Influência da Sequência de Mistura do PP-MA nas Propriedades dos Compósitos de PP e Fibra de Bananeira
Influence From the Sequence for the Mixture of PP-MA on the Properties of PP and Banana Fiber Composite
Becker, Daniela; Kleinschmidt, Ana C.; Balzer, Palova S.; Soldi, Valdir
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000012
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.21, n1, p.7-12, 2011
Resumo
Neste trabalho foi analisada a influência da sequência de mistura do compósito de polipropileno (PP) com 10% em volume de fibras de bananeira (FB) utilizando polipropileno enxertado com anidrido maleico (PP-MA) como agente de acoplamento. As propriedades térmicas, mecânicas, absorção de água e morfologia dos compósitos foram caracterizadas. Foram utilizadas 3 sequências de mistura: o processamento de todos os componentes juntos (PP + PP-MA + FB); a extrusão do PP/PP-MA e após moagem, esta mistura foi processada com a FB ((PP + PP-MA) + FB); e a mistura do PP-MA com a FB seguida da extrusão deste compósito com o PP (PP + (PP‑MA + FB)). Os compósitos apresentaram maior estabilidade térmica e menor grau de cristalinidade que o PP puro, independentemente da sequência de mistura. Constatou-se que a mistura de PP + PP-MA + FB processada uma única vez apresentou maior resistência ao impacto. Os compósitos modificados com PP-MA, independentemente da sequência de mistura, apresentaram módulo de elasticidade maior e menor absorção de água que o compósito sem agente de acoplamento. Para a resistência à tração máxima e módulo de elasticidade não ocorreram alterações significativas em relação aos métodos de mistura. Na microscopia eletrônica de varredura foi possível observar que as FB apresentaram maior adesão nos compósitos com PP-MA, principalmente para a composição PP + (PP-MA + FB).
Palavras-chave
Polipropileno, anidrido maleico, fibras de bananeira, sequência de mistura
Abstract
This work analyzed the influence from the sequence of mixture for the composite of polypropylene (PP) with 10% by volume of banana fiber (FB) using maleic anhydride grafted polypropylene (PP-MA) as the coupling agent. The thermal, mechanical, water absorption and morphology of the composites were characterized. Three different sequences were used to mix: the processing of all components together (PP + PP-MA + FB), extrusion of PP / PP-MA and after grinding, the mixture was processed with FB ((PP / PP – MA) + FB), and the mixture of PP-MA with FB followed by extrusion of the composite with PP (PP + (PP-MA + FB)). The composites showed higher thermal stability and lower percent crystallinity than the pure PP, regardless of the sequence of mixing. It was found that the mixture of PP + PP-MA + FB processed once had a higher impact resistance. The composites modified with PP-MA, regardless of the sequence of mixture used, showed higher modulus and lower water absorption than the composite without coupling agent. For the tensile strength and modulus of elasticity no significant changes were observed. The images from scanning electron microscopy indicated that FB had higher adhesion for the composites with PP-MA, especially for composition PP + (PP-MA + FB).
Keywords
Polypropylene, maleic anhydride, banana fibers, sequence of mixtures
References
1. Li, X.; Tabil, L. G. & Panigrani S. - J. Polym Environ, 15, p.25 (2007).
2. Pothan L. A. et al.– Compos. Sci. Technol., 63, p.1231 (2003).
3. Ishizaki M. H. et al. - Polímeros, 16, p.182 (2006).
4. Pothan, L. A.; Thomas, S. & Groeninckx, G. - Composistes: Part A, 37, p.1260 (2006).
5. Santos, P. A.; Spinacé, M. A. S.; Fermoselli, K. K. G. & De Paoli M-A. - Polímeros, 19, p.31 (2009).
6. Satyanarayana, K. G.; Guimarães, J. L. & Wypych, F. - Composites: Part A, 38, p.1694 (2007).
7. Holber J. & Houston, Y. D. J. Miner. Met. Mater. Soc., 58, p.80 (2006).
8. Vieira, L. M. – “Banana”, in: EPAGRI/CEPA (2009). Disponível em: http://cepa.epagri.sc.gov.br/Informativos_agropecuarios/banana/ Banana_310709.pdf. Acesso em: 27 maio 2010.
9. Balzer, P. S. et al. - Polímeros, 16, p.1 (2007).
10. Razera, I. A. T. – “Fibras lignocelulósicas como agente de reforço de compósitos de matriz fenólica e lignofenólica”, Tese de doutorado, Universidade de São Paulo (2006).
11. Gassan, J. – Appl. Sci. Manufact., 33, p.369 (2002).
12. Keener, T. J.; Stuart, R. K. & Brown, T. K. – Composites: Part A, 35, p.357 (2004).
13. Doan, T-T-L.; Gao, S-L. & Mäder, E. – Compos. Sci. Technol., 66, p.952 (2006).
14. Lu, J. Z.; Wu, Q.; Negulescu, I. I.- Wood Fibre Sci. 34, p. 434 (2001).
15. Matuana, L. M.; Balatinecz, J. J.; Sodhi, R. N. S. & Park, C. B.- Wood Sci. Technol., 35, p.191 (2001).
16. Paul, S. A.; Boudenne, A.; Ibos, L.; Candau, Y.; Joseph, K. & Thomas, S. - Composites, 39, p.1582 (2008).
17. Mohanty, S.; NayaK, S. K.; Verma, S. K. & Tripathy, S. S. – J. Reinfor. Plast. Compos., 23, p.625 (2004).
18. Joseph, P. V.; Joseph, K. S.; Thomas, C. K. S.; Pillai, V. S.; Prasad, G. & Groeninckx, M. S. - Composites: Part A, 34, p.253 (2003).
19. Araújo, J. R.; Waldman, W. R. & De Paoli, M. A. – Polym. Degrad. Stab., 93, p.1770 (2008).
20. Park, J-M.; Quang, S. T.; Hwang, B-S. & DeVries, K. L. – Compos. Sci. Technol., 66, p.2686, (2006).
21. Mark, J. E. - “Polymer Data Handbook”, Oxford University Press (1999).
22. Mi, Y.; Chen, X. & Guo, Q. – J. Appl. Polym. Sci., 64, p.1267 (1998).
23. Djidjelli, H.; Boukerrou, A.; Founas, R.; Rabouhi, A.; Kaci, M.; Farenc, J.; Martinez-Vega, J-J. & Benachour, D. – J. Appl. Polym. Sci., 103, p.3630 (2007).
24. Joseph, P. V.; Joseph, K. & Thomas, S. – Compos. Sci. Technol., 59, p.1625 (1999)
25. De Paoli, M. A. – “Degradação e Estabilização de Polímeros”, 2ª versão on line (2008).
26. Ray, D.; Sarkar, B. K.; Rana, A. K. & Bose, N. R. - Bull. Mater. Sci., 24, p.129 (2001).
2. Pothan L. A. et al.– Compos. Sci. Technol., 63, p.1231 (2003).
3. Ishizaki M. H. et al. - Polímeros, 16, p.182 (2006).
4. Pothan, L. A.; Thomas, S. & Groeninckx, G. - Composistes: Part A, 37, p.1260 (2006).
5. Santos, P. A.; Spinacé, M. A. S.; Fermoselli, K. K. G. & De Paoli M-A. - Polímeros, 19, p.31 (2009).
6. Satyanarayana, K. G.; Guimarães, J. L. & Wypych, F. - Composites: Part A, 38, p.1694 (2007).
7. Holber J. & Houston, Y. D. J. Miner. Met. Mater. Soc., 58, p.80 (2006).
8. Vieira, L. M. – “Banana”, in: EPAGRI/CEPA (2009). Disponível em: http://cepa.epagri.sc.gov.br/Informativos_agropecuarios/banana/ Banana_310709.pdf. Acesso em: 27 maio 2010.
9. Balzer, P. S. et al. - Polímeros, 16, p.1 (2007).
10. Razera, I. A. T. – “Fibras lignocelulósicas como agente de reforço de compósitos de matriz fenólica e lignofenólica”, Tese de doutorado, Universidade de São Paulo (2006).
11. Gassan, J. – Appl. Sci. Manufact., 33, p.369 (2002).
12. Keener, T. J.; Stuart, R. K. & Brown, T. K. – Composites: Part A, 35, p.357 (2004).
13. Doan, T-T-L.; Gao, S-L. & Mäder, E. – Compos. Sci. Technol., 66, p.952 (2006).
14. Lu, J. Z.; Wu, Q.; Negulescu, I. I.- Wood Fibre Sci. 34, p. 434 (2001).
15. Matuana, L. M.; Balatinecz, J. J.; Sodhi, R. N. S. & Park, C. B.- Wood Sci. Technol., 35, p.191 (2001).
16. Paul, S. A.; Boudenne, A.; Ibos, L.; Candau, Y.; Joseph, K. & Thomas, S. - Composites, 39, p.1582 (2008).
17. Mohanty, S.; NayaK, S. K.; Verma, S. K. & Tripathy, S. S. – J. Reinfor. Plast. Compos., 23, p.625 (2004).
18. Joseph, P. V.; Joseph, K. S.; Thomas, C. K. S.; Pillai, V. S.; Prasad, G. & Groeninckx, M. S. - Composites: Part A, 34, p.253 (2003).
19. Araújo, J. R.; Waldman, W. R. & De Paoli, M. A. – Polym. Degrad. Stab., 93, p.1770 (2008).
20. Park, J-M.; Quang, S. T.; Hwang, B-S. & DeVries, K. L. – Compos. Sci. Technol., 66, p.2686, (2006).
21. Mark, J. E. - “Polymer Data Handbook”, Oxford University Press (1999).
22. Mi, Y.; Chen, X. & Guo, Q. – J. Appl. Polym. Sci., 64, p.1267 (1998).
23. Djidjelli, H.; Boukerrou, A.; Founas, R.; Rabouhi, A.; Kaci, M.; Farenc, J.; Martinez-Vega, J-J. & Benachour, D. – J. Appl. Polym. Sci., 103, p.3630 (2007).
24. Joseph, P. V.; Joseph, K. & Thomas, S. – Compos. Sci. Technol., 59, p.1625 (1999)
25. De Paoli, M. A. – “Degradação e Estabilização de Polímeros”, 2ª versão on line (2008).
26. Ray, D.; Sarkar, B. K.; Rana, A. K. & Bose, N. R. - Bull. Mater. Sci., 24, p.129 (2001).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email