Preparo e caracterização de um compósito plástico-madeira a base de resíduos de eucalipto/fibra de vidro/polietileno de alta densidade

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ferreira, Ricardo Silvério
• Orientador(a): Bonafe, Elton Guntendorfer
• Banca de defesa: Bonafe, Elton Guntendorfer , Santos Júnior, Oscar de Oliveira , Tessari, Rodolfo Krul
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Londrina
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Materiais compostos; Resíduos vegetais; Fibras de vidro; Polietileno; Materiais - Extrusão; Composite materials; Wood waste; Glass fibers; Polyethylene; Materials - Extrusion
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30043

Os compósitos de plástico madeira são compostos por um reforço, podendo ser finas partículas de madeira envolvidas em uma matriz polimérica. Essa mistura visa reduzir custo de produção além de diminuir o consumo de madeira, como nos produtos tradicionais. Esses materiais normalmente são produzidos a partir de resíduos de madeireira, cascas de arvores, casca de coco, e polímeros de baixo custo comercial (muitas vezes reciclados). Neste sentido, o objetivo do projeto foi produzir WPCs empregando uma mistura de serragem de eucalipto, com fibras de vidro combinadas com o polietileno de alta densidade, por um processo de extrusão convencional. A quantidade da matriz foi fixada em 60% (m/m massa total dos WPCs) e as proporções de serragem de eucalipto e fibra de vidro (St/FG) foram de 100, 75, 25, 0% (m/m) em relação ao teor de material reforço. Os materiais compósitos preparados foram caracterizados por MEV EDS, DSC, FTIR, umidade, densidade e capacidade de absorção de água. As análises de densidade e umidade mostraram que a adição de serragem, fibra de vidro na matriz de HDPE causaram alteração na estrutura química do material. Tal informação também foi corroborada pelos espectros de FTIR. Além disso, os dados de DSC mostraram que o material compósito apresentou estabilidade térmica superior a 130ºC e baixa retenção de umidade. Entre todos os materiais, a formulação 40St foi a que apresentou melhor resistência a compressão, maior que a matriz pura. Neste sentido, os resultados indicaram que foi possível produzir e substituir 40% do HDPE por serragem, coproduto da madeira, melhorando as propriedades de compressão. Esse material tem potencial aplicação em regiões de altas temperaturas e umidade como acabamentos (decks externos, grades, bancos de parque, cercas, portas e janelas).