Comportamento térmico de compósitos de poliestireno reciclado reforçado com celulose de bagaço de cana

Abstract

RESUMO O poliestireno expandido (EPS) é um polímero reciclável amplamente utilizado na fabricação de embalagens para isolamento acústico, proteção de bens de consumo duráveis e na indústria da construção civil. O PS é facilmente reciclável com o aumento da temperatura, podendo dar origem a novos materiais. Entretanto suas propriedades térmicas podem ser afetadas, principalmente se acrescidos de fibras naturais. Diante desse contexto, esse trabalho tem como objetivo estudar as propriedades térmicas dos compósitos de poliestireno reciclado reforçados com fibra de celulose do bagaço de cana-de-açúcar. Os compósitos de PS reciclados contendo 10 e 20% (m/m) de celulose de bagaço foram obtidos por extrusão e caracterizados por análise térmica: Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e Temperatura de Deflexão Térmica (HDT). Os resultados mostraram que as fibras ricas em lignina residual atuaram como reforço melhorando a rigidez do material com a adição das fibras, bem como promoveram o aumento da temperatura de deflexão térmica. Já a estabilidade térmica dos compósitos é intermediária entre a fibra e matriz, diminuindo com o aumento do teor de fibras. Portanto, conclui-se que a utilização de EPS como matriz na obtenção de compósitos reforçados com fibras naturais é viável e sugere o uso deste resíduo como uma excelente alternativa para o setor de reciclagem.

Estudo da influência do teor de fibras e de compatibilizante na obtenção de compósitos de polietileno de alta densidade pós-consumo (PEADpc) com fibras de bagaço de cana-de-açúcar (BCA)

“…O MFI é um parâmetro definido experimentalmente, inversamente proporcional à viscosidade do material fundido a uma temperatura e taxa de cisalhamento especificadas pelas condições operacionais de medida. A adição da carga de reforço normalmente diminui o MFI dos materiais compósitos, pois a presença das fibras na matriz polimérica reduz a mobilidade das cadeias, restringindo o fluxo do polímero fundido e aumentando, portanto, a viscosidade (JESUS, 2014;BASTOS et al, 2018).…”

Estudo da influência do teor de fibras e de compatibilizante na obtenção de compósitos de polietileno de alta densidade pós-consumo (PEADpc) com fibras de bagaço de cana-de-açúcar (BCA)

“…Segundo Borsoi (2011), esse efeito de redução ocorre devido à provável falta de uniformidade na distribuição das fibras. De acordo com Jesus (2014), fibras naturais podem promover uma redução na resistência mecânica à penetração, por consequência da higroscopicidade das fibras, portanto, conforme aumenta o seu conteúdo, aumenta o teor de umidade do material. As moléculas de água teriam um efeito plastificante na superfície e, como o teste de dureza é feito na superfície, as fibras podem proporcionar também maior absorção de umidade e, consequentemente, uma queda na dureza (JESUS, 2014).…”

Composites based on low-density polyethylene combined with PETcoated SBS paperboard shavings

“…A possible explanation for this finding is that during the processing of the composites in the extruder there was a greater dispersion of the load compared with the manual processing. Lignocellulosic fibers are hydrophilic materials due to the presence of hydroxyl groups in their structure [22,23,24] and thus exhibit poor resistance to moisture. The availability of hydroxyl groups produces regions in which water adsorption occurs.…”