Abstract:RESUMOO interesse de compósitos de fibras naturais com polímeros termoplásticos vem crescendo a cada ano. As fibras naturais apresentam vantagens como baixa massa específica, baixa abrasividade, baixo custo, são biodegradáveis e autossustentáveis, pois são de origem natural e de fonte renovável. Dentre as resinas termoplásticas viáveis para o emprego de fibras de bananeira destaca-se a resina de poli (cloreto de vinila) -PVC por sua versatilidade em relação a sua formulação, pois há a necessidade da incorporaç… Show more
“…Neste sentido, o estudo para a adequação e modificação dos materiais poliméricos é um ponto de grande importância. A aplicação de materiais lignocelulósicos como um componente de reforço em compósitos poliméricos, principalmente na indústria automobilísticas, tem chamado a atenção por causa de seus baixos preço e peso específico [5][6][7]. Reforços lignocelulósicos oferecem várias vantagens em relação aos inorgânicos, como baixa densidade, alta deformabilidade, baixa abrasividade aos moldes e aos equipamentos de mistura, apresentando ainda baixo custo [8,9].…”
A utilização de polímeros termoplásticos reciclados a partir de embalagens para a preparação de compósitos com fibras vegetais é uma alternativa tecnológica de grande potencial que pode conciliar viabilidade econô-mica com benefícios ambientais. No Brasil, muitos estudos têm sido feitos para a utilização de fibras vegetais em compósitos com matriz polimérica devido à grande disponibilidade de resíduos desses materiais. O País também merece destaque pelo alto índice de reciclagem mecânica de polímeros termoplásticos, principalmente do polímero poli(tereftalato de etileno) (PET). O presente trabalho teve como objetivo a preparação de compósitos por processamento termomecânico a partir de fibra de cana-de-açúcar tratada por explosão a vapor com matriz polimérica de PET e a avaliação do comportamento das propriedades do material em comparação aos compósitos com fibras não tratadas. Apesar das mudanças significativas na morfologia das fibras de cana-de-açúcar com o tratamento por explosão a vapor, não houve diferenças significativas nas propriedades dos compósitos PET/fibra tratada com relação aos compósitos PET/fibra in natura devido à não penetração da matriz polimérica no interior da estrutura da fibra modificada com o tratamento. O uso de outros tipos de matrizes poliméricas recicladas e adaptações nas operações de processamento dos materiais são alternativas que podem ainda potencializar o uso de fibra de cana-de-açúcar tratada por explosão a vapor na preparação de compósitos poliméricos e contribuir para a produção de materiais ambientalmente sustentáveis.
Palavras-chave:Compósitos poliméricos, fibra de cana-de-açúcar, PET, explosão a vapor.
ABSTRACTThe use of recycled thermoplastic polymers from packaging and natural fibers for preparation of polymeric composites is a technological alternative of high potential to conciliate economic viability with environmental benefits. In Brazil, several studies have been performed aiming the use of natural fibers in polymeric composites due to the high availability of the agricultural waste. The high index of mechanical recycling of thermoplastic polymers, mainly of the polymer polyethylene terephthalate (PET), also worth mentioning in the Country. This study aimed the preparation of PET/sugarcane fiber composites by thermomechanical processing after treating of the fibers by steam explosion and the evaluation of the composites properties when compared with composites using fibers without treatment. Although of the significant changes in the fiber morphology with steam explosion treatment, there were not significant difference between properties of the composites with treated fibers and the composites with not treated fibers due to the insufficient penetration of the polymeric matrix into structure of the modified fiber after treatment. The use of others recycled polymeric matrix as well as adjustments in the operations for materials processing are alternatives that can improve the use of sugarcane fiber treated by steam explosion in the preparation of polymeric composites...
“…Neste sentido, o estudo para a adequação e modificação dos materiais poliméricos é um ponto de grande importância. A aplicação de materiais lignocelulósicos como um componente de reforço em compósitos poliméricos, principalmente na indústria automobilísticas, tem chamado a atenção por causa de seus baixos preço e peso específico [5][6][7]. Reforços lignocelulósicos oferecem várias vantagens em relação aos inorgânicos, como baixa densidade, alta deformabilidade, baixa abrasividade aos moldes e aos equipamentos de mistura, apresentando ainda baixo custo [8,9].…”
A utilização de polímeros termoplásticos reciclados a partir de embalagens para a preparação de compósitos com fibras vegetais é uma alternativa tecnológica de grande potencial que pode conciliar viabilidade econô-mica com benefícios ambientais. No Brasil, muitos estudos têm sido feitos para a utilização de fibras vegetais em compósitos com matriz polimérica devido à grande disponibilidade de resíduos desses materiais. O País também merece destaque pelo alto índice de reciclagem mecânica de polímeros termoplásticos, principalmente do polímero poli(tereftalato de etileno) (PET). O presente trabalho teve como objetivo a preparação de compósitos por processamento termomecânico a partir de fibra de cana-de-açúcar tratada por explosão a vapor com matriz polimérica de PET e a avaliação do comportamento das propriedades do material em comparação aos compósitos com fibras não tratadas. Apesar das mudanças significativas na morfologia das fibras de cana-de-açúcar com o tratamento por explosão a vapor, não houve diferenças significativas nas propriedades dos compósitos PET/fibra tratada com relação aos compósitos PET/fibra in natura devido à não penetração da matriz polimérica no interior da estrutura da fibra modificada com o tratamento. O uso de outros tipos de matrizes poliméricas recicladas e adaptações nas operações de processamento dos materiais são alternativas que podem ainda potencializar o uso de fibra de cana-de-açúcar tratada por explosão a vapor na preparação de compósitos poliméricos e contribuir para a produção de materiais ambientalmente sustentáveis.
Palavras-chave:Compósitos poliméricos, fibra de cana-de-açúcar, PET, explosão a vapor.
ABSTRACTThe use of recycled thermoplastic polymers from packaging and natural fibers for preparation of polymeric composites is a technological alternative of high potential to conciliate economic viability with environmental benefits. In Brazil, several studies have been performed aiming the use of natural fibers in polymeric composites due to the high availability of the agricultural waste. The high index of mechanical recycling of thermoplastic polymers, mainly of the polymer polyethylene terephthalate (PET), also worth mentioning in the Country. This study aimed the preparation of PET/sugarcane fiber composites by thermomechanical processing after treating of the fibers by steam explosion and the evaluation of the composites properties when compared with composites using fibers without treatment. Although of the significant changes in the fiber morphology with steam explosion treatment, there were not significant difference between properties of the composites with treated fibers and the composites with not treated fibers due to the insufficient penetration of the polymeric matrix into structure of the modified fiber after treatment. The use of others recycled polymeric matrix as well as adjustments in the operations for materials processing are alternatives that can improve the use of sugarcane fiber treated by steam explosion in the preparation of polymeric composites...
“…Foram preparados corpos-de-prova feitos a partir de filmes prensados. As amostras foram pesadas (M1) após secas em estufa, em temperatura de 50ºC por 24h (BECKER et al, 2014). Cada amostra foi mergulhada na água destilada em temperatura ambiente, durante períodos de 24, 72 e 384 horas, tendo seu peso medido (M2) após a secagem manual das amostras.…”
Section: Absorção De áGuaunclassified
“…A absorção de água é um parâmetro importante na obtenção de compósitos com fibras naturais, pois a alta higroscopicidade reduz as propriedades mecânicas do material e promove alterações das dimensões (BECKER et al, 2014;SPINACÉ et al, 2009). A quantidade de água absorvida pelo PEADpc e os compósitos com BCA e o PE-g-MA é apresentada na Figura 1.…”
A produção de novos materiais com reutilização de resíduos é uma tendência do mercado que visa ao mesmo tempo obter produtos ecologicamente corretos, reduzir o custo de produção, diminuir o desperdício, valorizar a matéria-prima e principalmente buscar a reutilização desses materiais. O polietileno de alta densidade (PEAD) é um dos principais resíduos sólidos gerados pelo homem, sendo facilmente encontrado nos aterros sanitários brasileiros. O Brasil é um grande produtor de cana-de-açúcar e gera milhares de toneladas de resíduos lignocelulósicos de bagaço de cana-de-açúcar (BCA). O PEAD e o bagaço podem ser reaproveitados na produção de materiais compósitos junto com os agentes compatibilizantes que agem na interface, proporcionando uma adesão mais adequada. Neste trabalho foram preparados compósitos de PEAD pós-consumo (PEADpc), BCA (10, 20 e 30% em peso) na ausência e presença de agente compatibilizante (3 e 5% em peso) em extrusora dupla-rosca. Os corpos de prova foram obtidos por compressão e caracterizados por ensaios físico-mecânicos, estruturais e térmicos. Os compósitos apresentaram diminuição da dureza e do índice de fluidez independente do teor de fibras e da presença do compatibilizante. Não houve mudança significativa nos valores de densidade. Os resultados mostraram que a quantidade de fibras não exerceu muita influência na quantidade de água absorvida dentro de um mesmo intervalo de tempo. Os resultados de difratometria de raios X revelaram um discreto deslocamento do pico para ângulos menores e com menor intensidade. Na calorimetria diferencial de varredura não foram observadas alterações na Tm e Tc dos compósitos, enquanto a análise termogravimétrica mostrou uma redução na estabilidade térmica dos compósitos.
“…Dentre as inúmeras fibras naturais lignocelulósicas, tais como curauá, sisal, bambu, bagaço de cana-de-açúcar, madeira, dentre outras, já foram utilizadas como reforço de materiais poliméricos [7][8]. A fibra de sisal, que vem ganhando bastante atenção na comunidade científica, já que os compósitos reforçados com esta fibra apresentam grande resistência ao impacto, e médias resistências à tração e flexão quando comparados com compósitos reforçados com outras fibras naturais [9] e é responsável pela metade da produção de fibras têxteis [10]. Na Figura 1 é mostrado a planta de sisal e as fibras extraídas desta.…”
ResumoA utilização de compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras naturais vem assumindo um papel importante no âmbito da engenharia de materiais. O baixo custo, a biodegradabilidade e a redução do peso especifico torna a utilização desse tipo de compósito bastante atrativa. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho da fibra de sisal como reforço do policarbonato visando uso utilização militar, especialmente em proteção balística. Antes da confecção dos corpos de prova, foi realizada a redução no tamanho de partícula do policarbonato e da fibra de sisal através de um moinho de facas, posteriormente dos corpos foram submetidos aos ensaios de tração e flexão.
AbstractThe use of polymer matrix composites reinforced with natural fibers has been playing an important role in the field of materials engineering. The low cost, the biodegradability and the reduction of the specific weight makes the use of this type of composite very attractive. The objective of this work is to evaluate the performance of sisal fiber as reinforcement of polycarbonate for military use, especially in ballistic protection. Prior to preparation of the test specimens, the reduction in particle size polycarbonate and sisal fiber was made via a slicer, then the bodies were subjected to tensile tests and flexural strength.
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