Compósito híbrido pet reciclado/rejeito de fibras de algodão/argila montmorilonita para aplicações em têxteis técnicos - Alves, Arthur Felipe Matias (2022)
O estudo de materiais compósitos híbridos tem sido desenvolvido com o objetivo de atender as mais diversas necessidades do mercado em função de ampliar o leque de aplicações, pois fornecem propriedades variadas de acordo com a ação combinada das cargas utilizadas. O objetivo deste trabalho foi processar e caracterizar os compósitos de matriz de poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETrec), utilizando como cargas: o rejeito do processo de escovadeira do beneficiamento têxtil (RE) e a argila montmorilonita (MMT), e, foram realizadas sínteses de nanopartículas de prata dispersas em argila montmorilonita, para avaliar a interação prata-argila-polímero, e também, foram utilizadas os agentes de compatibilização interfacial, o terpolímero etileno – acrilato de butila – metacrilato de glicidila (EBGMA) e o terpolímero etileno – acrilato de metila – metacrilato de glicidila (EMA-GMA). Todas as formulações estudadas passaram por uma etapa de processamento em extrusora de rosca simples para a incorporação das cargas, em seguida, foram processadas em extrusora dupla rosca para dispersão e homogeneização dos compósitos poliméricos e, posteriormente, os materiais foram moldados por injeção e também, foram plastificação para fabricação de filamentos têxteis em extrusora de rosca simples. As caracterizações preliminares foram realizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas nas amostras de PETrec e RE, avaliando suas propriedades, composições e comprimento das fibras de celulose. Após o processamento, as formulações foram caracterizadas por medidas de índice de fluidez (MFI), difração de raios X (DRX), dureza Shore D, comportamento mecânico sob tração uniaxial, titulação, análise por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). Os resultados do MFI mostraram que a adição das cargas: RE e MMT, dos compatibilizantes: EBGMA e EMA-GMA, assim como a adição de MMT-Ag na matriz de PETrec reduziram a fluidez, isto é, aumentará a viscosidade dos compósitos poliméricos. Os resultados de difração de raios X dos compósitos com argila montmorilonita, assim como, da adição simultânea das diferentes cargas na formação dos compósitos híbridos, a adição dos agentes compatibilizantes e, também, da prata mostraram indícios de intercalação e esfoliação das lamelas dessa argila com formação dos nanocompósitos poliméricos. Os ensaios de dureza Shore D não apresentaram variações significativas com a adição das diferentes cargas e dos compatibilizantes interfaciais. Os resultados de ensaios de tração dos corpos prova mostraram que o RE não alterou as propriedades sob tração e, que a MMT e MMTAg aumentaram a resistência máxima do compósito polimérico. E o uso do EMA-GMA aumentou a resistência máxima e o alongamento na ruptura quando comparado com o EBGMA. Concluiu dessa forma que o uso das cargas: RE, MMT e MMT-Ag, assim como, o uso de: EBGMA e EMA-GMA, favoreceram o uso desses materiais para aplicações na área têxtil.