PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DO COMPÓSITO DE POLIPROPILENO E CASCA DE EUCALIPTO

Abstract

Em decorrência de preocupações ambientais, o desenvolvimento de novas tecnologias e materiais de alto desempenho vem sendo direcionado para o campo da sustentabilidade, com a utilização de recursos naturais e renováveis. Fibras vegetais estão sendo cada vez mais utilizadas como reforço em termoplásticos em virtude de seu baixo custo, altas propriedades específicas e natureza renovável. A adição de fibras naturais aos compostos poliméricos pode causar alteração nas suas propriedades, características e comportamento mecânico, por isso a necessidade de estudos que tratem da produção e caracterização destes materiais. O polipropileno (PP) modificado com anidrido maléico (PP-MAH) é o compatibilizante mais comumente utilizado para auxiliar na melhora da aderência interfacial entre as fibras de madeira (hidrofílicas) e o polipropileno (hidrofóbico). Sendo assim e, devido a versatilidade e aplicabilidade industrial dos compostos plásticos reforçados com fibras naturais,  o objetivo do presente trabalho foi a produção de um compósito polimérico constituído PP reforçado com casca de eucalipto para avaliação das propriedades mecânicas do material. Para tal, foram utilizadas três formulações para a produção do compósito: a primeira formulação foi composta por polipropileno com a adição de 20 % de casca de eucalipto, 5 % de látex e 2 % de anidrido maléico; a segunda foi composta por PP com 20% de casca de eucalipto, 2% de PP-MAH e 0 % de látex; a terceira formulação, composta por 100% de polipropileno. Os ensaios mecânicos realizados foram de resistência à tração, resistência à flexão e resistência ao impacto. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) e os dados foram submetidos a análise de variância; as médias foram comparadas pelo ensaio de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando-se o software Sisvar. Os resultados mostraram uma diminuição das propriedades de resistência a flexão e a tração nos compósitos que contém casca de eucalipto e um aumento nas propriedades de impacto quando comparadas ao PP puro.

PALAVRAS-CHAVE: polímeros, resíduo florestal, agente compatibilizante.

PRODUCTION AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF POLYPROPYLENE AND EUCALYPTUS BARK COMPOUND

ABSTRACT: In consequence of environmental concerns, the development of new technologies and high-performance materials has been directed towards to the field of sustainability, through the use of natural and renewable resources. Natural fibres are increasingly used as reinforcement in thermoplastics because of their low cost, high specific properties and renewable source. The addition of natural fibres to polymeric compounds can cause changes in their properties, characteristics and mechanical behavior, therefore the need for studies that deal with the production and characterization of these materials. Polypropylene (PP) modified with maleic anhydride (PP-MAH) is the compatibilizer most commonly used to improve interfacial adhesion between wood (hydrophilic) fibers and polypropylene (hydrophobic). Thus, and due to the versatility and industrial applicability of the plastic compounds reinforced with natural fibres, the objective of the present work was the production of a polymer matrix composed of eucalyptus bark and PP to evaluate the mechanical properties of the composite. Therefore, three formulations were used to produce the composite: the first formulation was composed of polypropylene with the addition of 20% eucalyptus bark, 5% of latex and 2% of PP-MAH; for the second composition, it was used polypropylene with 20% of eucalyptus bark, 2% of  maleic anhydride and 0% of latex; the third formulation wascomposed of 100% polypropylene. The mechanical tests were of tensile and flexural strength and impact resistance. The experimental design was completely randomized and the data were submitted to analysis of variance; the means were compared by Tukey´s test at 5% probability, using the Sisvar software. According to the results, there is a decrease in flexural and tensile strength properties in composites containing eucalyptus bark and an increase in impact properties when compared to pure PP.

KEYWORDS: polymers, forest residues, compatibilizing agent