RESUMO O poliestireno expandido (EPS) é um polímero reciclável amplamente utilizado na fabricação de embalagens para isolamento acústico, proteção de bens de consumo duráveis e na indústria da construção civil. O PS é facilmente reciclável com o aumento da temperatura, podendo dar origem a novos materiais. Entretanto suas propriedades térmicas podem ser afetadas, principalmente se acrescidos de fibras naturais. Diante desse contexto, esse trabalho tem como objetivo estudar as propriedades térmicas dos compósitos de poliestireno reciclado reforçados com fibra de celulose do bagaço de cana-de-açúcar. Os compósitos de PS reciclados contendo 10 e 20% (m/m) de celulose de bagaço foram obtidos por extrusão e caracterizados por análise térmica: Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e Temperatura de Deflexão Térmica (HDT). Os resultados mostraram que as fibras ricas em lignina residual atuaram como reforço melhorando a rigidez do material com a adição das fibras, bem como promoveram o aumento da temperatura de deflexão térmica. Já a estabilidade térmica dos compósitos é intermediária entre a fibra e matriz, diminuindo com o aumento do teor de fibras. Portanto, conclui-se que a utilização de EPS como matriz na obtenção de compósitos reforçados com fibras naturais é viável e sugere o uso deste resíduo como uma excelente alternativa para o setor de reciclagem.
The use of cellulose nanocrystals as reinforcement in polymers brings challenges mainly related to the dry thermal processing, and their adhesion and dispersion in the matrix. In this work, cellulose nanocrystals from sugarcane bagasse was used as reinforcement in nanocomposites of acrylonitrile-butadiene-styrene. Thus, the main objective of this work is to evaluate the mechanical and thermal performance of cellulose nanocrystals/acrylonitrile-butadiene-styrene (CNC/ABS) nanocomposites as a function of cellulose nanocrystals type and content. More specifically, to study the effects of the chemical interaction between acrylonitrile groups from ABS and hydroxyl groups from cellulose. The ABS and the nanocomposites, reinforced with 0.5, 1.0 and 1.5 wt% nanocrystals, were obtained by extrusion and then injection molded to obtain specimens for testing. Mechanical testing, dynamic mechanical analysis, rheology and thermogravimetric analysis were used for characterization. The main results are related to increased impact strength, elastic modulus, storage modulus and viscosity of the nanocomposite compared to ABS. However, tensile strength and thermal stability decreased. Therefore, if higher tensile properties are needed, the CNC220/ABS nanocomposites should be preferred whereas, for impact, CNC150/ABS. Thus, there is a general improvement in properties up to 0.5% cellulose nanocrystals content, which is followed by a loss in properties for higher content.
RESUMO O objetivo deste trabalho foi caracterizar os compósitos produzidos com o terpolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) reforçados com fibras de polpa celulose modificadas com nanopartículas de sílica (SiO2). Primeiramente, as fibras foram modificadas utilizando o processo sol-gel, tendo como precursor da sílica o ortosilicato de tetraetila (TEOS). Adicionalmente, duas concentrações de TEOS e dois tempos de reação foram utilizados para produzir dois tipos de fibras modificadas, FT1 e FT2, logo depois, foi determinado o rendimento de cada processo de modificação. As fibras foram caracterizadas por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimetria (TGA) e sua derivada (DTG). Depois da obtenção das fibras os compósitos de acrilonitrila-butadieno-estireno reforçados com 10 e 20% (m/m) de fibras de polpa celulose branqueada não modificadas (FNT) e modificadas com nanopartículas de sílica (FT1 e FT2) foram obtidos por extrusão e posteriormente por injeção, depois os compósitos foram caracterizados quanto à densidade, análise térmica (TGA/DTG), temperatura de deflexão térmica (HDT) e a temperatura de amolecimento VICAT. A adição de fibras, de modo geral, proporcionou incremento para a temperatura de deflexão térmica HDT e temperatura de amolecimento VICAT, sendo mais acentuado quando o teor de fibras passou de 10% para 20%. No entanto, o aumento do teor de fibras de 10% para 20%, em comparação ao ABS puro provocou diminuição da temperatura de início de degradação e provocou aumento da densidade.
Educação ambiental e a implementação do projeto precious plastic instei Environmental education and the implementation of the precious plastic instei project
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