O porongo (Lagenaria Siceraria) como matéria-prima para a produção de recipientes : caracterização e impermeabilização

Abstract

O porongo (Lagenaria siceraria) é o fruto de uma planta da família das cucurbitáceas que quando colhido, se deixado secar, torna-se oco com o mesocarpo similar ao aspecto da madeira e o exocarpo liso e impermeável. Este fruto disseminou-se por todos os continentes antes do homem e foi uma das primeiras plantas domesticadas. Diferentes povos utilizam o porongo na confecção de recipientes, instrumentos musicais, boias e máscaras. No sul do Brasil é empregado na fabricação das cuias, recipientes para o chimarrão. Planta de hábito tropical, adapta-se facilmente à qualquer clima, com ciclo produtivo anual configura-se em alternativa de fonte renovável. Como material natural orgânico, é suscetível à degradação sem tratamento. Buscando viabilizar sua utilização na fabricação de recipientes para alimentos e bebidas priorizou-se a caracterização da estrutura e a aplicação de técnicas de impermeabilização. Para a confecção da amostras foram utilizados frutos coletados em Santa Maria, RS, e para a impermeabilização foi utilizada resina poliuretana à base de óleo de mamona. A caracterização do material constituinte do porongo foi feita com auxílio de microscópio eletrônico de varredura, microscopio de luz transmitida, análise termogravimétrica, determinação do teor de umidade, da densidade básica e da aparente e através da digitalização tridimensional para análise da variação dimensional. A caracterização da resina foi feita por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier e a eficiência da impermeabilização foi analisada através de ensaio de absorção de água e ângulo de contato de gota. Pela microscopia identificou-se o exocarpo como uma fina camada de células compactas, por isso impermeável, e o mesocarpo formado pelo parênquima, com células que aumentam de tamanho progressivamente em direção ao centro, caracterizadas por grandes espaços vazios com parede espessada lignificada e canais de comunicação intercelular, que faz o material ser altamente hidrofílico. Ao absorver a água, há o preenchimento dos vácuolos das células até a saturação, sem grandes alteraçãos das dimensões do material, dimensionalmente estável. O porongo possui densidade heterogênea muito baixa, em média 0,124 g/cm³, na faixa de densidade das espumas poliméricas. Quanto à absorção de água, as amostras sem tratamento tiveram aumento de massa de cerca de 150% até a saturação. Após a impermeabilização, as amostras com uma camada de resina tiveram aumento de massa entre 23% e 37%, enquanto que àquelas com duas camadas de resina de apenas 5% e 6%, o que indica a eficiência do método de impermeabilização.

The bottle gourd (Lagenaria siceraria) is the fruit of the Cucurbitaceae family plant which when harvested, if allowed to dry, becomes hollow with the mesocarp similar to the appearance of the wood and with a smooth and impermeable exocarp. This fruit has spread to all continents before man and was one of the first domesticated plants. Different people use the gourd in the manufacture of containers, musical instruments, floats and masks. In southern Brazil it is used to manufacture the bowls, containers for mate. Tropical habit plant, easily adapts to any climate, with annual production cycle sets itself as renewable source alternative. As an organic natural material, it is susceptible to degradation without treatment. Seeking to enable its use in the manufacture of containers for food and beverages it has prioritized the characterization of the structure and the application of waterproofing techniques. Seeking allow its use in the manufacture of containers for food and beverages prioritized the characterization of the structure and the application of waterproofing techniques. To prepare the samples were used fruits collected in Santa Maria, RS, and for waterproofing was used polyurethane resin on castor oil base. The characterization of the material which constitutes porongo was made thorugh electron microscope scanning, transmitted light microscope, thermal analysis, determination of moisture content, basic and apparent density and by three-dimensional scanning to analyze the dimensional variation. The characterization of resin was made by infrared spectroscopy with Fourier transform and the efficiency of the waterproofing was analyzed by water absorption and drop contact angle test. Microscopy enabled to identify the exocarp as a thin layer of compact cells, thus waterproof, and the mesocarp formed by parenchyma with cells that progressively increase in size towards the center, characterized by large empty spaces with thickened and lignified wall and intercellular communication channels, which makes the material be highly hydrophilic. By absorbing the water, there is filling in the vacuoles of the cells until the saturation without large re-arranging of the material dimensions, dimensionally stable. The gourd has very poor heterogeneous density, on average 0.124 g / cm³, in the density range of polymeric foams. Regarding to water-absorbing, untreated samples had mass increase of about 150% until saturation. After sealing, the samples with a resin layer had increased mass between 23% and 37%, while those with two resin layers only had increased mass from 5% to 6%, which indicates the sealing method efficiency.