Produção do compósito de fibra de eucalipto (Eucalyptus) com matriz polimérica de ABS

Abstract

A grande quantidade de poluição e produção de lixo proporcionaram mudanças significativas para o mundo. A partir disso, existiu a necessidade de procurar novas alternativas que atendessem aos aspectos ambientais, sociais e econômicos, sendo este último bastante importante para a indústria. Os compósitos ganharam grande destaque por sua variedade na aplicabilidade em diversos setores das indústrias, principalmente, no setor automobilístico. Portanto, o objetivo principal deste estudo é avaliar os compósitos de fibra de eucalipto com matriz polimérica de ABS. O principal problema está na qualidade da adesão entre fibra-matriz, tendo como alternativa a utilização de tratamento químico para melhorar a compatibilidade. Para isso, as fibras in natura foram tratadas com NaOH 1% (m/v) e comparadas com as fibras in natura. Assim, as fibras foram caracterizadas por um conjunto de técnicas (microscopia eletrônica de varredura MEV; espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier FTIR, difração de Raios-X e análises térmicas). E também foram realizadas análises químicas para se determinar os teores de holocelulose e lignina das fibras in natura e tratada. Posteriormente, obteve-se por extrusão o compósito de acrilonitrila butadieno estireno (ABS) reforçados com 20% de fibra de Eucalyptus in natura e tratada. A partir disso, para os compósitos e o polímero ABS puro foram realizados ensaios mecânicos (tração e flexão) e análise térmica. Os resultados mostraram que a caracterização por MEV mostrou que o tratamento mudou a morfologia das fibras, bem como o aumento da rugosidade da superfície. A análise de FTIR identificou claramente nos espectros, que o pico em 1730 cm-1 desaparece com o tratamento químico. Difração de raios-X mostram aumento da cristalinidade das fibras tratadas. As curvas TGA mostraram uma estabilidade térmica semelhante. Os ensaios mecânicos proporcionaram ganhos de resistência à tração para o compósito de fibra de in natura 20%/ABS de 23%, para o compósito fibra tratada 20%/ABS de 25% em relação ao ABS puro. Para o módulo de elasticidade à tração foram de 39% para o compósito fibra de in natura 20%/ABS e de 38% para o compósito fibra tratada 20%/ABS comparados ao ABS puro. Para a resistência à flexão os valores dos compósitos fibra de in natura 20%/ABS de 15% e fibra tratada 20%/ABS de 11% permaneceram superiores em percentual em relação ao ABS puro. E para o módulo de elasticidade à flexão os resultados foram de ganhos, onde o compósito fibra de in natura 20%/ABS apresentou 47% e o compósito fibra tratada 20%/ABS de 40% quando comparados ao ABS puro. Desta forma, a utilização do compósito terá um desempenho maior para tração e flexão.