Jornal de Engenharia Química Avançada

Abstrato

Abordagem de modificação química híbrida de fibras de celulose empregue em aplicações de compósitos poliméricos

Stefan Cichosz e Anna Masek

A investigação seguinte realça a importância de um processo indispensável na modificação das fibras de celulose (Arbocel UFC100 – Celulose Ultra Fina), que pode facilmente alterar as propriedades do biopolímero – a secagem. O estudo fornece uma vasta gama de informações considerando as consequências do processo de secagem no tratamento químico da celulose e nas propriedades de compósitos poliméricos preenchidos com celulose à base de um copolímero de etileno-norborneno (TOPAS Elastômero E-140). Esta investigação realça a importância da redução do teor de humidade do UFC100, considerando aplicações em compósitos poliméricos, com o emprego de técnicas diferentes do tratamento térmico. Assim sendo, é introduzida uma nova abordagem de modificação química híbrida (Fig.). Consiste em duas etapas: troca de solvente (com etanol ou hexano) e tratamento químico (anidrido maleico - MA). Modificação química híbrida das fibras de celulose: Percurso 0 – modificação regular da superfície com MA, Percurso 1 – trocas de solvente antes da modificação da superfície com MA, Percurso 2 – troca de solvente após modificação da superfície com MA O que deve ser enfatizado , no caso de todas realizadas Nos tratamentos UFC100 foi evidenciada uma diminuição do teor de humidade. No entanto, pode-se afirmar que o emprego do etanol contribui fortemente para a redução da capacidade de absorção de água da celulose (até 1,65%). Além disso, em relação às propriedades mecânicas da amostra composta, a maior melhoria de desempenho foi observada no caso da amostra TOPAS + UFC100/ND/MA/1/E. Aqui, a celulose não seca foi modificada com MA após uma troca de solvente com etanol. Além disso, no caso desta amostra, foi também detetada uma melhoria no módulo de armazenamento. Tanto o efeito Payne como o fator de eficiência do enchimento indicam a possibilidade de uma natureza reforçadora do enchimento. Na investigação realizada é introduzida uma nova abordagem de modificação de híbridos de carga, sendo sem dúvida uma novidade científica. Além disso, foram fornecidos dados valiosos considerando as propriedades dos compósitos preenchidos com fibras de celulose com vários teores de humidade (térmica, mecânica, estrutura).