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Title: Preparação e caracterização de compósitos de polipropileno pós-consumo reforçados com fibras de celulose
metadata.dc.creator: Spadetti, Carolini
Keywords: Cristalinidade;Resistência mecânica;Polypropylene;Cellulose;Crystallinity;Mechanical strength
metadata.dc.subject.br-rjfgvb: Celulose
Abstract: Compósitos de polipropileno reforçados com fibras naturais são uma importante alternativa considerando-se aspectos como sustentabilidade, reciclabilidade, abundância e baixo custo, se comparadas às fibras sintéticas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de incentivar o uso de materiais reciclados, tendo no resultado final um produto ainda mais ecológico e rentável, através da associação do polipropileno reciclado e das fibras naturais. Foram investigadas as propriedades térmicas, mecânicas e morfológicas de compósitos de polipropileno reciclado e virgem, reforçados com até 40% em massa de fibras de celulose tratadas pelo método alcalino, branqueadas (FB), sem branqueamento (FNB) e tratadas com o tensoativo catiônico brometo de hexadeciltrimetilamonio (CTAB), (FCTAB), com concentração de 0,01 mol/L. Para obtenção dos dados, foram utilizadas as técnicas de Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Os resultados mostraram que, compósitos de polipropileno reciclado, com as fibras branqueadas e não-branqueadas, possuem módulo de armazenamento (E’), inferior, quando comparados aos compósitos preparados com o PP virgem, no entanto com valores bem próximos. Essa redução para os compósitos com FNB foi de 577 MPa, para os compósitos com FB de 567 MPa e para os compósitos com FCTAB, ocorreu um aumento de 256 MPa. Houve uma redução do grau de cristalinidade (χc), de todos os compósitos produzidos. Já sobre a temperatura de cristalização, a inserção de fibras acarretou na diminuição de em média 3°C nas amostras com matriz reciclada e um aumento de em média 8°C, para as amostras com matriz virgem. Ocorreu um pequeno aumento na temperatura de fusão cristalina (Tm), com a inserção de fibras para os compósitos com as duas matrizes e uma redução em torno de 6°C na temperatura de transição vítrea (Tg) para os compósitos com FCTAB, e em torno de 3°C para os com FNB e FB.
Polypropylene composites reinforced with natural fibers are an important alternative considering aspects such as sustainability, recyclability, abundance and low cost, compared to synthetic fibers. This work was carried out in order to encourage the use of recycled materials, and the end result is a product even greener and profitable, through the association of recycled polypropylene and natural fibers. Thermal, mechanical and morphological composite recycled and virgin polypropylene were investigated, reinforced with up to 40% by weight of pulp fibers treated by alkaline method, bleached (FB) without bleaching (FNB) and treated with cationic surfactant bromide hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) (FCTAB) with concentration of 0.01 mol / L. To obtain the data, we used the techniques of Dynamic-Mechanical Thermal Analysis (DMTA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM) and nuclear magnetic resonance (NMR). The results showed that recycled polypropylene composites with non-bleached and bleached fibers have a storage modulus (E '), lower compared to composites prepared with virgin PP, but with very close values. This reduction for composites FNB was 577 MPa for the composites FB 567 MPa and the composites FCTAB, an increase of 256 MPa. There was a reduction in the degree of crystallinity (χc) of the generated composite. Already on the crystallization temperature, the fiber insertion resulted in decreased an average of 3° C in samples with recycled mother and an increase of an average 8 ° C for the samples with virgin matrix. There was a small increase in the crystalline melting temperature (Tm), with the insertion of fibers for composites with two arrays and a decrease of about 6°C in glass transition temperature (Tg) for composites FCTAB, and around 3°C for at FNB and FB.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/1849
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