Obtenção e caracterização de compósitos de polipropileno e fibras de abacaxi utilizando agentes de acoplamento de fontes renováveis
Resumen
A preservação e a recuperação do meio ambiente são questões que vêm sendo abordadas há muito tempo, fazendo com que sejam investigados novos materiais e métodos sustentáveis. Desta forma matérias-primas de fontes naturais e renováveis, são consideradas alternativas para criação de novos materiais com apelo ecológico. As fibras naturais surgem como substitutas para as fibras sintéticas, pois além de apresentarem baixo custo, baixa abrasividade, baixa toxicidade, são renováveis. No presente trabalho, as fibras da coroa do abacaxi in natura foram secas e tratadas em solução alcalina com o objetivo de avaliar a eficiência deste tratamento, feito por meio de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria. Após este tratamento foram desenvolvidos compósitos poliméricos de polipropileno reforçados com a fibra tratada com teor de 20% em massa. Foram testados agentes de acoplamento de fonte renovável, o ácido hexanóico e o ácido hexanodióico e também o agente comercialmente utilizado, PPgAM, todos com teor de incorporação de 2% em massa. Os compósitos foram analisados por meio de termogravimetria e ensaios mecânicos. A realização deste trabalho evidenciou que o tratamento alcalino removeu extrativos de baixa massa molar, compostos amorfos, compostos que fazem parte da hemicelulose, além de também melhorar a estabilidade térmica da fibra. Para os compósitos, ensaios mecânicos realizados indicaram que a inserção da fibra acarretou em um aumento de aproximadamente 12% na resistência à flexão e cerca de 61% no módulo de flexão quando comparados ao polímero puro. Contudo, a resistência ao impacto diminuiu para a amostra sem tratamento, tendo em vista que a fibra possui baixa compatibilidade com a matriz. Porém, quando adicionam-se os agentes de acoplamento, é possível observar que as propriedades avaliadas também aumentam, devido ao aumento da adesão entre a fibra e a matriz provocada pelos agentes de acoplamento. Por outro lado, resistência ao impacto diminuiu com a adição dos agentes de acoplamento, provavelmente devido à formação de interações entre fibra e matriz, o que acarretou em maior rigidez do compósito. O compósito com ácido hexanóico apresentou um aumento na temperatura onde a perda de massa corresponde a 5%, de cerca de 5ºC. Isto indica que a adição deste agente de acoplamento aumenta a estabilidade térmica do material. O ácido hexanodióico apresentou resultados similares ao agente de acoplamento comercial, o PPgAM, com um aumento de cerca de 20% no módulo de flexão ao ser comparada com a amostra sem agente de acoplamento, já o ácido hexanóico pode ter degradado durante o processamento e sua adição reduziu as propriedades mecânicas do compósito. [resumo fornecido pelo autor]