Compósitos de poliuretano com fibras de bagaço de cana-de-açúcar

Abstract

Este trabalho teve como objetivo investigar a viabilidade da produção de um compósito utilizando bagaço de cana-de-açúcar e poliuretano derivado do óleo de mamona para aplicação biomédica em órtese e prótese. O bagaço de cana, um subproduto da indústria açucareira, é uma fonte abundante de material fibroso, apresentando baixo custo e sendo biodegradável. O poliuretano derivado do óleo de mamona é um polímero termofixo, biocompatível e biodegradável. Portanto, mostra-se vantajosa a confecção de compósitos de poliuretano com fibra de bagaço de cana-de-açúcar devido a sua biodegradabilidade, que colabora para diminuir os danos ambientais causados por polímeros, e a sua biocompatibilidade para uso na indústria médica. Foram realizados ensaios de tração, impacto, absorção de umidade, ensaio de biodegradação e análises morfológicas. Os resultados obtidos indicaram que a adição de bagaço de cana ao poliuretano de óleo de mamona melhorou as propriedades de resistência ao impacto e manteve a propriedade mecânica de tração dos compósitos quando comparado ao poliuretano. Além disso, o compósito apresentou uma capacidade de absorção de água moderada, o que pode ser benéfico para aplicação em próteses e órteses. Os resultados dos testes indicam que a produção de um compósito utilizando bagaço de cana e poliuretano de óleo de mamona é viável e apresenta potencial para ser aplicado em diversos setores. No entanto, é necessário aprofundar os estudos para otimizar as propriedades do compósito e explorar outras características relevantes para sua aplicação em diferentes contextos industriais.

This work aimed to investigate the feasibility of producing a composite using sugarcane bagasse and polyurethane derived from castor oil for biomedical application in orthosis and prosthesis. Sugarcane bagasse, a by-product of the sugar industry, is an abundant source of fibrous material, low cost and biodegradable. Polyurethane derived from castor oil is a thermosetting, biocompatible and biodegradable polymer. Therefore, it is advantageous to make polyurethane composites with sugarcane bagasse fiber due to its biodegradability, which helps to reduce the environmental damage caused by polymers, and its biocompatibility for use in the medical industry. Traction, impact, moisture absorption, biodegradation and morphological analysis tests were executed. The results obtained indicated that the addition of sugarcane bagasse to castor oil polyurethane improved the impact resistance properties and maintained the mechanical tensile property of the composites when compared to polyurethane. In addition, the composite showed a moderate water absorption capacity, which can be beneficial for application in prostheses and orthoses. The test results indicate that the production of a composite using sugarcane bagasse and castor oil polyurethane is feasible and has the potential to be applied in several sectors. However, further studies are needed to optimize the composite's properties and explore other relevant characteristics for its application in different industrial contexts. Keywords: polyurethane; castor oil; sugarcane bagasse; polymeric composites.