Resumo: O PHB (Poli-3-hidroxibutirato) é um termoplástico biodegradável sintetizado por fermentação submersa a partir de matérias-primas renováveis. A utilização de fibras naturais tem sido pesquisada visando melhorar as propriedades e reduzir o custo do PHB. O objetivo deste trabalho foi o estudo das propriedades mecânicas (resistência à tração), térmicas (Análise termogravimétrica,TGA, e Calorimetria Exploratória Diferencial, DSC) e reológicas (torque em câmera de mistura e Índice de Fluidez) do PHB e de compósitos de PHB/pó de madeira processados e irradiados. Foram preparados compósitos com concentrações de PHB/pó de madeira de 90/10, 80/20 e 70/30 (m/m). Os materiais foram processados através das seguintes etapas de processamento: calandragem, fragmentação, extrusão, granulação, secagem e moldagem por injeção para confecção dos corpos de prova. A incorporação do pó de madeira aumentou o grau de cristalinidade e a temperatura de cristalização do polímero, e nos compósitos PHB/pó de madeira 80/20 e 70/30 a rigidez do material aumentou. A irradiação após o processamento (dose de 30 kGy) provocou aumento da rigidez do PHB puro e dos compósitos PHB/pó de madeira 90/10 e 80/20, embora outras propriedades tenham decrescido. O compósito PHB/pó de madeira 70/30 apresentou os melhores resultados em termos econômicos e de processamento. Palavras-chave: Poli-3-hidroxibutirato, compósitos PHB/pó de madeira, propriedades térmicas, propriedades mecânicas, irradiação, processamento. Study of Mechanical and Thermal Properties of the Polymer Poly-3-Hydroxybutyrate (PHB) and PHB/Wood Flour CompositesAbstract: PHB (Polyhydroxybutyrate) is a biodegradable thermoplastic synthesized by submerse fermentation of renewable raw materials. The use of natural fibers has been largely researched to improve PHB properties, as well as reducing its cost. The purpose of this work was the study of the mechanical, thermal properties and rheological analyses (torque in mixer camera and melt flow index) of processed and irradiated PHB, as well as PHB/wood flour composites. PHB/wood flour composites were prepared with PHB/wood relation of 90/10, 80/20 and 70/30 (w/w). Both pure PHB and composites were processed through the following steps: calendering, milling, extrusion, second milling, drying and injection molding to make test specimens. Mechanical properties (strength resistance) and thermo analyses (Thermogravimetric Analysis, TGA and Differential Scanning Calorimeter, DSC) tests were carried out. The introduction of the wood flour increased both polymer crystallinity and crystallization temperature. IntroduçãoNovos materiais compósitos estão sendo desenvolvidos, combinando-se matrizes termoplásticas e cargas reforçativas de origem lignocelulósicas. Devido à intensificação das questões ambientais, pesquisas envolvendo o emprego de polímeros biodegradáveis como substitutos dos polímeros sintéticos convencionais aumentaram nos últimos anos, assim como o uso de fibras naturais como reforço dos mesmos. As vantagens da utilização de reforços lign...
Versão do título para o inglês: Study of mechanical and thermal properties of the biodegradable polymer poly-3-hydroxybutyrate (PHB) and PHB/wood flour composites. Descritores: 1. Poli-3-hidroxibutirato 2. Propriedades mecânicas 3. Propriedades térmicas 4. Processamento de materiais 5.
The packaging industry is the industrial segment that, historically, is one of the largest consumers of polymers, highlighting the great use of polypropylene. Seeking to reduce the consumption of non-renewable raw materials in packaging, this work aimed to study the use of bamboo fiber in polypropylene composites with 15wt% and 25wt% of fiber. Also, the mechanical and thermal properties were evaluated. The density and fluidity of the composites were compared with the virgin polymer. Regarding the density of the composites, it was observed that this was not significantly affected by the addition of fibers. In the melt flow index of the composites, it was observed that the fluidity of the composite with 25wt% bamboo fiber was reduced by more than 50%. The fluidity of the composite with 15wt% fiber has not undergone considerable change compared with the data of the virgin polymer. In tensile analysis, the only property that increased with adding fibers to the polymer was the modulus of elasticity. The impact resistance analysis showed that the composites significantly increased impact resistance and energy absorption. It was concluded that the composites of PP with bamboo fiber showed potential application in the packaging industry.
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