COMPÓSITOS DE PEAD RECICLADO E FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS: EFEITO DO TIPO DE FIBRA, DO TEOR E DO AGENTE COMPATIBILIZANTE
DOI:
https://doi.org/10.56083/RCV4N4-064Keywords:
compósitos, PEAD reciclado, fibras lignocelulósicas, compatibilizanteAbstract
A produção de polímeros avança a cada ano, trazendo consigo preocupações relativas ao meio ambiente. Uma forma de mitigar este problema é a reciclagem desses materiais. Contudo, ao reciclar um polímero, parte de suas propriedades mecânicas são perdidas, gerando um interesse em produzir compósitos com esses materiais. Visando o meio ambiente, ressalta-se as fibras naturais – lignocelulósicas –, que são abundantes na natureza e biodegradáveis. Contudo, a adesão dessas fibras a matrizes poliméricas é prejudicada por conta da natureza distinta desses materiais – polar e apolar. Deste modo, este trabalho se propõe estudar o efeito de diferentes tipos de fibras lignocelulósicas em uma matriz polimérica de PEAD reciclado, com teores variados e avaliar o efeito do compatibilizante no material. Os materiais foram preparados em extrusora dupla-rosca, os corpos de provas foram obtidos por compressão e posteriormente caraterizados por densidade, dureza e absorção de água. De forma geral, foi observado que as diferentes fibras impactaram nas propriedades dos compósitos obtidos. A presença da fibra promoveu uma redução na dureza dos materiais. Por outro lado, proporcionou um aumento na densidade e na absorção de água dos compósitos.
References
ABIPLAST. PERFIL ABIPLAST 2022. Abiplast.org.br. Disponível em: https://www.abiplast.org.br/wp–content/uploads/2023/09/perfil_2022_pt.pdf. Acesso em: 29 novembro 2023.
ALMEIDA, R.H.G.; FERNANDES, T.M.D.; SILVA, A.L.N.; PACHECO, E.B.A.V.; SOUSA, A.M.F. Chermical treatment of coconut fiber and its composite. Brazilian Journal of Development. v.8, p.35400–35412, 2022. https://doi.org/10.34117/bjdv8n5-179. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv8n5-179
ARAÚJO, C.R.; SAMPAIO, M.S. Obtenção e Caracterização de Compósitos de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) com Fibras de Coco. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 6, p. 1-7, 2020. https://doi.org/10.18540/jcecvl6iss5pp0688-0694. DOI: https://doi.org/10.18540/jcecvl6iss5pp0688-0694
ARINZE, R.U.; ORAMAH, E.; CHUKWUMA, E.C.; OKOYE, N.H.; CHRIS-OKAFOR. P.U. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, v. 5, 100344, 2022. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2022.100344. DOI: https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2022.100344
BAKSHI, P., PAPPU, A., PATIDAR, R., GUPTA, M. K., & THAKUR, V. K. Transforming marble waste into high–performance, water–resistant, and thermally insulative hybrid Polymer composites for environmental sustainability. Polymers, v. 12, p. 1781–1798, 2020. https://doi.org/10.3390/polym12081781. DOI: https://doi.org/10.3390/polym12081781
CHAGAS, G.N., BARROS, M.M., LEÃO, A.G., TAPANES, N.L.C.O., RIBEIRO, R.C.C., BASTOS, D.C. A hybrid green composite for automotive industry. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 32, e2022017, 2022. https://doi.org/10.1590/0104-1428.20220027. DOI: https://doi.org/10.1590/0104-1428.20220027
COELHO, K.V.Z.; LIBANO, E. V. D. G.; BASTOS, D. C.; PEREIRA, P. S. C. Estudo da influência do teor de fibras e de compatibilizante na obtenção de compósitos de polietileno de alta densidade pós–consumo (PEADpc) com fibras de bagaço de cana–de–açúcar (BCA). Cadernos UniFOA, v. 43, p. 49–61, 2020. https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v15.n43.3094. DOI: https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v15.n43.3094
CORREA, C.A.; FONSECA, C.N.P.; NEVES, S. Compósitos Termoplásticos com Madeira. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 13, n. 3, p. 154-165, 2003. DOI: https://doi.org/10.1590/S0104-14282003000300005
COSTA, C.G.A.; SANTOS, M.C.C.; LIBANO, E.V.D.G.; BASTOS, D.C.; PEREIRA, P.S.C. Recycled HDPE/short coconut fiber composites: effect of coupling agent and fiber loading. International Journal of Development Research, v. 12, p. 54990–54994, 2022. https://doi.org/10.37118/ijdr.24155.04.2022.
ELFALEH, I.; ABBASSI, F.; HABIBI, M.; AHMAD, F.; GUEDRI, M.; NASRI, M.; GARNIER, C. A comprehensive review of natural fibers and their composites: Na eco-friendly alternative to conventional materials. Results in Engineering, v. 19, 101271, 2023. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101271. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101271
FATIN, S.N.; ISMAIL, M.N.B.; MOHD ARIS, K.D.B.M. Measuring material velocity and thickness mapping of flax fiber- reinforced plastic composites using automated ultrasonic rapid motion scanner. Materials Today: Proceedings, v. 74, p.419-424, 2023. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.11.139. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.11.139
FERREIRA, R.S. Preparo e caracterização de um compósito plástico – madeira a base de resíduos de eucalipto/fibra de vidro/polietileno de alta densidade. 2022. 37f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina.
NAPOLI, C.M. Estudo do Polietileno de Alta Densidade Reciclado. 2022. 56 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) – Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.
NASRI, K.; TOUBAL, L. Experimental and numerical investigation of damage and mechanical property retention by bio-composite plastic made with flax or pinewood fiber and aged by exposure to ultraviolet light. Journal of Building Engineering, v. 79, 107899, 2023. Journal of Building Engineering 79 (2023) 107899. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107899
Norma ASTM D792-13. Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement, American Society for Testing and Materials. In: Annual Book of ASTM, 2013.
Norma ASTM D2240-05. Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness, American Society for Testing and Materials. In: Annual Book of ASTM, 2013.
Norma ASTM D570–98. Standard Test Method for Water Absorption of Plastics, American Society for Testing and Materials. In: Annual Book of ASTM, 1998.
OLIVEIRA, J.P.M. COMPATIBILIZAÇÃO DE COMPÓSITOS DE PEBD REFORÇADOS COM O BAGAÇO DA CANA–DE–AÇÚCAR. 2019. 51f. Dissertação (Bacharel em Engenharia de Materiais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina.
OWEN, M.M.; ACHUKWU, E.O.; ROMLI, A.Z.; ABDULLAH, A.H.B.; RAMLEE, M.H.; SHUIB, S.B. Thermal and mechanical characterization of composite materials from industrial plastic wastes and recycled nylon fibers for floor paving tiles application. Waste Management, v. 166, p. 25–34, 2023. Waste Management 166 (2023) 25–34. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.04.038. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.04.038
PAIVA, J.M.F.; FROLLINI, E. Natural fibers reinforced thermoset composites. Natural Polymers and Agrofibers Based Composites, p. 229–255, 2000.
PARVEZ, M.M.H.; RUPOM, S.M.N.; ADIL, M.M.; TASNIM, T.; RABBI, M.S.; AHMED, I. Investigation of mechanical properties of rattan and bamboo fiber reinforced vinyl ester composite material for automotive application. Results in Materials, v. 19, 100437, 2023. https://doi.org/10.1016/j.rinma.2023.100437. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rinma.2023.100437
RODRIGUEZ-URIBE, A.; HARDER, N.; MISRA, M.; MOHANTY, A.K. Biocomposites from poly (butylene succinate-co-butylene adipate) biodegradable plastic and hop natural fiber: Studies on the effect of compatibilizer on performance of the composites. Composites Part C: Open Access, v. 12 100408, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2023.100408
SATHISH, T; SUNAGAR, P.; SINGH, V.; BOOPATHI, S.; SATHYAMURTHY, R.; AL-ENIZI, A.M.; PANDIT, B.; GUPTA, M.; SEHGAL, S.S. All rights reserved. Characteristics estimation of natural fibre reinforced plastic composites using deep multi-layer perceptron (MLP) technique. Chemosphere, v. 337, 139346, 2023. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139346. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139346
SIDDIQUI, M.A.S.; RABBI, M.S.; DEWANJEE, S. Low-velocity impact response of natural fiber reinforced composites: A comprehensive review on influential parameters. Composites Part C: Open Access, v. 12, 100422, 2023. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2023.100422. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2023.100422
SILVA, V.B.; FEITOSA, Y.M.; MARADINI, G.S.; ALMEIDA, S.M.; OLIVEIRA, M.P. Análise de absorção de água em compósitos de óleo de mamona reforçado com bagaço de cana de açúcar. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica, 2019, Uberlândia. DOI: https://doi.org/10.5151/cobecic2019-EMN68
WEARN, Y. N.; MONTAGNA, L. S.; PASSADOR, F. R. Compósitos de fibra de coco/LDPE: efeito do tratamento superficial das fibras de como em compósitos verdes. Revista Matéria, v.25, n.1, 2020. https://doi.org/10.1590/S1517-707620200001.0873. DOI: https://doi.org/10.1590/s1517-707620200001.0873
