Desenvolvimento de compósito utilizando matriz de polipropileno e reforço de fibra de milho

Abstract

O estudo foi realizado com o objetivo de desenvolver um novo material compósito utilizando palha de milho residual da agroindústria como fibra natural para reforçar uma matriz sintética de polipropileno. A realização do trabalho foi inspirada pela situação atual do mundo, em que as estruturas de tratamento e gestão de resíduos são incapazes de acompanhar a enorme demanda de materiais plásticos, o que resulta no crescimento do descarte indevido, assim como pela condição atual dos abundantes resíduos da agroindústria, que possuem baixo valor agregado e opções limitadas de utilização. Ao longo da pesquisa, a palha de milho foi lavada, pulverizada e tratada, para poder ser empregada na produção do material, e suas propriedades foram analisadas. Produziu-se um material compósito contendo 10% de palha de milho em polipropileno e os resultados revelaram que, embora o material tenha sido produzido com sucesso, não houve adesão satisfatória entre a matriz sintética e a fibra natural, resultando em bolhas nos corpos de prova e baixa reprodutibilidade em alguns resultados mecânicos. Além disso, a adição da fibra natural causou pequena diminuição nas propriedades mecânicas do material, apresentando menor limite de resistência à tração que o polipropileno puro. No entanto, o material ainda se mostrou viável para uso, contribuindo para ganhos em sustentabilidade, ao aproveitar a palha de milho residual e reduzir o uso de materiais sintéticos, e abrindo as portas para mais estudos visando às oportunidades de melhoria mapeadas.

The study was carried out with the aim of developing a new composite material using residual corn straw from the agro-industry as a natural fiber to reinforce a synthetic polypropylene matrix. The work was inspired by the current situation in the world, in which waste treatment and management structures are unable to keep up with the huge demand for plastic materials, which results in the growth of improper disposal, as well as the current condition of the abundant agro-industry waste, which has low added value and limited options for use. Throughout the research, corn straw was washed, pulverized and treated so that it could be used to produce the material, and its properties were analyzed. A composite material containing 10% corn straw in polypropylene was produced and the results showed that, although the material was successfully produced, there was no satisfactory adhesion between the synthetic matrix and the natural fiber, resulting in bubbles in the specimens and low reproducibility in some mechanical results. In addition, the addition of the natural fiber caused a slight decrease in the material's mechanical properties, with a lower tensile strength limit than pure polypropylene. However, the material still proved to be viable for use, contributing to gains in sustainability by making use of residual corn straw and reducing the use of synthetic materials, and opening the door to further studies aimed at the opportunities for improvement mapped out.