoundé, a capital da República do Cameroun, no centro Oeste da África. O plantio foi monitorado durante cinco anos com o objetivo de identificar precisamente as plantas de idades diferentes. Depois do corte dos ramos da planta de diferentes idades, as fibras foram separadas da casca externa e secadas ao ar livre, sob sol por um período aproximado de um mês, nas seguintes condições ambientais: temperatura mínima de 18 °C e máxima de 32 °C, umidade relativa variando entre 70 e 80 %. Depois de seca, as fibras foram transformadas em corpos de provas para serem utilizadas nos ensaios descritos a seguir. - Investigação da composição química [0067] Os elementos químicos presentes na fibra de ráfia foram identificados pela técnica de espectroscopia de energia dispersiva (EDS) nas amostras de fibra de rafia de diferentes idades (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 e 5,0 anos) são apresentados na tabela 2.Unique Features of Raffia Hookeri The raffia fibers used in the present invention and tests proving their effects were extracted from the plants grown in the baths of the Akounou village located 25 km from Yaoundé, the capital of the Republic of Cameroun in the Midwest. Africa. Planting was monitored for five years to accurately identify plants of different ages. After cutting the branches of the plant of different ages, the fibers were separated from the outer bark and dried in the sun for approximately one month under the following environmental conditions: minimum temperature 18 ° C and maximum 32 ° C. C, relative humidity ranging from 70 to 80%. After drying, the fibers were transformed into specimens for use in the assays described below. - Investigation of chemical composition The chemical elements present in raffia fiber were identified by the dispersive energy spectroscopy (EDS) technique in the raffia fiber samples of different ages (0.5; 1.0; 1.5; 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, and 5.0 years) are shown in Table 2.
[0068] Esses elementos são muito similares aos encontrados na madeira, mas com diferença na proporção de alguns elementos químicos (tabela 3). Na fibra de ráfia, os elementos predominantes são o carbono e o oxigênio que representam uma proporção de mais de 90%. Os outros elementos como silício, cálcio, potássio e cloro representam o restante da composição.[0068] These elements are very similar to those found in wood, but differing in the proportion of some chemical elements (table 3). In raffia fiber, the predominant elements are carbon and oxygen which represent a proportion of over 90%. The other elements like silicon, calcium, potassium and chlorine represent the rest of the composition.
Tabela 2 - Evolução dos elementos químicos da fibra de Rafia por idade [0069] Cumpre notar que a proporção dos elementos da tabela 2 mostra que a idade da fibra não afeta a composição química, sendo que o % oxigênio está situada entre 58 -67%, confirmando a predominância, seguido do carbono que se situa entre 24-33%.Table 2 - Evolution of the chemical elements of Rafia fiber by age It should be noted that the proportion of the elements in Table 2 shows that the fiber age does not affect the chemical composition, with% oxygen being between 58-67%. , confirming the predominance, followed by carbon which is between 24-33%.
Tabela 3 - Comparação entre os principais elementos químicos da madeira e da fibra de ráfia [0070] A Figura 18 apresenta uma análise da morfologia da fibra natural de ráfia feita observando as faces longitudinal e transversal, obtida no MEV para a amostra oriunda da planta de 5 anos no corte longitudinal e transversal, onde é possível observar as células fechadas formadas com fronteiras bem definidas. Observa-se células menores e em maior quantidade na sentido longitudinal da fibra e células maiores no sentido transversal. - Peso específico [0071] O peso especifico da fibra natural de rafia, determinada segundo a norma NBR 9485/86 para as amostras de 1; 2; 3; 4 e 5 anos de idade, sendo os resultados apresentados na tabela 4. Observa-se, que a amostra de 1 ano apresenta um peso específico de 0,051 g/cm3 muito menor em relação ás de mais amostras cujo o valor varia entre 0,068 a 0,094 g/cm3.Table 3 - Comparison between the main chemical elements of wood and raffia fiber Figure 18 presents an analysis of the morphology of the natural raffia fiber made by observing the longitudinal and transverse faces, obtained by SEM for the sample from the raffia plant. 5 years in the longitudinal and transverse section, where it is possible to observe the closed cells formed with well defined borders. Smaller and larger cells in the longitudinal direction of the fiber and larger cells in the transverse direction are observed. - Specific weight The specific weight of raffia natural fiber, determined according to NBR 9485/86 for samples of 1; 2; 3; 4 and 5 years old, and the results are presented in table 4. It is observed that the 1 year sample has a specific weight of 0.051 g / cm3 much smaller than those of more samples whose value varies between 0.068 to 0.094 g / cm3.
[0072] Nota-se que, quando comparado os valores de peso específico obtido para diferentes amostras de fibra de ráfia (tabela 4) com outras fibras vegetais (tabela 5), fica evidente que a fibra de ráfia é mais leve.It is noted that when comparing the specific weight values obtained for different samples of raffia fiber (table 4) with other plant fibers (table 5), it is evident that the raffia fiber is lighter.
Tabela 4 - Densidade da fibra natural de rafia de 1 a 5 anos Tabela 5 - Peso específico de algumas fibras de origem vegetal - Absorção de água [0073] Os resultados de absorção de água das amostras de 1,2, 3, 4 e 5 anos da fibra de rafia são apresentados na tabela 6, onde se observa que as amostras de todas as idades analisadas absorvem mais de 200% de água, chegando a 441 % para a amostra de 4 anos.Table 4 - Density of raffia natural fiber from 1 to 5 years Table 5 - Specific weight of some fibers of vegetable origin - Water absorption The water absorption results of samples 1,2, 3, 4 and 5 The rafia fiber years are presented in Table 6, where it is observed that the samples of all ages analyzed absorb more than 200% of water, reaching 441% for the 4-year sample.
Tabela 6 - Absorção de água da fibra natural de rafia de 1 a 5 anos - Teor de umidade [0074] Os teores de umidades determinados em cinco amostras de fibra de ráfia de idade entre 1 e 5 anos são apresentados na tabela 7.Table 6 - Water Absorption of 1 to 5 Year Old Raffia Fiber - Moisture Content The moisture levels determined in five samples of 1 to 5 year old Raffia Fiber are presented in Table 7.
Tabela 7 - Teor de umidade da fibra natural de ráfia de 1 a 5 anos - Coeficiente de absorção sonora [0075] O perfil do coeficiente de absorção sonora obtido realizando a medição tubo de impedância, em frequências variando entre 100 Hz e 6300 Hz é representado na figura 21, onde se observa que em baixas frequências o coeficiente de absorção é muito baixo, este coeficiente aumenta enquanto quando aumenta a frequência, sendo maior na frequência de 6300 Hz, onde alcança 0,15.Table 7 - Moisture content of raffia natural fiber from 1 to 5 years - Sound absorption coefficient [0075] The sound absorption coefficient profile obtained by performing the impedance pipe measurement, at frequencies ranging from 100 Hz to 6300 Hz is represented. In Figure 21, where it is observed that at low frequencies the absorption coefficient is very low, this coefficient increases while increasing the frequency, being higher at the frequency of 6300 Hz, where it reaches 0.15.
[0076] Uma comparação do coeficiente de absorção sonoro da fibra natural de rafia e de alguns materiais de origem vegetal, como compensados de madeira, nas frequências de 125, 500, 2000 e 4000 Hz é apresentada na tabela 8.A comparison of the noise absorption coefficient of natural raffia fiber and some materials of plant origin, such as wood plywood, at the frequencies of 125, 500, 2000 and 4000 Hz is presented in Table 8.
Tabela 8 - Comparação de coeficiente de absorção sonora de alguns materiais - Coeficiente de condutividade térmica [0077] O resultado do ensaio de avaliação do coeficiente de condutividade térmico que atribui o valor de 0,046 w/mK ao λ é apresentado na tabela 9. Esse valor é comparado aos de outros materiais e apresentado na tabela 10.Table 8 - Comparison of sound absorption coefficient of some materials - Thermal conductivity coefficient [0077] The result of the thermal conductivity coefficient evaluation test that assigns a value of 0.046 w / mK to λ is presented in table 9. This value is compared to other materials and presented in table 10.
Tabela 9 - Condutividade térmica da fibra natural de ráfia Tabela 10 - Coeficiente de condutividade térmica de algumas fibras [0078] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes, abrangidas no escopo das reivindicações anexas.Table 9 - Thermal conductivity of raffia natural fiber Table 10 - Thermal conductivity coefficient of some fibers Those skilled in the art will appreciate the knowledge presented herein and may reproduce the invention in the embodiments presented and in other embodiments, within the scope of the claims. attached.
Reivindicações Compósito Laminado e Compósito Micronizado de Raphia Hookeri, e Painel Estrutural dos MesmosRaphia Hookeri Laminate Composite and Micronized Composite Claims, and Structural Panel
Claims (10)
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