Avaliação das propriedades mecânicas e térmicas dos compósitos de PEAD com fibra de coco submetida ao tratamento com peróxido em meio básico

Abstract

Compósitos de fibras naturais vêm sendo bastante utilizados, entretanto apresentam algumas desvantagens, como elevada tendência a absorver umidade, baixa estabilidade térmica e propriedades mecânicas indesejáveis, devido à baixa interação entre a fibra e a matriz polimérica. Com o objetivo de melhorar as propriedades finais dos compósitos à base de polímero/fibras naturais e aumentar a estabilidade térmica da fibra, tratamentos químicos podem ser realizados na fibra. Assim, o presente trabalho tem como meta combinar os processos de mercerização e branqueamento, a fim de verificar as mudanças na eficiência da adesão da fibra de coco na matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). O tratamento foi realizado com a fibra previamente moída, sendo este constituído por 3 etapas: lavagem em água destilada, mercerização com NaOH 5% e branqueamento com H2O2 6% m/v. As fibras tratadas e não tratadas foram adicionadas ao PEAD nos teores de 5, 10 e 15% m/m. O processamento foi realizado em extrusora TeckTril, dupla rosca corrotacional. Em seguida, os materiais produzidos foram injetados em máquina Arburg para a obtenção dos corpos de prova para o ensaio de resistência ao impacto (ASTM D256) e tração (ASTM D638). Sendo realizado uma análise termogravimétrica dos compósitos obtidos, índice de fluidez, microscopia eletrônica de varredura (MEV) também foi realizada para a avaliação do nível de interação entre as fases e também avaliou as propriedades mecânicas de resistência à tração e impacto. Os resultados mostraram que a fibra tratada apresentou uma melhor estabilidade térmica, os compósitos obtidos com ambas a fibras apresentaram um aumento no módulo elástico e uma redução na fluidez, com apenas os obtidos com a fibra tratada apresentando um aumento na resistência ao impacto, em relação ao PEAD puro, sinalizando a maior interação entre a fibra tratada e a matriz plástica. Tais resultados corroboram as imagens obtidas nas micrografias (MEV).