Fibra de bambu pirolisada para utilização como reforço em compósitos poliméricos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Golanda, Alexandre Dutra
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bamboo; Bambu; Espectroscopia de impedância; Impedance spectroscopy; Low density poliethylene; Pirólise; Polietileno de baixa densidade; Pyrolysis; Reciclagem; Recycling
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-12012024-135241/

Os resíduos poliméricos descartados sem o devido destino têm sido um grande passivo ambiental nos dias de hoje, tornando-se assim necessária a diminuição de seu volume por meio da redução, reutilização e reciclagem. Uma das formas de se reduzir o consumo de polímeros é por meio da inserção de outros materiais na forma de carga ou reforço. Nessa linha, as fibras vegetais têm sido objeto de muitas pesquisas visando a sua utilização como reforço em compósitos poliméricos. Dentre as várias fibras vegetais, as fibras de bambu possuem um grande potencial. Por outro lado, as fibras de bambu, assim como as outras fibras vegetais, sofrem com adsorção de umidade, além de serem suscetíveis à degradação por fungos, por exemplo. No sentido de melhorar a sua estabilidade dimensional e a sua resistência à degradação, além da compatibilidade entre as fibras de bambu e as matrizes poliméricas, a pirólise do reforço surge como uma alternativa. Dessa forma, a proposta central desta pesquisa foi a modificação de fibras de bambu da espécie Dendrocalamus asper para utilização em compósito de matriz polimérica de PEBD pós-consumo. No desenvolvimento da pesquisa, tanto as fibras in natura, como as pirolisadas foram submetidas à caracterização morfológica, microestrutural, elétrica, termogravimétrica e por FTIR. As fibras pirolisadas também tiveram a área superficial e o volume de poros medidos. Os compósitos foram caracterizados por ensaios mecânicos, análises termo-dinâmico-mecânica e microscópica. A partir dos resultados obtidos com as análises nas fibras pirolisadas, pôde-se concluir que elas também apresentaram aumento na área superficial e no volume de poros com o aumento da temperatura de pirólise, o que também colaborou com a maior interação entre a matriz e o reforço. Em destaque, as fibras pirolisadas a 800 ºC apresentaram comportamento condutor. Os compósitos reforçados com as fibras pirolisadas de bambu a 800 ºC apresentaram maior tenacidade que o próprio PEBD pós-consumo puro, devendo-se também se refletir em nova opção de reforço para compósitos poliméricos com fibras vegetais.