13º Congresso Brasileiro de Polímeros 18 e 22 de Outubro de 2015 Natal - RN - Brasil Jéssica A. Silva 1* (IC), Adriano L. A. Mattos 2,3 (D), Erik S. Silva²(D), Edson N. Ito 4** 1 Escola de Ciências e Tecnologia – ECT/UFRN, ²Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – PPgCEM/UFRN, ³Embrapa Agroindústria Tropical, 4 Departamento de Engenharia de Materiais – DEMat/UFRN COMPÓSITOS DE POLIPROPILENO COM FIBRAS DE CAJUEIRO E DA FOLHA DE CARNAÚBA Endereço: Av. Sen. Salgado Filho, 3000, CEP: , Natal - RN. Resumo No presente trabalho foi feito um estudo da eficiência do uso de fibras de poda cajueiro e de folhas de carnaúba, assim como da utilização do polipropileno funcionalizado com anidrido maléico para a obtenção de compósitos com matriz de polipropileno copolímero. Foram avaliadas as propriedades reológicas e mecânicas dos compósitos, bem como a morfologia das fibras com e sem mercerização caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As misturas foram processadas em extrusora dupla rosca, em seguida moldadas por injeção. As caracterizações reológicas foram feitas por meio de índice de fluidez (MFI), e as mecânicas por ensaio de tração. Os compósitos obtidos com a adição das fibras de cajueiro e da folha de carnaúba in natura e mercerizada apresentaram melhores propriedades mecânicas que o polipropileno copolímero puro. Introdução Resultados Conclusão Os resíduos lignocelulósicos da folha de carnaúba e da poda dos ramos do cajueiro, na concentração utilizada, apresentaram uma boa compatibilidade com a matriz de PP copolímero. Trabalhos complementares estão sendo conduzidos para uma avaliação mais precisa acerca da adesão interfacial fibra/matriz, bem como das concentrações mais adequadas do agente de acoplamento, que permitam o desenvolvimento de formulações com potencial comercial. Referências 1.R. Agrawal; N. Saxena. J. Polym. 2000, X. Li; L. G. Tabil; S. Panigrahi. J. Polym. Environ. 2007, 15, IBGE. Produção da Extração Vegetal e da Silvicultura. (2013). at. 4.A. A. T. Montenegro; C. R. Lima; J. I. G. Parente. in Anais do 43º Congresso e Exposição Internacional de Celulose e Papel. 2010, N. D. Yılmaz. in Lignocellulosic Polymer Composites. V. K. Thakur. Ed Wiley & Sons; Scrivener Publishing LLC, 2015, M. N. Ichazo; C. Albano; J. González; R. Perera; M. V. Candal. Compos. Struct. 2001, 54, J. D. D. Melo; L. F. M. Carvalho; A. M. Medeiros; C. R. O. Souto; C. A. Paskocimas. Compos. Part B Eng. 2012, 43, J. Kuruvilla; T. Sabu; C. Pavithran. Polymer. 1996, 37, Com o objetivo de atender as novas necessidades do mercado e o desenvolvimento de novos materiais, aumentaram os estudos com relação à formulação e caracterização de compósitos de resinas termoplásticas. Os compósitos poliméricos reforçados com fibras vegetais permitem uma combinação de alto desempenho, baixa massa específica e versatilidade a custos favoráveis, com o uso de fontes renováveis de matéria prima [1, 2]. O uso de resíduos agroindustriais como fontes de fibras lignocelulósicas traz vantagens tanto por agregar valor a essas biomassas, como por reduzir o volume de resíduos, que teriam de ser adequadamente descartados. O Brasil é o único país do mundo que produz e exporta cera de carnaúba, tendo produzido t de resíduo da extração no ano de 2013 [3]. As podas de condução e renovação dos pomares de cajueiro resultam numa considerável oferta de lenha, estimada em 1,2 milhões de metros estéreos entre 2012 e 2015 [4]. O grande número de hidroxilas presentes na celulose confere às fibras uma natureza hidrofílica, que reduz sua compatibilidade com muitas das matrizes poliméricas. O tratamento alcalino com NaOH, também conhecido como mercerização, é bastante utilizado para a melhoria da adesão interfacial entre a fibra lignocelulósica e a matriz polimérica [5, 2, 6-8]. A utilização de anidrido maléico como agente de acoplamento entre a matriz e a fibra também é bastante difundida, com a vantagem de que o anidrido maléico, não apenas modifica a superfície da fibra, mas também a matriz, promovendo uma interação interfacial mais eficiente [7]. O objetivo do presente trabalho é avaliar a eficiência do tratamento alcalino e do uso de polipropileno funcionalizado com anidrido maléico como estratégias de compatibilização em compósitos com matriz de polipropileno copolímero, e fibras de cajueiro e da folha de carnaúba. Figura 2 – Fotomicrografias de MEV das fibras de carnaúba in natura (A), fibras de carnaúba mercerizadas (B), fibras de cajueiro in natura (C) e fibras de cajueiro mercerizadas (D). Figura 3 – Índice de Fluidez das diferentes formulações avaliadas. Tabela 2 – Módulo de elasticidade, resistência máxima e alongamento na ruptura, obtidos no ensaio de tração, das diferentes formulações avaliadas. Agradecimentos: Figura 1 – Fluxograma da metodologia utilizada. Tabela 1 – Formulações dos compósitos. Experimental