Produção e caracterização de um compósito híbrido de polipropileno reforçado com fibra vegetal e diferentes argilas.

Abstract

A crescente preocupação com o efeito estufa aumentaram o interesse em materiais compósitos contendo pelo menos um dos componentes de origem natural. As argilas naturais parecem ser uma boa alternativa porque são minerais ambientalmente aceitáveis, naturalmente abundantes, e devido à sua capacidade de intercalar e esfoliar na matriz polimérica, levaram a uma melhoria nas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira, em comparação com o polímero puro. A piaçava é originária do estado da Bahia (Brasil) e sua fibra, a fibra de piaçava (FP) é um material de resíduos. Este trabalho apresenta uma investigação dos efeitos de incorporação de duas argilas diferentes e piaçava nas propriedades mecânicas e térmicas da matriz de polipropileno homopolímero (PP). Neste trabalho fabricou-se compósitos e nanocompósitos a partir de polipropileno, argilas e fibras vegetais e suas respectivas comparações para visar a sua viabilidade técnica e econômica em futuras aplicações. Neste estudo também avaliaram- se os efeitos das condições de processamento nas propriedades morfológicas, térmicas e mecânicas do nanocompósito de polipropileno com argila comercial (Cloisite) argila não comercial (Argila verde clara de Cubati) e Fibra natural de Piaçava. A mistura de argila Cloisite, argila verde e fibra de piaçava contribuíram para um sensível aumento no grau de cristalinidade e em alguns casos aumento da estabilidade térmica . Houve aumento na resistência a tração em todos as formulações e consequente diminuição no alongamento. O processo de organofilização foi alcançando pois houve a intercalação de camadas conforme apresentado no ensaio de DRX. Palavras-chave: Polímeros; nanomateriais; polipropileno; compósito

Growing concern with the greenhouse effect has increased interest in composite materials containing at least one of the naturally occurring components. Natural clays seem to be a good alternative because they are naturally abundant, naturally abundant minerals, and because of their ability to intercalate and exfoliate in the polymer matrix, have led to an improvement in mechanical, thermal and barrier properties compared to the pure polymer. The piassava originates from the state of Bahia (Brazil) and its fiber, piassava fiber (PF) is a waste material. This work presents an investigation of the effects of incorporation of two different clays and piassava in the mechanical and thermal properties of the polypropylene homopolymer (PP) matrix. In this work, composites and nanocomposites were made from polypropylene, clays and vegetal fibers and their respective comparisons to aim at their technical and economical viability in future applications. This study also evaluated the effects of processing conditions on the morphological, thermal and mechanical properties of polypropylene nanocomposite with commercial clay (Cloisite) noncommercial clay (Cubila light green clay) and Piassava natural fiber. The mixture of Cloisite clay, green clay and piaçava fiber contributed to a significant increase in the degree of crystallinity and in some cases increased thermal stability. There was an increase in tensile strength in all formulations and a consequent decrease in elongation. The organophilization process was reached because there was the intercalation of layers as presented in the XRD assay. Key words: Polymers; nanomaterials; polypropylene; composite