Compósito de PP reforçado com fibra de bambu : uso de ácidos orgânicos como agentes de acoplamento

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Lima, Lety Del Pilar Fajardo Cabrera de
• Orientador(a): Santana, Ruth Marlene Campomanes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Compósitos termoplásticos; Bambu; Polipropileno; Agente de acoplamento; Ácidos orgânicos
• Palavras-chave em Inglês: Thermoplastic composites; Bamboo; Polypropylene; Coupling agents; Organic acids
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/217418

Conforme definição, os materiais compósitos são compostos por uma fase continua chamada matriz e uma fase dispersa chamada reforço. O interesse pelo reforço a partir de fibras lignocelulósicas têm sido retomado nos últimos anos, pois existe uma necessidade global direcionada ao uso de recursos naturais, renováveis e com caraterísticas de biodegradabilidade como opção àqueles provenientes de fontes fósseis. Neste sentido, o objetivo deste estudo é desenvolver compósitos termoplásticos com matriz de polipropileno (PP) reforçados com fibras de bambu (FB) e avaliar a influência da incorporação de ácidos orgânicos como agentes de acoplamento. Tendo em conta que as propriedades dos compósitos dependem das propriedades das fases constituintes, do tamanho, teor e distribuição da fase dispersa e da interface entre matriz e reforço, o presente trabalho foi dividido em três etapas: a primeira com a finalidade de avaliar as propriedades físicas, morfologia e estabilidade térmica da FB com reforço em compósitos PP/FB; na segunda etapa foi avaliado o tamanho e o teor da fibra, para isto foram usadas formulações com duas granulometrias (500 m e 250 m) e três proporções mássicas de PP/FB (70/30, 80/20. 90/10), resultando seis grupos que foram avaliadas por ensaios físicos, mecânicos, térmicos e reológicos, além de ser avaliada a estabilidade dos compósitos frente ao envelhecimento natural durante seis e doze meses. Nesta etapa, o compósito com maior teor de fibra, e menor tamanho de partícula 70PP/30FB(250) foi o que apresentou melhor desempenho mecânico, desta maneira, foi o selecionado para a seguinte etapa. Na terceira etapa se procedeu a avalição do uso de agentes de acoplamento de origem orgânica no compósito. Foram confeccionados compósitos sem agentes de acoplamento PP/FB e com agentes de acoplamento: PP/FB/MA (com polipropileno graftizado com anidrido maléico), PP/FB/CI (com ácido cítrico), PP/FB/LA (com ácido láurico) e PP/FB/PA (com ácido palmítico). Os compósitos foram caracterizados a partir de ensaios mecânicos, físicos, térmicos e reológicos, também foi avaliada sua estabilidade frente ao envelhecimento natural. Resultados indicaram que o uso de agentes de acoplamento (polipropileno graftizado com anidrido maleico e os ácidos orgânicos avaliados) influenciou em melhores propriedades mecânicas dos compósitos PP/FB. Entre os ácidos orgânicos, o ácido cítrico e o palmítico apresentaram comportamento similar ao do agente de acoplamento comercial (MA), nas propriedades mecânicas de impacto e propriedades térmicas, destacando-se o ácido cítrico para uma maior estabilidade térmica do compósito e bom desempenho mecânico, evidenciando-se no maior módulo de flexão. Desta maneira o uso de ácidos carboxílicos podem ser uma opção promissora frente ao uso de agentes de acoplamento de origem sintética.