Uso de resíduos de porongo (Lagenaria siceraria) para a produção de revestimentos modulares e painéis de partículas

Abstract

As matérias primas de origem vegetal despertam interesse crescente por serem renováveis e biodegradáveis. O porongo (Lagenaria siceraria) é o fruto de uma planta da família das cucurbitáceas, seu cultivo é adaptado ao clima tropical, o plantio é anual e a produtividade é alta. Após o processo de secagem o fruto adquire características similares à madeira. No sul do Brasil, na Argentina e no Uruguai é a principal matéria prima para a produção artesanal de cuias, recipientes para o chimarrão, bebida típica regional. Ao longo desse processo, até 80% do volume inicial dos frutos se transforma em resíduos e é descartada. O porongo é caracterizado como um material lignocelulósico poroso, de baixa densidade, utilizado empiricamente como isolante e com propriedades sensoriais distintas. O objetivo deste trabalho é viabilizar a utilização dos resíduos de porongo oriundos da produção de cuias como matéria prima no design de produto e valorizar suas propriedades técnicas e sensoriais, através da produção de revestimentos modulares e de painéis de partículas. Para a produção dos revestimentos modulares foi utilizada uma metodologia projetual adaptada (BRIEDE; ALARCÓN, 2012) dividida em três etapas: caracterização, otimização e aplicação. Como resultado, foi realizada a caracterização das propriedades técnicas e sensoriais dos resíduos e foram desenvolvidos módulos, multimódulos, padrões e revestimentos modulares tridimensionais. Os revestimentos modulares podem ser aplicados em produtos como divisórias de ambientes, frentes de móveis e revestimentos de superfícies. Para a produção dos painéis de partículas foi utilizada uma metodologia adaptada (MALONEY, 1989) dividida em quatro etapas: produção das partículas, especificações do painel, dosagem dos materiais e ciclo de prensagem. Foram testados dois tipos de adesivos: resina ureia formaldeído e matriz de amido e glicerol. Os painéis de partículas com resina ureia formaldeído não se estruturaram, enquanto que os painéis de amido e glicerol apresentaram adesão entre as partículas e estabilidade estrutural. Como resultado, foram produzidos painéis com a proporção de 70% de partículas de porongo e 30% de matriz de amido e glicerol, caracterizados como painéis não estruturais para uso interno. Os painéis apresentaram propriedades sensoriais similares aos aglomerados de cortiça, o corte a laser mostrou se viável e as imagens do MEV mostraram que o processo de termoplastificação da matriz não ocorreu. Com relação ás propriedades físicas, os painéis se enquadraram na categoria de baixa densidade (0,46 g/cm³), apresentaram alto teor de umidade e um percentual alto de absorção de água, característicos dos painéis de partículas produzidos com resíduos agrícolas.

Plant based materials arouse growing interest because they are renewable and biodegradable. The bottle gourd (Lagenaria siceraria) is the fruit of a plant of the cucurbitaceae family, its cultivation is adapted to the tropical climate, the planting is annual and the productivity is high. After the drying process, the fruit acquires characteristics similar to wood. In southern Brazil, Argentina and Uruguay, it is the main raw material for the artisanal production of cuias, containers for chimarrão, a typical regional drink. During this process, up to 80% of the initial volume of the fruits becomes waste and is discarded. The bottle gourd is characterized as a porous, low density lignocellulosic material, empirically used as an insulator and with distinct sensory properties. The objective of this work is to enable the use of bottle gourd residues from the production of cuias as raw material in product design and to enhance its technical and sensory properties, through the production of modular coatings and particle boards. For the production of modular coatings, an adapted design methodology (BRIEDE; ALARCÓN, 2012) was used, divided into three stages: characterization, optimization and application. As a result, the characterization of the technical and sensorial properties of the waste was carried out and modules, multi modules, patterns and three dimensional modular coatings were developed. The bottle gourd modular coatings can be applied to products such as room dividers, furniture fronts and surface coverings. For the production of particle board, was used an adapted methodology (MALONEY, 1989) divided into four stages: particle production, panel specifications, material dosage and pressing cycle. Two types of adhesives were tested: urea formaldehyde resin; starch and glycerol matrix. The particle boards with urea formaldehyde resin did not structure, while the starch and glycerol panels showed adhesion between the particles and structural stability. As a result, panels were produced with a proportion of 70% bottle gourd particles and 30% starch and glycerol matrix, characterized as non structural panels for internal use. The panels showed similar sensory properties to cork agglomerates, laser cutting proved to be feasible and MEV images showed that the matrix thermoplasticization process did not occur. With regard to physical properties, the panels fell into the low density category (0.46 g/cm³), presented high moisture content and a high percentage of water absorption, characteristic of particle boards produced with agricultural waste.