Estudo de compósitos poliuretânicos reforçados com fibras de Malva

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Cunha, Juliana dos Santos Carneiro da
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/6746327028993433
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Faculdade de Tecnologia; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Fibra vegetal; Fibra de Malva; Poliuretano; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6152

No Brasil é possível encontrar grande diversidade de fibras lignocelulósicas com diferentes propriedades químicas, físicas e mecânicas capazes de elevar a resistência dos polímeros atuando como reforço em matrizes poliméricas. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos poliméricos, utilizando como matriz a resina poliuretana à base de óleo de mamona reforçada com fibras de malva. Esta fibra nativa é típica da região amazônica, facilmente encontrada e ainda pouco estudada. Foram preparados compósitos com 30, 50 e 70% de fibra (em massa) de malva sem e com tratamento (com lignossulfonato de sódio, LS, em banho de ultrassom durante 1h). O comportamento destas fibras de malva inseridas na matriz poliuretânica de óleo de mamona (PU-OM) foram avaliadas quanto às propriedades físico-químicas e mecânicas. Foram utilizadas as técnicas de caracterizações químicas de fibras (não tratadas e tratadas) e difração de raios X (DRX) (para as fibras), Termogravimetria (TGA/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), ensaio mecânico de impacto, absorção de água e por fim Microscopia Óptica (MO) para investigar a região de fratura dos compósitos após ensaio de impacto. As análises químicas mostraram que após o tratamento das fibras com LS, o teor de lignina Klason total aumentou em 3%. Além disso, o pico na curva DTG após 470 oC, correspondente à lignina, teve um aumento significativo de intensidade (cerca de 30%). Os resultados de raio X mostraram que apesar da diminuição do teor de celulose nas fibras (de 59 para 53%) não houve alteração no índice de cristalinidade destas (mantido em aproximadamente 68%). O ensaio mecânico de impacto apontou que a resistência aumentou signitificamente com o aumento da porcentagem de fibra introduzidos nos compósitos. O tratamento com LS/ultrassom teve sua eficiência comprovada nos compósitos de 70% de fibra cujo resultados de resistência se sobressaíram dos demais. O teste de absorção de água mostrou que os compósitos com 70% de fibra em geral absorveram mais água em função do tempo, devido à maior presença de fibras, consequentemente maior número de grupos polares, quando comparado aos demais. No geral, os resultados foram promissores, pois possibilitou a substituição de materiais sintéticos (PU) por materiais de fontes renováveis, fibras, óleo de manoma e tratamento com LS.