Modelagem e Predição de Propriedades Mecânicas e Físicas de Fibras Lignocelulósicas por FTIR via Regressão Multivariada
Nome: LAIZA ANDRADE LAURIANO
Data de publicação: 27/08/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANA CAROLINA SPINDOLA RANGEL DIAS | Examinador Externo |
| JULIO CESAR SAMPAIO DUTRA | Presidente |
| LILIAN GASPARELLI CARREIRA | Examinador Interno |
| LUCIENE PAULA ROBERTO PROFETI | Examinador Interno |
| MICHEL PICANCO OLIVEIRA | Coorientador |
Resumo: LAURIANO, Laiza Andrade. Modelagem e Predição de Propriedades Mecânicas e Físicas
de Fibras Lignocelulósicas por FTIR via Regressão Multivariada. 2025. Dissertação
(Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, ES.
Orientador: Julio Cesar Sampaio Dutra. Co-orientador: Michel Picanço Oliveira.
A busca por materiais sustentáveis que minimizem o impacto ambiental é essencial frente
aos desafios contemporâneos. Neste contexto, este estudo avaliou a utilização de fibras
lignocelulósicas em compósitos como alternativa aos materiais sintéticos. As fibras lignocelulósicas destacam-se por características vantajosas, como a biodegradabilidade, o baixo
custo e o desempenho mecânico competitivo em aplicações específicas, como no reforço de
compósitos poliméricos utilizados em automóveis e na construção civil. No entanto, a determinação das propriedades mecânicas e físicas de fibras lignocelulósicas ainda representa
um desafio, sobretudo devido às dimensões microscópicas e à heterogeneidade das fibras,
bem como à complexidade dos ensaios experimentais. Apesar dessas dificuldades, o conhecimento detalhado dessas propriedades é fundamental para a seleção e aplicação eficiente
das fibras em compósitos poliméricos. Diante desse cenário, esta dissertação propõe o
desenvolvimento de modelos matemáticos de Regressão por Componentes Principais (PCR)
e Mínimos Quadrados Parciais (PLS) para predizer propriedades físicas e mecânicas a partir
de dados espectrais obtidos por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de
Fourier (FTIR), otimizando assim o processo de caracterização. Os modelos apresentaram
desempenho satisfatório na explicação da variabilidade dos dados de diâmetro, densidade
e resistência à tração, com destaque para o PLS no diâmetro (R2 = 0, 766 e Q2 = 0, 811) e
na densidade (R2 = 0, 874 e Q2 = 0, 877) e o PCR na tração (R2 = 0, 721 e Q2 = 0, 722). Os
resultados evidenciaram o potencial da quimiometria como ferramenta auxiliar na seleção e
aplicação de fibras lignocelulósicas em compósitos sustentáveis
