Caracterização de material compósito de matriz polimérica utilizando poliuretano a base de óleo vegetal com fibra de sisal aplicando tratamento químico.

Resumo

Atualmente, a busca por novos materiais oriundos de fontes renováveis é cada vez maior entre os pesquisadores, o que contribui para um desenvolvimento sustentável e consequentemente para a preservação ambiental. O emprego de materiais poliméricos vem ganhando cada vez mais espaço na indústria, cuja matéria-prima utilizada na fabricação de materiais plásticos deriva do petróleo um combustível fóssil e não renovável.  O emprego de materiais compósitos pode ser uma alternativa para substituir materiais derivados do petróleo ou de origem sintética por fontes renováveis. O trabalho tem como objetivo principal, a produção de um material compósito aplicando a fibra de sisal como material de reforço e o óleo vegetal para a construção do poliuretano (PU), obtendo um produto com uma pegada menor de carbono, facilitando a cisão da cadeia polimérica deixando-o mais suscetível a degradação ambiental. O método de confecção do compósito foi realizado pela mistura de um pré-polímero com óleo vegetal respeitando a relação estequiométrica da mistura e acrescentando a fibra de sisal como reforço disposta de forma aleatória e descontinua. Antes da aplicação da fibra a mistura, foram efetuados o tratamento alcalino com hidróxido de alumínio Al(OH)3 e hidróxido de sódio NaOH para comparar os resultados da fibra in natura versus tratamento alcalino, nos ensaios de índice de cristalinidade, teor de umidade, resistência a tração e análise morfológica da fibra. O tratamento por NaOH atuou na limpeza superficial da fibra com remoção da lignina e hemicelulose o que influenciou na elevação do índice de cristalinidade e diminuição da tensão de tração a ruptura, modulo de elasticidade e estabilidade do teor de umidade. O tratamento Al(OH)3 não revelou diferença nos ensaios de índice de cristalinidade e teor de umidade em comparação a fibra in natura, na análise morfológica é possível observar ao longo da superfície da fibra a deposição de partículas de Al(OH)3 fato esse já era esperado devido a baixa solubilidade da substância alcalina com a água destilada, analisando o DRX da amostra é observado um aumento na amplitude próximo ao ângulo de Bragg 2θ de 44,15º o mesmo ângulo característico de difração pelo alumínio. Ambos os tratamentos não afetaram a estrutura da fibra ao ponto de danificá-las visto que o percentual de alongamento das amostras não obteve grandes variações.