SENADI-2020-48857
problemático
A fabricação de materiais poliméricos compósitos reforçados com fibras vegetais, que utiliza tratamentos químicos para a superfície das fibras naturais, apresenta grandes inconvenientes; em particular, a utilização de substâncias tóxicas que podem migrar da matriz e escapar do material.
Além disso, no tratamento com silanos, uma fração destes não reage completamente e gera problemas de processamento e uma interface deficiente. Por outro lado, os tratamentos alcalinos podem afetar a estrutura da celulose se esta for exposta a altas concentrações, reduzindo a sua resistência e rigidez. Isto faz com que as propriedades mecânicas das fibras sejam inferiores.
Permanece a necessidade de desenvolvimento de processos para fabricação de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibras vegetais que apresentem alta compatibilidade entre seus componentes, sem a necessidade de substâncias químicas adicionais e onde os produtos resultantes apresentem melhor desempenho em aplicações de alto desempenho.
Solução
A presente invenção refere-se a um processo para obtenção de um material compósito reforçado com fibras vegetais que consiste em: isolar as fibras vegetais, aplicar um tratamento de plasma frio e misturar as fibras tratadas, utilizando um ângulo de contato entre 10°-20°, com um fundido polímero termoplástico. O processo permite a obtenção de materiais compósitos com melhor compatibilidade entre as fibras vegetais e a matriz polimérica; com valores de resistência à tração de 35-49MPa, módulo de Young de 3,4-5GPa, módulo de flexão de 2,94-5,3 GPa, resistência ao impacto Charpy com entalhe a 23ºC de 5,7-10kJ/m2, índice de fluidez de 6-10g/10 min a 190°C, densidade na faixa de 0,95-1,05g/cm3 e aumento da temperatura de degradação para 190ºC-200ºC.
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