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Type: Tese de Doutorado
Title: Influência da adição de lignina no envelhecimento de tinta de demarcação horizontal viária
Authors: Amanda Petronilha Pereira
First Advisor: Vanessa de Freitas Cunha Lins
First Co-advisor: Antonio Ferreira Avila
First Referee: Julio Cesar de Souza
Second Referee: Cláudia Karina Barbosa de Vasconcelos
Third Referee: Marcelo Machado Viana
metadata.dc.contributor.referee4: Fernando Cotting
Abstract: A valorização dos resíduos de biomassa, como a lignina, tem aumentado nos últimos anos em função de sua composição química que permite a conversão de seus macro componentes em uma opção rentável para utilização. Os efeitos da adição de lignina no envelhecimento artificial acelerado com radiação ultravioleta (UV), na viscosidade, densidade, estabilidade na estocagem, tempo de secagem (no-pick-up-time), flexibilidade e resistência à abrasão de tinta acrílica de sinalização horizontal viária foram estudados. Foram feitas adições de 0,10%, 0,25%, 0,50% e 1,00% em massa de lignina na tinta acrílica a base de água. A técnica de espectroscopia no infravermelho por refletância total atenuada (FTIR-ATR), juntamente com os ensaios colorimétricos, foram utilizados para avaliar o envelhecimento da tinta acrílica pura e modificada com lignina. Tais análises foram realizadas antes e após exposição das amostras à câmara de envelhecimento Weather-o-meter (W.O.) com radiação de lâmpadas fluorescentes de luz de arco de xenônio por 400 h e à câmara UV com radiação da luz 313 UVB por 100 horas. A adição de 1% em massa de lignina na tinta aumentou em 3,4% a viscosidade, aumentou 4,7% da massa específica e 36,3% da resistência à abrasão da tinta. A lignina não causou alterações significativas nos ensaios de flexibilidade, tempo de secagem (no-pick-up-time) e estabilidade na estocagem. A intensidade da banda a 1142 cm-1 (C-O) diminuiu 40,3% e 22,9% após o envelhecimento da tinta sem adição de lignina em câmara W.O. e UV, respectivamente, indicando uma cisão do grupo éster. Adicionando 0,10%, 0,25% e 1,0% em massa de lignina na tinta, a área relativa do pico de C-O aumenta após envelhecimento em W.O., indicando um efeito benéfico da lignina na resistência à fotodegradação. Houve diminuição da intensidade da área relativa do grupo C-O após o teste de envelhecimento através da radiação UV-B para todas as amostras. Sendo que a tinta modificada com 1% de lignina apresentou o menor decréscimo de 0,36% na área relativa do pico grupo C-O, indicando uma maior resistência à degradação. O fator de proteção obtido nesse trabalho mostra que adição de lignina promove uma proteção contra o amarelamento da tinta de sinalização causado pelo envelhecimento. Os resultados obtidos apresentaram os efeitos benéficos da adição da lignina em tinta de sinalização horizontal viária, sendo esta uma possível aplicação da lignina visando reduzir seu descarte no meio ambiente ou sua incineração como combustível de baixo valor
Abstract: The appreciation of biomass residues such as lignin has increased in recent years due to their chemical composition that allows the conversion of their macro components into a cost-effective option for usage. The effect of lignin addition on accelerated artificial aging with ultraviolet (UV) radiation, viscosity, density, storage stability, no-pick-up time, flexibility and abrasion resistance of the acrylic road marking painting was evaluated. Concentrations of 0.10wt.%, 0.25wt.%, 0.5wt.% and 1wt.% of lignin in road marking paint were added. The attenuated total reflectance (FTIR-ATR) infrared spectroscopy technique and the colorimetric assays were used to evaluate the aging of pure and acrylic paint modified with lignin. Those analyses were performed before and after exposing samples to the Weather-o-meter aging chamber (W.O.) with xenon arc fluorescence lamp radiation for 400 h and to the UV chamber with 313 UVB light radiation for 100 hours. Addition of 1% weight of lignin in the paint increased 3.4% of the viscosity, 4.7% of the specific mass and 36.3% in abrasion resistance. Lignin did not cause significant changes in the flexibility, drying-up (no-pick-up-time) and storage stability tests. The band intensity at 1142 cm-1 (C-O) decreased 40.3% and 22.9% after aging without addition of lignin in W.O. and UV respectively, indicating a cleavage of ester group. Adding 0.10%, 0.25% and 1.0% weight of lignin in the paint the relative area of the C-O peak increases after aging in W.O. indicating a beneficial effect of lignin on the photodegradation resistance. There was a decrease in the intensity of the relative area of the C-O group after aging test through UV-B radiation for all samples. The modified paint with 1% weight of lignin had the lowest decrease of 0.36% in the relative area of C-O peak indicating a higher photodegradation resistance . The protection factor obtained in this work shows that adding lignin in pavement marking paint promotes a protection against the paint yellowing. The results obtained shows the beneficial effects of the addition of lignin to horizontal signaling paint, which becomes a potential application for lignin, reducing its waste in the environment and its incineration as low value fuel
Subject: Fotodegradação
Engenharia mecânica
Lignina
Tintas
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BB4J73
Issue Date: 5-Dec-2018
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