Ref.: MCoErec08-012
Apresentador: Joice Erica Motezuki
Autores (Instituição): Oliveira, J.M.(Univesidade Tecnológica Federal do Paraná); Motezuki, J.E.(Universidade Tecnológica Federal do Paraná);
Resumo:
Justificativa
Nos últimos anos, tem-se abordado constantemente o uso de fibras vegetais em compósitos poliméricos, dadas as vantagens como baixo custo, baixa densidade e capacidade de agir como reforço fibroso, desde que assegurada a integridade da interface fibra-matriz. Por sua grande disponibilidade no país, destacam-se as fibras do bagaço da cana-de-açúcar (BCA). Já o polietileno de baixa densidade (PEBD) apresenta facilidade de processamento, baixo custo e boa resistência química. As diferentes características da superfície fibra-polímero inerentes ao PEBD e à fibra do BCA torna a compatibilidade destes um desafio. Poucos estudos na literatura relatam uma investigação em torno do teor ótimo de agente compatibilizante para este compósito.
Objetivos específicos
Analisar a influência de diferentes teores de agente compatibilizante em compósitos de PEBD reforçados com 20% (m/m) de fibras do BCA e verificar um teor ótimo de agente compatibilizante, quanto ao limite de resistência à tração (LRT).
Metodologia
As fibras do BCA obtidas de uma indústria sucroalcooleira foram secas a 70°C em estufa de circulação de ar, por 48 horas. A seguir, foram submetidas ao processo de moagem passando por uma peneira de 1mm. Após, utilizou-se uma peneira de 35 mesh, e incorporou-se as fibras retidas à matriz de PEBD (BC818 da Braskem), na ausência e presença do agente compatibilizante (POLIBOND® 3349), nos teores de 1 e 2% (m/m), em extrusora. As matrizes referência foram submetidas aos mesmos parâmetros de processamento. Os corpos de prova (CP’s) foram obtidos por moldagem por compressão e submetidos ao ensaio de tração (ASTM D638-10).
Resultados e Discussão
A adição de 2% do compatibilizante resultou em um aumento de 51% no LRT do compósito. Por outro lado, a inserção das fibras na matriz de PEBD na ausência do compatibilizante resultou na diminuição das propriedades mecânicas, exceto o módulo elástico, quando comparado às propriedades da matriz. Tais evidências mostram que o método de compatibilização foi efetivo. O aumento na intensidade da banda de absorção na região de 2500-3000 cm-1, evidencia a ocorrência da reação de compatibilização com a formação de ácido carboxílico, corroborando com os resultados mecânicos.
Conclusões
A presença do agente compatibilizante aumentou significativamente o LRT, módulo elástico e alongamento na ruptura. Apesar da formulação do compósito com 2% de compatibilizante mostrar-se como a formulação com melhores propriedades mecânicas, ao se analisar o LRT do compósito sem a influência da matriz, a formulação com 1% (m/m) de compatibilizante foi a que mais se aproximou do teor ótimo. Isto porque ao se relativizar o LRT de compósito pela sua matriz, foi possível analisar apenas os efeitos na interface fibra-polímero desconsiderando-se a influência da matriz. Dessa forma, pode-se inferir que adições maiores que o teor de 1% (m/m) de compatibilizante no sistema apresenta pouca variação no LRT.