BRPI0903070A2 - processo de obtenção da cinza da casca de arroz aplicada em compostos de poliamida - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE OBTENçãO DA CINZA DA CASCA DE ARROZ APLICADA EM COMPOSTOS DE POLIAMIDA constituído por uma teor de sílica compreendendo a proporção entre 65% e 97%; resíduo em malha de 325# compreendendo entre 0,67% e 1,27%; tamanho médio de partícula compreendendo entre 1 pm e 4 pm; densidade específica compreendendo 1 ,OgIcm3 e 2,OgIcm3; umidade compreendendo no Máximo 1%.

Description

"PROCESSO DE OBTENÇÃO DA CINZA DA CASCA DE ARROZAPLICADA EM COMPOSTOS DE POLIAMIDA"

Trata o presente relatório descritivo da patentede invenção de um processo de obtenção da cinza da casca de arrozaplicada em compostos de poliamida, de concepção inovadora edotado de importantes melhoramentos tecnológicos e funcionais,segundo os mais modernos conceitos de agronomia e engenharia, ede acordo com as normas e especificações exigidas, revestindo-se decaracterísticas próprias e dotadas com requisitos fundamentais denovidade e atividade inventiva, fazendo resultar uma série de reais eextraordinárias vantagens técnicas, práticas e econômicas.

A utilização da cinza da casca de arroz comocarga estrutural em poliamida são importantes para aplicações emvárias áreas, com finalidade de desenvolvimento de mecânicas deresistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto e apropriedade térmica incandescente entre compostos de poliamida.Com os recentes estudos, os resultados destas propriedadesmostraram-se uma alternativa para a diminuição de problemasambientais, possibilitando o uso da cinza da casca de arroz emprocessos industriais.

Visando o aumento da produtividade, com aconseqüente redução de custos de produção, para o atendimento deuma demanda cada vez maior de produtos, minimizando os impactosambientais obtendo matérias-primas necessárias à produção dessesbens de consumo com uma menor intervenção humana na natureza.

A casca de arroz, por meio de sua cinza,consiste em um resíduo agrícola que, quando descartado sem osdevidos controles, traduz-se em sérios transtornos ao meio ambiente.

A poliamida, devido ao seu custo relativamentecompetitivo por causa da grande capacidade de produção paraatender o consumo de fibras têxteis, na indústria automobilística, naindústria elétrica, e também, na indústria de construção de móveis ouna engenharia mecânica leve e de precisão, igualmente consumidasnos mercados dos EUA e da Europa, e no Brasil o mercado seguenuma crescente expansão.

Os materiais mais utilizados para propiciar ascaracterísticas mencionadas anteriormente, atualmente no mercadosão as fibras de vidro e de carbono, as cargas minerais como ocarbonato de cálcio precipitado, o talco e a micro esfera de vidro.

As cargas mais utilizadas para propiciar ascaracterísticas mencionadas anteriormente são carbonato de cálcioprecipitado, o talco e a mica.

A casca de arroz é um revestimento ou capaprotetora formada durante o crescimento dos grãos de arroz.Removidas durante o refino do arroz, estas cascas possuem baixovalor comercial, pois tais fibras não possuem valor nutritivo e, porconseqüência, não são usadas na alimentação, seja humana sejaanimal. Com isso, quase todo esse material é despejado na natureza,num descarte prejudicial ao meio ambiente, porém, uma dasaplicações destinadas à casca de arroz é sua queima emtermoelétrica para geração de energia produzindo cinza comoresíduo.

A combustão da casca de arroz gera cinzascom formas estruturais variáveis que dependem do tipo deequipamento, do processo industrializado, forma a sílica amorfa.

A sílica amorfa é um material de fácil moagemaltamente reagente. Tem como propriedades principais, a baixacondutividade térmica e a elevada resistência ao choque térmico,sendo, desta forma, um componente na composição de produtoscerâmicos como refratários e isolantes térmicos, que sofrerão, em suautilização intensa ação do calor e variação brusca de temperatura.

Atualmente, o talco, utilizado para injeção nocorpo de prova, quando elevado a certo grau de temperatura, passa agotejar, necessitando ser utilizado com uma intensidade de queimamais amena, o que causa um maior gasto de tempo e de energia paraa combustão.

Com a inserção da casca de arroz nesteprocesso, substituindo os materiais atualmente utilizados, possibilitauma maior fluidez, proporcionando uma injeção mais fácil e obtençãode peças de aspecto excelente, com a supressão de manchas queatualmente comprometem o aspecto visual de alguns produtos. Acinza da casca de arroz mostra-se ser uma alternativa interessantepara ser usada como carga.

Com o objetivo de proporcionar a esses,melhor estabilidade dimensional, melhores propriedades deresistência elétrica, mecânica e ao calor, entre outras, a utilização dacinza da casca de arroz como uma carga, já que ela é constituída em90% de dióxido de silício.

A partir da elaboração de um compostoformado pela cinza da casca de arroz micronizada em diversasporcentagens e as poliamidas - que são dois dos plásticos deengenharia mais utilizados na indústria automobilística onde foraminjetados corpos-de-prova e medido as suas propriedades mecânicase térmicas - um composto foi elaborado com a cinza da casca doarroz visando a substituição parcial ou integral das cargas mineraisatualmente empregadas, devido a sua calcinação a temperaturas de600°C que deixa carbono residual.Foi utilizada cinza da casca de arroz, com asrespectivas propriedades: Teor de Sílica compreendendo a proporçãoentre 65% e 97%; Resíduo em malha de 325# compreendendo entre0,67% e 1,27%; Tamanho médio de partícula compreendendo entre 1pm e 4 pm; Densidade Específica compreendendo 1,0g/cm3 e2,0g/cm3; Umidade compreendendo no Máximo 1%.

No tocante à resistência mecânica, o produtosuportou a resistência à tração, ao alongamento a ruptura, àresistência à flexão, à resistência ao impacto Charpy sem entalhe, àresistência ao impacto Charpy com entalhe, ao módulo deelasticidade, ao impacto por queda de dardo, ao teor de carga e àdensidade, comportando satisfatoriamente os índices alcançados.

No tocante à resistência técnica, o produto écompatível, suportando ao fio incandescente (glow wire) e Vicat.

Não se tem conhecimento de nenhum processode obtenção da cinza da casca de arroz aplicada em compostos depoliamida que reúna conjuntamente, todas as característicasconstrutivas e funcionais acima relatadas, e que diretamente ouindiretamente, é ou foi tão efetivo quanto o processo objeto dapresente patente.

Tendo sido descrita e ilustrada a presenteinvenção, é para ser compreendido que a mesma pode sofrerinúmeras modificações e variações em sua forma de realização,desde que tais modificações e variações não se afastem a partir doespírito e escopo da invenção, tal como definido na reivindicaçãoanexa.

Claims (2)

1.

- "PROCESSO DE OBTENÇÃO DA CINZADA CASCA DE ARROZ APLICADA EM COMPOSTOS DEPOLIAMIDA" caracterizado pelo fato de ser constituído por uma teorde sílica compreendendo a proporção entre 65% e 97%; resíduo emmalha de 325# compreendendo entre 0,67% e 1,27%; tamanho médiode partícula compreendendo entre 1 μιη e 4 μηη; densidade específicacompreendendo 1,0g/cm3 e 2,0g/cm3; umidade compreendendo noMáximo 1%.