Desenvolvimento e caracterização de biocompósitos de polihidroxibutirato e fibra de bananeira

• Published in: Matéria Vol. 23; no. 4
• Main Authors: Nery, Tatiana Barreto Rocha, Santos, Zora Ionara Gama dos, José, Nádia Mamede
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 06-12-2018
• ISSN: 1517-7076; 1517-7076
• DOI: 10.1590/s1517-707620180004.0591

RESUMO O PHB (Poli-3-hidroxibutirato) é um termoplástico biodegradável sintetizado por fermentaçãosubmersa a partir de matérias-primas renováveis. É um poliéster composto por elastômeros e termoplásticos lineares, cujas propriedades são de grande interesse científico e tecnológico, é um polímero altamente cristalino muito rígido e frágil, com propriedades de barreira e resistência química à hidrólise. O PHB puro tem seu processamento industrial restrito devido às suas propriedades físicas. Estudos têm demonstrado que a utilização de fibras naturais como reforço tem sido uma alternativa para redução do custo de produção e melhoria das propriedades térmicas e mecânicas de materiais poliméricos. A fibra da bananeira tem sido estudada como reforço polimérico, podendo tornar-se uma alternativa promissora, pois apresenta grande oferta, baixo custo, baixa densidade, baixa abrasividade, não-tóxico, renovável e totalmente biodegradável. O objetivo deste trabalho foi o estudo das propriedades mecânicas (resistência à tração), térmicas (Análise termogravimétrica, TGA, e Calorimetria Exploratória Diferencial, DSC),morfológicas e do Índice de Fluidez do PHB e de compósitos de PHB/fibra de bananeira (FB). As fibras foram tratadas quimicamente para mudança da superfície de contato. Foram preparados compósitos com concentrações de PHB/FB 90/05 e 90/10 (m/m). Os materiais foram processados por extrusão e moldados em prensa hidráulica para confecção dos corpos de prova. A incorporação da fibra causou alteração nos resultados mecânicos do material. Os melhores resultados foram alcançados com a mistura 90/05 (m/m).
ABSTRACT PHB (Poly-3-hydroxybutyrate) is a biodegradable thermoplastic polymer synthesized by fermentation from renewable materials. It is a polyester composed of elastomers and linear thermoplastics, whose properties are of great scientific and technological interest, is a very rigid and fragile polymer and highly crystalline with barrier properties and chemical resistance to hydrolysis. PHB has industrial processing restricted due to its physical properties. Studies have shown that the use of natural fibers as reinforcement has been an alternative for reducing the cost of production and improving the thermal and mechanical properties of polymeric materials. The banana fiber has been studied as a polymeric reinforcement, and can become a promising alternative, for being highly available, low density, low abrasiveness, non-toxic, and be renewable and biodegradable. The objective of this work was the study of the mechanical properties (tensile strength), thermal properties (thermogravimetric analysis, TGA, and Differential Exploratory Calorimetry, DSC), morphological and fluidity Index of PHB and PHB/banana fiber composites. The fibers were chemically treated to change the contact surface. PHB/FB composites with concentrations of 90/05 and 90/10 (m/m) were prepared. The materials were processed by extrusion and molded in a hydraulic press to make the specimens. The incorporation of the fiber caused a change in the mechanical results of the material. The best results were achieved with the 90/05 (m/m).