Orientadora: Profa. Dra. Márcia Aparecida da Silva Spinacé / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2014. / Compositos polimericos reforcados com fibras lignocelulosicas podem ter suas propriedades mecanicas melhoradas com o uso de agentes de acoplamento (AC) em sua formulacao, este processo e denominado de funcionalizacao e pode ser aplicado na matriz e/ou na fibra por enxertia. A adesao entre fibra e matriz e prejudicada devido ao carater hidrofilico e polar da fibra frente ao carater hidrofobico e apolar de matrizes como poliolefinas. O anidrido maleico e muito utilizado na funcionalizacao do PP, e os organosilanos sao comumente usados na funcionalizacao de fibras; porem nos dois casos, os residuos de hidroperoxido (iniciador) da enxertia podem atuar como pro-degradantes da matriz. Neste trabalho foi estudado o envelhecimento ambiental de compositos processados por extrusao-injecao de PP sem e com 2 % em massa de anidrido maleico (PPAM) com 20 % em massa de fibras de curaua funcionalizada ou nao com organosilano (N-(¿À-aminoetil)-¿Á-aminopropiltrimetoxisilano). As fibras de curaua foram fibriladas a fim de aumentar a razao de aspecto (comprimento/diametro) e area superficial visando um aumento da adesao no composito. O envelhecimento ambiental natural por 12 meses foi conduzido em Santo Andre / S.P (maior indice de poluicao atmosferica) e Campinas/ S.P. (maior indice de radiacao UV) com o objetivo de verificar a influencia das duas regioes. A degradacao dos compositos foi avaliada atraves de indice de carbonila (IC), propriedades mecanicas (tracao e flexao), Microscopia Optica e Eletronica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de absorcao no UV-Vis. A degradacao ambiental foi evidenciada pelo aumento do IC, formacao de fissuras superficiais e embranquecimento no periodo analisado. O uso dos AC promoveu uma melhora das propriedades mecanicas, porem provocou um aumento do IC que e um indicio de degradacao da matriz, atuando como pro-degradante. Nos compositos com a matriz e as fibras funcionalizadas o IC foi superior quando comparado aos demais. Apesar desse resultado, os valores de tensao maxima sob flexao foram superiores para os compositos com AC. Os resultados evidenciaram que para as formulacoes e condicoes estudadas, a intensidade de irradiacao UV apresenta maior influencia quando comparada aos poluentes atmosfericos no processo de degradacao. Alem disso, as medidas de IC da face nao exposta indicaram que as fibras de curaua e os AC bloquearam a degradacao da matriz de PP, o que corroborou para a manutencao das propriedades mecanicas apos 12 meses de envelhecimento. / In polymeric composites reinforced with vegetable fibers, hydrophilic character, forms a weak link with arrays of polyolefins, which have hydrophobic character, the use of coupling agents is needed. Then, it is possible to functionalize the matrix and / or fiber and cause better adhesion. Maleic anhydride modified polymers are widely used as coupling agent, but the hydroperoxide waste used in grafting of polyolefin may act as pro-degrading in the polymer matrix, the same applies to the use of the coupling agent in the functionalization of the fibers. In this project the environmental aging of PP composites with curauá fiber composite with and without coupling agent in both was studied. Curauá fibers were fibrillated aiming an increasing of fiber-matrix adhesion as a function of promoting greater exposure of surface contact, and promote greater efficiency of functionalization using a coupling agent, in this case an organosilane.
Environmental aging for 12 months were conducted in Santo André, SP, Brazil and Campinas, SP, Brazil in order to check the influence of the two regions for the difference in atmospheric composition against pollutants and levels of solar irradiation. The degradation was evaluated by carbonyl index (CI) measured by infrared spectroscopy (FTIR), mechanical properties, optical microscopy and Scanning Electron Microscopy, optical microscopy and UV-visible absorption. Environmental degradation was evidenced by increased IC, formation of surface cracks and whitening in the analyzed period. The coupling agent improved the mechanical properties, but after environmental aging it promoted an increase in the IC due to its role as a pro-degrading. Nevertheless, the stress results in the maximum bending strength were higher for composites using the coupling agent during the aging period. The results also showed for the present formulations and conditions as the irradiation intensity prevails over the levels of pollutants as predominant factors of degradation of polymers and composites and the fibers form a barrier / filter to the degradation process of the materials.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:77283 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Silva, Roberto Luiz |
| Contributors | Spinacé, Márcia Aparecida da Silva, Mancini, Sandro Donnini, Giacomelli, Fernando Carlos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 83 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77283&midiaext=70656, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77283&midiaext=70655, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=77283 |
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