Desenvolvimento e caracterização de compósitos de fibras naturais modificadas e híbridos: fibras da coroa do abacaxi/polipropileno e fibras da coroa do abacaxi/fibras de vidro/polipropileno

Abstract

The concern with the environment preservation has done with that researchers as well as industries invest in the search for materials that come from renewable sources. Natural fibers, because they are ecologically correct and have low cost, have been studied as a possible substitute, even if partial, of synthetic fibers in the development of polymeric composites. In this context, the hybrid composites (natural/synthetic) increase considerably the range of application of natural composites. The auto industry, in its constant quest for good mechanical properties materials which are developed with sustainability, has in composites with hybrid reinforcement a very viable alternative. In the present work, the nature Crown pineapple fibers and nature Crown pineapple fibers treated with alkaline solution were studied in order to evaluate the influence of chemical treatment in its properties. For this techniques were used x-ray diffractometry, Thermogravimetry and Infrared Spectroscopy (FTIR). Composites have been developed using polypropylene, reinforced with pineapple fibers and pineapple fibers hybrids/glass fibres, both with levels of 5 and 10%. These composites were analyzed by Thermogravimetry techniques and tested by traction. The realization of this work indicated that although the chemical treatment did not affect the thermal stability of the fibers, caused an increase in crystallinity index fibers and decreased its hydrophilic. The tests performed on composite indicated that the composites process was suitable because it provided good dispersion of the polymer matrix. The addition of natural fibers from the pineapple's Crown, in a proportion of 10%, provided the greatest increase in modulus of elasticity (27%) when compared to the pure polymer

A preocupação com a preservação do meio ambiente tem feito com que pesquisadores bem como indústrias invistam na busca por materiais que sejam provenientes de fontes renováveis. As fibras naturais, por serem “ecologicamente corretas” e possuírem baixo custo, vêm sendo estudadas como possíveis substitutas, mesmo que parcial, das fibras sintéticas no desenvolvimento de compósitos poliméricos. Nesse contexto, os compósitos híbridos (natural/sintético) aumentam consideravelmente a gama de aplicação dos compósitos naturais. A indústria automobilística, em sua constante busca por materiais com boas propriedades mecânicas e que sejam desenvolvidos com sustentabilidade, tem nos compósitos com reforços híbridos uma alternativa bastante viável. No presente trabalho, as fibras da coroa do abacaxi in natura e tratadas com solução alcalina foram estudadas a fim de avaliar a influência do tratamento químico em suas propriedades. Para isso, foram utilizadas as técnicas de difratometria de Raios X, termogravimetria (TGA) e Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). A partir das fibras tratadas, foram desenvolvidos compósitos poliméricos de polipropileno reforçados com fibras de abacaxi e híbridos fibras de abacaxi/fibras de vidro, ambos com teores de 5 e 10% de reforço. Esses compósitos foram analisados pelas técnicas de termogravimetria e ensaios de tração. A realização desse trabalho indicou que embora o tratamento químico não tenha afetado a estabilidade térmica das fibras, proporcionou um aumento no índice de cristalinidade das fibras e diminuição de seu carácter hidrofílico. Os ensaios realizados nos compósitos indicaram que o processamento dos compósitos foi adequado, pois proporcionou boa dispersão das fibras na matriz polimérica. A adição das fibras naturais provenientes da coroa do abacaxi, em uma proporção de 10%, proporcionou o maior aumento no módulo de elasticidade (27%)