SUBSTITUIÇÃO DA FIBRA DE VIDRO POR FIBRA NATURAL

Por meio do planejamento de experimentos feitos por estudantes da Universidade Federal do Rio de Janeiro, foi possível testar a utilização de resíduo de fibra natural (bananeira) em substituição à fibra do vidro.

Foram estudados compósitos de polietileno de alta densidade, HDPE, e fibra de bananeira com 10, 20, 30 e 40% (m/m) de fibra. Compósitos com fibra de vidro, mesma matriz polimérica e nas mesmas proporções, foram preparados para comparação.

Os  compósitos foram obtidos em extrusora dupla-rosca co-rotacional interpenetrante e os corpos de prova foram  preparados por injeção. As propriedades mecânicas sob tração, flexão e impacto foram avaliadas. As propriedades térmicas foram analisadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise termogravimétrica (TG).

Sendo assim, otimizou-se o tempo de máquina e reduziu-se o número de formulações, maximizando a análise ao utilizar apenas o fator de influência para obtenção das melhores formulações para o compósito. Dentre as  propriedades mecânicas estudadas, as que mais sofreram influência da adição da fibra de bananeira foi o módulo elástico sob tração, o módulo elástico sob flexão e a resistência ao impacto que alcançaram um aumento de aproximadamente 732%, 164% e 135%, respectivamente, em relação ao polímero puro, tornando-se uma alternativa ao uso da fibra de vidro.

Observou-se que na estabilidade térmica dos compósitos o início de degradação ocorreu em temperaturas intermediárias entre a fibra de bananeira (temperatura menor) e o HDPE (temperatura maior), quando os polímeros sozinhos.

A cristalinidade do material aumentou como mostra nas analises realizadas, sugerindo a atuação das fibras como agente nucleante. Porém, por não terem ocorrido variações na temperatura de fusão cristalina, o tamanho dos domínios cristalinos não sofreu alteração na matriz.

Este estudo realizado chegou a seguinte conclusão que a fibra de bananeira pode substituir a de vidro em misturas com o HDPE, principalmente se utilizada em 20% (m/m), quando se desejam boas propriedades de flexão e impacto.

 

Fonte:

  • http://www.scielo.br/pdf/po/2013nahead/aop_0909.pdf

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