Desenvolvimento de compósitos com base em rejeito de tecidos de algodão e acrílico em matriz de polietileno de alta densidade - Finkler, Maira (My University, 2014)
Composites of high density polyethylene (HDPE) with waste textile fiber (WTF) with optimized mechanical properties were developed in order to make possible the recycling these residues. In order to accomplish this goal, it was used WTF with cotton and acrylic fiber from the weaving sector of knitting industry and three kinds of compatibilizing agent, used to improve the HDPE/WTF interaction. The composites were prepared in a Drais mixer and compression molded samples were cut for mechanical analysis. Compositions with and without additives, with different WTF content (0-50%) were done. The influence of compatibilizing agent (Polybond 3009®) in the composite properties were evaluated as well as the maximum WTF content to be incorporated in the HDPE, regarded the processing conditions. The performance of the composites was evaluated through experimental techniques to determine mechanical properties (tensile, impact Izod, flexural and abrasion strength), thermal properties (melting temperature and glass transitions temperature, by differential scanning calorimetry - DSC; degradation temperature - thermogravimetric analysis - TGA), thermo-dynamic-mechanical analysis - DMA), rheological analysis (melt flow index - MFI) and optical analysis (scanning electron microscopy - SEM). The results showed that the performance was achieved with Polybond 3009, the maximum WTF content in order to obtain the best mechanical properties was in the range of 20 and 30% w/w and the compatibilizing agent act more effectively in the matrix, not affecting the polymer-fiber interaction.
Compósitos de polietileno de alta densidade (HDPE) com resíduos de fibras têxteis com propriedades mecânicas otimizadas foram desenvolvidos buscando viabilizar o reaproveitamento desses resíduos. Para tanto, foram utilizados resíduos contendo fibras de algodão e fibra acrílica, provenientes do setor de tecelagem da indústria de malharia, e três tipos de agentes compatibilizantes para melhorar a interação do HDPE com o resíduo têxtil. Os compósitos foram preparados em misturador tipo Drais e posteriormente moldados por compressão, de onde foram retirados corpos de prova para análises posteriores. Misturas aditivadas e sem aditivos foram elaboradas com diferentes percentuais de resíduos (0-50%). A influência do agente compatibilizante (Polybond 3009®) nas propriedades dos compósitos foi analisada, bem como, o máximo teor de resíduo possível de ser incorporado no HDPE, considerando o tipo de processamento escolhido. O desempenho dos compósitos foi avaliado através de técnicas de análises para a determinação das propriedades mecânicas (resistência à tração, ao impacto Izod, à flexão, bem como a abrasão), propriedades térmicas (temperatura de fusão cristalina e de transição vítrea, por análise de calorimetria diferencial de varredura - DSC; temperatura de degradação, análise termogravimétrica - TGA), análise termo dinâmico mecânica - DMA, análise reológica (índice de fluidez - IF) e análise óptica (microscopia eletrônica de varredura - MEV). Os resultados mostraram que o agente compatibilizante que apresentou melhor desempenho foi o Polybond 3009®, que o teor limite para obtenção das melhores propriedades mecânicas foi de 20 a 30% em peso de resíduo e o agente compatibilizante atuou mais efetivamente na matriz, não afetando a interação polímero-fibra.
Keywords: Polimeros, Aplicações; Fibras têxteis; Fibra artificial; Fibras de algodão; Indústria têxtil; Polímeros; Acrílico