PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Luis Carlos Correia de
Data de Publicação: 2015
Outros Autores: Luz, Sandra Maria, Leitão, Rosineide Miranda, Amico, Sandro Campos, Zattera, Ademir José
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
Texto Completo: https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20721
Resumo: The EPS (expanded polystyrene) is a polymer resulting from the polymerization of styrene in water and is greatly used in package manufacturing. Because of that, the entire world produced a large quantity of these residues. Meanwhile, another important agro residue is the sugarcane bagasse, because of the massive sugar and ethanol production in Brazil. Thereby, this work will propose an application of these residues, combining its properties in a single product, a composite. The pulping process in a strongly alkaline medium (NaOH) extracted the cellulosic fibers from sugarcane bagasse, resulting in cellulose fibers with residual lignin. Fibers (10 and 20% by weight) and PS were mixed by extrusion in a single-screw extruder, followed by double-screw, and then injection molding. The natural fiber composites was evaluated by tensile, flexural and hardness mechanical properties. The surface of fractured composites was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). As a result, the addition of 20 % wt of fibers to polystyrene improves the flexural, tensile and hardness properties in respect to recycled PS. This result indicates best stress transference of fibers to matrix due to the interface interaction promoted by residual lignin, which actuates as coupling agent.
id UNB-19_df20b51d2c627656560be059d790a975
oai_identifier_str oai:ojs.pkp.sfu.ca:article/20721
network_acronym_str UNB-19
network_name_str Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
repository_id_str
spelling PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANAPolystyrene. Cellulose fiber. Natural fiber composite and mechanical properties.Poliestireno. Fibra de celulose. Compósito de fibra natural e propriedades mecânicas.The EPS (expanded polystyrene) is a polymer resulting from the polymerization of styrene in water and is greatly used in package manufacturing. Because of that, the entire world produced a large quantity of these residues. Meanwhile, another important agro residue is the sugarcane bagasse, because of the massive sugar and ethanol production in Brazil. Thereby, this work will propose an application of these residues, combining its properties in a single product, a composite. The pulping process in a strongly alkaline medium (NaOH) extracted the cellulosic fibers from sugarcane bagasse, resulting in cellulose fibers with residual lignin. Fibers (10 and 20% by weight) and PS were mixed by extrusion in a single-screw extruder, followed by double-screw, and then injection molding. The natural fiber composites was evaluated by tensile, flexural and hardness mechanical properties. The surface of fractured composites was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). As a result, the addition of 20 % wt of fibers to polystyrene improves the flexural, tensile and hardness properties in respect to recycled PS. This result indicates best stress transference of fibers to matrix due to the interface interaction promoted by residual lignin, which actuates as coupling agent.O EPS (poliestireno expandido) é um polímero resultante da polimerização do estireno em água e é imensamente utilizado para a confecção de embalagens. Em vista disso, é produzido em grandes proporções. Por outro lado, outro importante resíduo produzido é o bagaço de cana-de-açúcar, por conta da grande produção de açúcar e etanol no Brasil. Deste modo, este trabalho propõe o uso destes dois resíduos, combinando as suas propriedades em um único material, um compósito. Para a obtenção das fibras celulósicas, estas foram extraídas do bagaço de cana em meio fortemente alcalino (NaOH), resultando em fibras celulósicas com lignina residual. Os compósitos de PS reforçados com 10 e 20% (m/m) de fibras foram preparados em extrusora mono-rosca, seguido por dupla-rosca e moldagem por injeção. Os compósitos reforçados com as fibras naturais foram avaliados por propriedades mecânicas de tração, flexão e dureza. A superfície fraturada dos compósitos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Observou-se que a adição de 20% (m/ m) de fibra de celulose ao poliestireno possibilitou um melhoramento das propriedades mecânicas de flexão, tração e dureza em comparação ao PS reciclado. Este resultado indicou melhor transferência de esforço da matriz para as fibras devido à melhora na interface do compósito devido à presença de lignina residual que atuou como agente compatibilizante.Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia2015-09-14info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/2072110.26512/ripe.v1i1.20721Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; Vol. 1 No. 1 (2015)Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; v. 1 n. 1 (2015)2447-6102reponame:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenhariainstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBporhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20721/19094Copyright (c) 2018 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPEinfo:eu-repo/semantics/openAccessJesus, Luis Carlos Correia deLuz, Sandra MariaLeitão, Rosineide MirandaAmico, Sandro CamposZattera, Ademir José2019-04-10T10:43:06Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/20721Revistahttps://periodicos.unb.br/index.php/ripePUBhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/oaianflor@unb.br2447-61022447-6102opendoar:2019-04-10T10:43:06Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
title PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
spellingShingle PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
Jesus, Luis Carlos Correia de
Polystyrene. Cellulose fiber. Natural fiber composite and mechanical properties.
Poliestireno. Fibra de celulose. Compósito de fibra natural e propriedades mecânicas.
title_short PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
title_full PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
title_fullStr PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
title_full_unstemmed PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
title_sort PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE POLIESTIRENO REFORÇADO COM CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA
author Jesus, Luis Carlos Correia de
author_facet Jesus, Luis Carlos Correia de
Luz, Sandra Maria
Leitão, Rosineide Miranda
Amico, Sandro Campos
Zattera, Ademir José
author_role author
author2 Luz, Sandra Maria
Leitão, Rosineide Miranda
Amico, Sandro Campos
Zattera, Ademir José
author2_role author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Jesus, Luis Carlos Correia de
Luz, Sandra Maria
Leitão, Rosineide Miranda
Amico, Sandro Campos
Zattera, Ademir José
dc.subject.por.fl_str_mv Polystyrene. Cellulose fiber. Natural fiber composite and mechanical properties.
Poliestireno. Fibra de celulose. Compósito de fibra natural e propriedades mecânicas.
topic Polystyrene. Cellulose fiber. Natural fiber composite and mechanical properties.
Poliestireno. Fibra de celulose. Compósito de fibra natural e propriedades mecânicas.
description The EPS (expanded polystyrene) is a polymer resulting from the polymerization of styrene in water and is greatly used in package manufacturing. Because of that, the entire world produced a large quantity of these residues. Meanwhile, another important agro residue is the sugarcane bagasse, because of the massive sugar and ethanol production in Brazil. Thereby, this work will propose an application of these residues, combining its properties in a single product, a composite. The pulping process in a strongly alkaline medium (NaOH) extracted the cellulosic fibers from sugarcane bagasse, resulting in cellulose fibers with residual lignin. Fibers (10 and 20% by weight) and PS were mixed by extrusion in a single-screw extruder, followed by double-screw, and then injection molding. The natural fiber composites was evaluated by tensile, flexural and hardness mechanical properties. The surface of fractured composites was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). As a result, the addition of 20 % wt of fibers to polystyrene improves the flexural, tensile and hardness properties in respect to recycled PS. This result indicates best stress transference of fibers to matrix due to the interface interaction promoted by residual lignin, which actuates as coupling agent.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-09-14
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20721
10.26512/ripe.v1i1.20721
url https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20721
identifier_str_mv 10.26512/ripe.v1i1.20721
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20721/19094
dc.rights.driver.fl_str_mv Copyright (c) 2018 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPE
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Copyright (c) 2018 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPE
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia
dc.source.none.fl_str_mv Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; Vol. 1 No. 1 (2015)
Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; v. 1 n. 1 (2015)
2447-6102
reponame:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
collection Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
repository.name.fl_str_mv Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv anflor@unb.br
_version_ 1798315225198362624