Modification of kapok fibers by cold plasma surface treatment for the production of composites of recycled polyethylene - Macedo, Murilo José Pereira de (2018)
A produção mundial de plásticos aumentou significativamente ao longo das últimas décadas e o descarte destes materiais tornou-se uma preocupação ambiental. A reciclagem é uma das ferramentas para a redução do lixo, assim como para a redução dos impactos ambientais. Uma das maneiras de reciclar e obter materiais para aplicações tecnológicas é o uso de recursos da biomassa para obtenção de compósitos. Nesta pesquisa foram preparados compósitos de polietileno reciclado com fibras de kapok (Ceiba pentandra L.). Tratamento de plasma a frio foi usado como agente de compatibilização da fibra para a matriz polimérica. Os efeitos do tratamento de plasma na morfologia das fibras foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (FEGSEM); na estrutura química das fibras foi avaliado por meio de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Mudanças na propriedade de absorção de líquidos (água e óleo), propriedades mecânicas e o comportamento da cinética de decomposição térmica foram estudados. Os resultados indicam um aumento no padrão de absorção de líquidos após tratamento por plasma. Compósitos usando fibras não-tratadas e tratadas foram produzidos e caracterizados. As propriedades dinâmicomecânicas indicaram um aumento no módulo de armazenamento assim como um aumento na transição vítrea em relação ao polímero puro. A análise termogravimétrica (TG) apontou que a adição de fibras tratadas resultou em mudanças na degradação térmica quando comparada ao polímero puro. Além disso, a análise por calorimetria exploratória diferencial (DSC) sugeriu que o tratamento por plasma também promoveu mudanças no grau de cristalinidade das fibras. Além disso, parâmetros térmicos também mostraram aumento na característica de isolamento térmico à medida que o teor de fibras aumentou. Imagens de microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo da superfície de fratura dos compósitos sugeriu que a adesão matriz/fibra foi melhorada para os compósitos compatibilizados. Assim, plasma a frio é mostrado como uma alternativa viável ao tratamento de fibras celulósicas a para o melhoramento da adesão interfacial entre matriz e reforço de compósitos poliméricos.