Desenvolvimento e Caracterização de Compósitos Poliméricos à Base de Poli(Ácido Lático) e Fibras Naturais
Development and Characterization of Polymeric Composites Based on Poly (Lactic Acid) and Natural Fibers
Lemos, Alessandra Luiza de; Martins, Ricardo M. de
http://dx.doi.org/10.4322/polimeros.2014.047
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.24, n2, p.190-197, 2014
Resumo
O presente trabalho busca avaliar o comportamento de compósitos que contêm em sua formulação um biopolímero originário de indústrias da agricultura sustentável. O biopolímero selecionado, poli(ácido lático), (PLA) e um polímero termoplástico (poliuretano), (TPU), foram misturados a fibras naturais (madeira e coco). Em um primeiro momento, foram preparadas formulações contendo 10, 20 e 30% em massa de fibra vegetal em relação à blenda de PLA-TPU (na proporção de 70/30% em massa). Em um segundo momento, manteve-se a mesma proporção em massa de fibra vegetal em relação à blenda de PLA-TPU, porém foram adicionados 5% em massa de anidrido maleico. Na sequência, as formulações foram avaliadas através de caracterizações físico-mecânicas, térmicas e microscópica. De um modo geral, as análises mostraram evidências bastante conclusivas sobre a baixa adesão interfacial entre a blenda polimérica e as fibras vegetais. Deve-se salientar a fraca atuação do anidrido maleico como agente de acoplamento, haja vista que as formulações que o continham não apresentaram melhoras em suas propriedades. Portanto, os resultados indicam que os biocompósitos formulados possam atender à necessidade de nichos específicos de mercados populares, como o de decoração, os quais não demandam alto desempenho de seus produtos, viabilizando o uso de fibras vegetais devido à redução de custo do compósito final.
Palavras-chave
Biopolímero, poli(ácido lático), compósitos poliméricos, fibras vegetais
Abstract
This work evaluates the behavior of composites containing a biopolymer derived from sustainable agriculture industries. The biopolymer selected, poly(lactic acid) – PLA –, in combination with a thermoplastic polymer (polyurethane) – TPU – was mixed with natural fibers, wood and coconut. In a first step, formulations containing 10, 20 and 30% by weight of fiber in relation to the blend of PLA-TPU (in the ratio 70/30 wt%) were prepared. In the second step, the same set of formulations was maintained but with addition of 5 wt% of the coupling agent maleic anhydride. These composites were characterized by means of physical-mechanical, thermal and microscopic techniques. The results indicated a low interfacial bonding between the polymeric blend and the vegetal fibers. It is important to emphasize the poor performance of the coupling agent, because the formulations containing maleic anhydride did not show any improvement in their properties in comparison to the standard material. Therefore, the biocomposites studied in this paper can be used when high-performance materials are not required, as in home decoration articles, making it feasible to use vegetal fibers in order to reduce the cost of the final composite.
Keywords
Biopolymer, poly(lactic acid), polymeric composites, vegetal fibers
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