? Produzir materiais de alto valor agregado, como nanobiomaterials, bionano composites ( av ia o, automotiv o, etc...)
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- Malu Aleixo Veiga
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1 Missão do R esiduall? N o criar produtos que venham a competir com comida? Usar residuos agrícolas, industriais e urbanos? Gerar tecnologias próprias ( empresas, públicas, etc...)? Densificar cadeias produtivas de plantas em reg i es economicamente deprimidas? Produzir materiais de alto valor agregado, como nanobiomaterials, bionano composites ( av ia o, automotiv o, etc...) 31
2 Processos Utilizados em Compósitos na UNES P - Botucatu s Extrus o ( Macro, Micro e Nano) s Moldag em por Inje o s T ermoformag em s BMC ( parceria com empresas) s S MC ( parceria com empresas) s RTM ( parceria com empresas) s LFRT Long Fiber Reinforced Thermoplastics Termoplásticos Refor ados com Fibras Longas perfis e dormentes ferroviários ( em desenv olv imento) FONTE: VEJA, ANO 32(11):60-62, 17/03/99
3 Natural Fibers in S cience s First publication word: 1892 s Natural Fibers: 8945 articles and books s Natural Fibers C omposites: 980 s Biobased C omposites: 94 s Nanocellulose: 29 s Patents: 4, 400 S o, reinventing the wheel? No: Aiming the S tate of the art!!!!!!!! 33
4 Biocomposites Oksman,
5 Bionanocomposites Oksman,
6 Natural Fibers in South America Brazil is the biggest producer and s Abaca Ecuador s Fique Colombia, Ecuador s Totora Ecuador, Peru and Bolivia s Flax Argentina (?) s Embira Brazil s Caroá Brazil s Bamboo - Brazil s Phormium (imbira, New Zealand Flax) - Brazil s Curauá Brazil, Venezuela s Kurowa (curaua) - Guiana s Sugar cane bagasse Brazil, Cuba and Colombia, consumer s s s s s s s s s s s Sisal Brazil, Cuba, Haiti México Buriti, Carnauba, Buriti, and Tucum NE of Brazil (native palm trees Malva & Jute Brazil Coir Brazil Banana Brazil Hemp Chile Taboa (Typha) - Brazil Piteira Brazil and Ecuador Tagua Ecuador Jarina Brazil (Vegetable ivory) Piaçava Bahia, Brazil 36
7 Early Stages of Curauá Plants from Meristem Tissues and Seeds
8 Nutrition Experiments for Curauá Plants at UNESP
9 Curauá Fabrics Fashion Show at ISNAPol 2000
10 Fibers Composition I tem T aboa Curaua P ineapple B anana Coir E x tractives Hot W ater ( % ) Lig nin K lason ( % ) H olocellulos e ( % ) Cellulos e ( % ) A shes ( % )
11 E volution of Natural Fiber Composites
12 Natural Fiber Composite A pplications and T echnolog ies
13 Nanometric S cale
14 44
15 45
16
17 Isolation of Nanocellulose From NF Raw Plant Fiber Pressure Drop Steam Explosion Bleaching Nanofibrils Crushing Mechanical Agitation Acid Hydrolysis Acid Treatment
18 Processing of Nanocomposites Alternative = use of an aqueous dispersed polymer (natural latex) Water Evaporation (T>Tg) Particle Coalescence Nanocomposite Film
19 P hormium Nanocellulose 49
20 Applications
21 Applications
22 Applications
23 Cellulose Based Nanocomposites Cellulose nanofibers or crystals as reinforcements or additives in polymers Interesting properties High mechanical properties High thermal stability Large surface area Bio-compatible Light weight Optical transparency High water binding capability
24 NC Nanocomposites in Aviation
25 S ource of Nanocellulose Banana Tree Bamboo Sugar Cane Cotton Plant Nanocellulose Sisal Palm Tree Wheat Coconut
26 Nanocomposite Process: Melt C ompounding? Mixing the melt polymer and nano whiskers in a twin screw extruder? Possible to scale up? Possible to compression mold or injection mold samples? High temperature process? Large amount of materials is needed
27 Mechanical Properties of Nanocellulose-PP Nanocomposite
28 Mechanical Properties of Nanocellulose-PP Nanocomposite
29 Fruity coupes Pineapples and bananas for more fuel-efficient cars Industry Leaders Magazine The rise of Green Plastic These completely renewable fruit- based plastic fibres can be almost as stiff as Kevlar, according to Alcides Leao, lead scientist of the S ao Paulo team developing the plastic. However, their major point of difference lies in the fact that these nanocellulose fibers would be made from source materials that are completely biodegradable and renewable. 59
30 Nano-enhanced technologies can generate clean water for safe drinking at point of use. Nano silver/gold filter 60
31 Nanocellulose- P P Nanocomposites for A utomotive P arts ESEM Micrograph of Cellulose- PP Nanocomposite TEM Micrograph of Cellulose-PP Nanocomposite
32 Digital Displays
Naladi/SH 96 ARGENTINA BOLÍVIA BRASIL CHILE COLÔMBIA CUBA EQUADOR MÉXICO PARAGUAI PERU URUGUAI VENEZUELA E E E E E E E
Naladi/SH 96 ARGENTINA BOLÍVIA BRASIL CHILE COLÔMBIA CUBA EQUADOR MÉXICO PARAGUAI PERU URUGUAI VENEZUELA 01011100 E 01011910 E E E 01011990 E E E 01012000 E 01021000 E 01029000 E E E 01031000 E 01039100
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