Biocompósitos à base de PBAT/PLA e fibras naturais beneficiadas por refinador de discos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Correia, Thiago Ramos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Polímeros; Compósitos; Refinador de discos; Bucha vegetal; Celulose modificada; Polymers; Composites; Mechanical disc refiner; Sponge gourd; Modified cellulose; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23209

As fibras naturais vêm sendo amplamente estudadas na busca de encontrar destinos industriais que favoreçam o desenvolvimento sustentável. A celulose é a macromolécula vegetal mais abundante no planeta e confere melhoras nas propriedades mecânicas quando utilizada como reforço em compósitos. A bucha vegetal (Luffa Cylindrica) é um resíduo da agroindústria com elevado teor de celulose e que possui grande potencial para o uso em compósitos e biocompósitos. Polímeros biodegradáveis como o poli(ácido lático) (PLA) e o poli(butileno adipato co-tereftalato) (PBAT) são polímeros biodegradáveis que podem dar origem a biocompósitos quando reforçados por fibras naturais como a celulose. O processo de refino é um processo físico que busca modificar fibras de celulose para aprimorar sua resistência à tração. Neste trabalho, fibras naturais como a bucha vegetal e a celulose de pinho foram submetidas ao processo de refino para posterior aplicação em biocompósitos. As técnicas de SEM, FTIR, TGA e XRD mostraram que, para a bucha vegetal, o processo de refino foi efetivo para remover parte dos componentes de hemiceluloses, aumentar o teor celulósico, conferir aumento da área superficial e modificar sua cristalinidade. Para a celulose de pinho, o refino foi capaz de causar fibrilação interna e externa nas fibras além de causar corte e formação de finos. Os compósitos de PBAT/PLA produzidos com bucha vegetal mostraram boa dispersão de cargas e compatibilização entre fibra e matriz, além de não apresentarem mudanças significativas nas propriedades térmicas. Os compósitos de PBAT/PLA/Celulose mostraram resultados semelhantes, com destaque para as propriedades mecânicas onde a adição e aumento do teor de fibra elevaram os valores de módulo elástico e tensão no escoamento, além de aumentar a resistência ao impacto dos materiais.