Extrusão de Compósitos de PP com Fibras Curtas de Coco: Efeito da Temperatura e Agentes de Acoplamento
Extrusion of PP Composites with Short Coir Fibers: Effect of Temperature and Coupling Agents
Santos, Evelise F.; Moresco, Mauro; Rosa, Simone M. L.; Nachtigall, Sônia M. B.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282010005000036
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.20, n3, p.215-220, 2010
Resumo
Compósitos de PP com fibras curtas de coco foram preparados em extrusora, com dois perfis de temperatura, visando avaliar o efeito compatibilizante de PP modificado com vinilalcoxisilano e com anidrido maleico. Foi verificado que os dois agentes de acoplamento melhoraram o módulo elástico, a tensão máxima e a resistência à absorção de água quando os materiais foram processados utilizando‑se um perfil de temperaturas mais elevadas. A morfologia dos compósitos também ficou mais homogênea na presença dos agentes de acoplamento, especialmente naqueles processados na temperatura mais alta. Esses resultados indicam que a temperatura é uma variável fundamental no estabelecimento das interações envolvendo os processos de compatibilização.
Palavras-chave
Compósitos, fibras naturais, agentes de acoplamento, extrusão, absorção de água.
Abstract
PP composites filled with coir short fibers were prepared in an extruder using two temperature profiles. The objective was to evaluate the compatibilizing effect of PP modified with vinylsilane and with maleic anhydride. Both coupling agents improved elastic modulus, tensile strength and water absorption resistance when the materials were processed at the highest temperature profile. The composite morphology was more homogeneous in the presence of the coupling agents, mainly in the composites processed at the highest temperatures. These results indicate that temperature is a key variable for the establishment of the interactions involved in the coupling processes.
Keywords
Composites, natural fibers, coupling agent, extrusion, silane.
References
1. Baillie, C. -“Green Composites”, Woodhead Publishing, Cambridge (2004).
2. Marinelli, A. L.; Monteiro, M. R.; Ambrósio, J. D.; Branciforti, M. C.; Kobayashi, M. & Nobre, A. D. - Polímeros, 18, p.92 (2008).
3. Ashori, A. – Biores. Techn., 99, p.4661 (2008).
4. Wielage, B.; Lampke, T.; Utschik, H & Soergel, F. - J. Mater. Proces. Technol., 139, p.140 (2003).
5. Gomes, A.; Matsuo, T.; Goda, K. & Ohgi, J. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 38, p.1811 (2007).
6. Satyanarayana, K. G.; Guimarães, J. L.& Wypych, W. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 38, p.1694 (2007).
7. Ishizaki, M. H.; Visconte, L. Y.; Furtado, R. G.; Leite, M. C. A. M. & Leblanc, J. L. - Polímeros, 16, p.182 (2006).
8. Schuh, T. G. & Gayer, U. - “Automotive applications of natural fiber composites”, in: Lignocellulosic-Plastic Composites, A. L. Leão, F. X. Carvalho & E. Frollini (eds.), UNESP Publishers, Botucatu (1997).
9. Li, X.; Tabil, L. G. & Panigrahi, S. - J. Polym. Environ.,15, p.25 (2007).
10. Correa, C. A.; Fonseca, C. N. P.: Neves, S.; Razzino, C. A. & Hage Jr., E. Polímeros, 13, p.154 (2003).
11. Rosa, S. M. L.; Ferreira, C. A. & Nachtigall, S. M. B. - Macromol. Res.,17, p.8 (2009).
12. Kim, H. S.; Lee, B. H.; Choi, S. W.; Kim, S. & Kim, H. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., p.1473 (2007).
13. Doan, T. T. L.; Gao, S. L. & Mäder, E. - Compos. Sci. Technol., 66, p.952 (2006).
14. Plueddemann, E. P. “Silane Coupling Agents”, Plenum, New York (1991).
15. Li, Y.; Mai, Y. W. & Ye, L. - Compos. Sci. and Technol., 60, p.2037 (2000).
16. Bel-Hassen, R.; Boufi, S.; Salon, M. C. B.; Abdelmouleh, M. & Belgacem, M. N. - J. of Appl. Polym. Sci., 108, p.1958 (2008).
17. Arbelaiz, A.; Fernández, B.; Cantero, G.; Llano-Ponte, R.; Valea, A. & Mondragon, I. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 36, p.1637 (2005).
18. Fabris, F. W.; Cardozo, N. S. M.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M. B. - Polym. Compos., 30, p.872 (2009).
19. Nachtigall, S. M. B.; Cerveira, G. S. & Rosa, S. M. L. - Polym. Test., 26, p.619 (2007).
20. Santos, E. F.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M. B. - J. Reinf. Plast. Compos., 28, p.2119 (2009).
21. Bengston, M.; Baillif, L. M. & Oskman, K. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufact., 38, p.1922 (2007).
22. Doan, T. T. L.; Gao, S. L. & Mäder, E. - Comp. Sci. Tech., 66, p.952 (2006).
23. Quijano-Solis, C.; Yan, N. & Zhang, S.Y. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 40, p.351(2009).
24. Fabris, F. W.; Stedile, F. C.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M.B. - Eur. Polym. J., 40, p.1119 (2004).
25. Pracella, M.; Chionna, D.; Anguillesi, I.; Kulinski, Z. & Piorkowska, E. - Comp. Sci. Tech., 66, p.2218 (2006).
26. Yang, H. S.; Wolcott, M. P.; Kim, H. S.; Kim, S. & Kim, H. J. - Polym. Test., 25, p.668 (2006).
27. Sharma, S. C.; Krishna, M.; Narasimhamurthy, H. N. & Sanjeevamurth - J. Reinf. Plast. Compos., 25, p.925 (2006).
28. Wang, W.; Sain, M. & Cooper, P. A. - Compos. Sci. Tech., 66, p.379 (2006).
2. Marinelli, A. L.; Monteiro, M. R.; Ambrósio, J. D.; Branciforti, M. C.; Kobayashi, M. & Nobre, A. D. - Polímeros, 18, p.92 (2008).
3. Ashori, A. – Biores. Techn., 99, p.4661 (2008).
4. Wielage, B.; Lampke, T.; Utschik, H & Soergel, F. - J. Mater. Proces. Technol., 139, p.140 (2003).
5. Gomes, A.; Matsuo, T.; Goda, K. & Ohgi, J. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 38, p.1811 (2007).
6. Satyanarayana, K. G.; Guimarães, J. L.& Wypych, W. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 38, p.1694 (2007).
7. Ishizaki, M. H.; Visconte, L. Y.; Furtado, R. G.; Leite, M. C. A. M. & Leblanc, J. L. - Polímeros, 16, p.182 (2006).
8. Schuh, T. G. & Gayer, U. - “Automotive applications of natural fiber composites”, in: Lignocellulosic-Plastic Composites, A. L. Leão, F. X. Carvalho & E. Frollini (eds.), UNESP Publishers, Botucatu (1997).
9. Li, X.; Tabil, L. G. & Panigrahi, S. - J. Polym. Environ.,15, p.25 (2007).
10. Correa, C. A.; Fonseca, C. N. P.: Neves, S.; Razzino, C. A. & Hage Jr., E. Polímeros, 13, p.154 (2003).
11. Rosa, S. M. L.; Ferreira, C. A. & Nachtigall, S. M. B. - Macromol. Res.,17, p.8 (2009).
12. Kim, H. S.; Lee, B. H.; Choi, S. W.; Kim, S. & Kim, H. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., p.1473 (2007).
13. Doan, T. T. L.; Gao, S. L. & Mäder, E. - Compos. Sci. Technol., 66, p.952 (2006).
14. Plueddemann, E. P. “Silane Coupling Agents”, Plenum, New York (1991).
15. Li, Y.; Mai, Y. W. & Ye, L. - Compos. Sci. and Technol., 60, p.2037 (2000).
16. Bel-Hassen, R.; Boufi, S.; Salon, M. C. B.; Abdelmouleh, M. & Belgacem, M. N. - J. of Appl. Polym. Sci., 108, p.1958 (2008).
17. Arbelaiz, A.; Fernández, B.; Cantero, G.; Llano-Ponte, R.; Valea, A. & Mondragon, I. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 36, p.1637 (2005).
18. Fabris, F. W.; Cardozo, N. S. M.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M. B. - Polym. Compos., 30, p.872 (2009).
19. Nachtigall, S. M. B.; Cerveira, G. S. & Rosa, S. M. L. - Polym. Test., 26, p.619 (2007).
20. Santos, E. F.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M. B. - J. Reinf. Plast. Compos., 28, p.2119 (2009).
21. Bengston, M.; Baillif, L. M. & Oskman, K. - Compos. Part A: Appl. Sci. Manufact., 38, p.1922 (2007).
22. Doan, T. T. L.; Gao, S. L. & Mäder, E. - Comp. Sci. Tech., 66, p.952 (2006).
23. Quijano-Solis, C.; Yan, N. & Zhang, S.Y. - J. Compos. Part A: Appl. Sci. Manufac., 40, p.351(2009).
24. Fabris, F. W.; Stedile, F. C.; Mauler, R. S. & Nachtigall, S. M.B. - Eur. Polym. J., 40, p.1119 (2004).
25. Pracella, M.; Chionna, D.; Anguillesi, I.; Kulinski, Z. & Piorkowska, E. - Comp. Sci. Tech., 66, p.2218 (2006).
26. Yang, H. S.; Wolcott, M. P.; Kim, H. S.; Kim, S. & Kim, H. J. - Polym. Test., 25, p.668 (2006).
27. Sharma, S. C.; Krishna, M.; Narasimhamurthy, H. N. & Sanjeevamurth - J. Reinf. Plast. Compos., 25, p.925 (2006).
28. Wang, W.; Sain, M. & Cooper, P. A. - Compos. Sci. Tech., 66, p.379 (2006).
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