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Dissertação

{pt_PT=Incorporação de resíduos de máscaras cirúrgicas e de grânulos de aerogel em espumas de poliuretano } {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Testou-se a inclusão de resíduos de máscaras cirúrgicas em espumas de poliuretan, priorizando fazer isto de forma económica, e mantendo a exigência do seu desempenho. Em simultâneo produziram-se outras espumas de poliuretano sem inclusão de partículas, e com incorporação de grânulos de aerogel de sílica para comparação. Várias marcas de máscaras foram separadas nas suas diferentes partes, sendo as camadas de filtragem analisadas por FTIR. Estas camadas foram depois moídas em partículas e dispersas em espumas de poliuretano com uma formulação desenvolvida em trabalhos anteriores. A inclusão de partículas alterou as propriedades finais das espumas, pelo que foram otimizadas através de um ajuste na razão entre NCO e OH equivalentes. Após este ajuste as espumas apresentaram estabilidade dimensional e uma transferência de calor, medida com sondas planas, semelhante à da formulação base conhecida. No entanto, as espumas produzidas com incorporação de resíduos de máscaras, apresentaram elevada capilaridade ao longo do ensaio, e menor resistência mecânica à compressão, pelo que deve ser introduzida em painéis sandwich. No entanto esta inclusão permite baixar o preço do compósito, ao contrário da inclusão de aerogel, que como também não mostrou melhorar as propriedades testadas, não é benéfica. Dado o forte objetivo ambiental deste trabalho, também se testou a inclusão de partículas em espumas de poliuretano produzidas a partir de um biopoliol, que teve de ser devidamente caracterizado. As melhores formulações foram selecionadas, sendo caracterizadas através de análises TGA, SEM, de compressão uniaxial, de capilaridade, e condutibilidade térmica. , en=In this thesis, the inclusion of surgical mask residues in polyurethane foams was tested so they can be reused while reducing polyurethane foams production, maintaining performance demands, and lowering the production price. At the same time other polyurethane foams with no particle inclusion, and with aerogel granules (of sílica superinsulator material) incorporation were produced for comparison. Several masks brands were separated into their different parts, and the filtering layers analysed by FTIR. These layers were then milled into particles smaller the 2 mm and introduced in a polyurethane foam with a known formulation. This inclusion changed the foam final properties, thus, they were optimized by adjusting the ratio between equivalent NCO and OH. After this adjustment, the foams presented dimensional stability, and heat transfer (measured with the planar probe) similar to the known base formulation (Whit 11,6% mask inclusion, and 5% aerogel inclusion, both mass percentages). The foams with mask inclusion showed high capillarity trough the test duration and lower mechanical resistance to compression, reason why it should be inserted in sandwich panels. However this inclusion lowers the composite price, in opposition to the aerogel inclusion. Since aerogel inclusion also didn’t improve any of the tested properties, its inclusion is not beneficial. Since this work has strong environmental motives, the inclusion of particles in polyurethane foams produced with a biopoliol was also studied, being the poliol characterized. The best formulations were selected and characterized trough TGA, SEM, uniaxial compression, capillarity, and thermal conductivity analysis. }
Keywords: {pt=Poliuretano, Espumas, Condutibilidade térmica, painéis sandwich, máscaras de covid, grânulos de aerogel, en=Polyurethane, Foams, Thermal conductivity, Sandwich Panels, covid masks, aerogel granules}

Discussão: dezembro 2, 2022, 9:30