Obtenção e avaliação de um compósito usando fibra de caroá (Neoglaziovia variegata) e matriz fenólica com PET pós-consumo.

• Autor(a) principal: FRANÇA, Marconi Luiz.
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4005
• topic: Engenharia Agrícola; Fibras Vegetais de Caroá; Compósito - PET Pós-consumo - Fibra de Caroá; Matriz Polimérica Fenólica; Compósito Polimérico; Caroá's Plant Fibers; Composite - PET Post-consumer - Caroá Fiber; Polymeric Phenolic Matrix; Polymer Composite

Um dos grandes desafios enfrentados pela humanidade é o reaproveitamento total do material polimérico que, normalmente, é descartado, causando forte impacto ambiental. O PET, um polímero termoplástico bastante aplicado na indústria de embalagem, gera um descarte que pode ser reutilizado não só na confecção de novas embalagens mas também utilizado como matéria-prima na obtenção de materiais compósitos reforçados com fibras vegetais. A fibra de caroá surge como um material de grande importância podendo ser utilizado como reforço na fabricação de painéis de fibras com aplicações industriais. O objetivo deste trabalho foi a fabricação de compósito utilizando uma matriz polimérica resol/PET pós-consumo, reforçada com fibras de caroá (Neoglaziovia variegata) visando ao uso e aplicações compatíveis com as propriedades encontradas. Utilizaram-se percentuais entre 10 a 70% de PET solubilizado, fibras de caroá com diâmetro médio de 0,17 mm, não tratadas, entre 4 a 21%, para uma relação molar da resina fenólica de 1:3 fenol/formol. As fibras foram montadas em camadas contínuas, orientadas no sentido longitudinal e transversal e intercaladas com resina. A resina fenólica foi curada com temperatura de 90 0C e prensada por uma força de 10 t pelo período de 3 h. Os testes realizados foram: densidade, tração, flexão estática, expansão linear, inchamento nos tempos de 2 h e 24 h, análises térmicas (DSC) e (TG) e micrografia eletrônica de varredura (MEV). A solubilidade alcançou o percentual máximo de 33% para uma relação molar de 1:3 fenol/formol. O PET foi o material que mais contribuiu para o aumento da densidade. Na tração o teor de PET solubilizado abaixo de 30% aumentou, no compósito, a propriedade de tração acima do mínimo exigido (0,40 MPa). Na flexão o aumento do teor de fibra de caroá, diferente dos outros materiais, favoreceu um aumento acima de 18 MPa. No entanto, o aumento do teor de PET provocou mais resistência para o módulo de tensão máxima (MOR) do que a resina e para o módulo de elasticidade (MOE) na flexão o aumento do teor de resina provocou mais resistência do que o PET. Os menores valores de expansão linear no compósito foram obtidos nos tratamentos com percentuais de PET solubilizado abaixo de 30%. A matriz com teor de PET solubilizado acima de 30% provocou descontinuidade da resina e maior absorção de água. Os maiores resultados de inchamento após 2 h e 24 h no compósito, foram provocados com o teor de PET solubilizado acima de 30% na matriz. No ensaio de calorimetria exploratória de varredura (DSC) o aumentar do teor de PET tende a diminuir a temperatura de transição vítrea (Tg) da matriz fenólica. Nos resultados do ensaio de termogravimetria (TG) a máxima intensidade na perda de massa no processo de degradação foi em 550 0C. Na Microscopia eletrônica de varredura (MEV) as melhores adesões fibra/resina estão relacionadas com os tratamentos com teor de PET solubilizado abaixo de 30%.