Bionanocompósitos de nanoceluloses e borracha natural

Resumo

A borracha natural (BN) é um material com notáveis propriedades e aplicações para uma ampla gama de produtos. No entanto, tais propriedades podem ser modificadas e adaptadas para o desenvolvimento de materiais funcionais com propriedades específicas. A modificação da BN com nanoceluloses pode gerar novos e inovadores materiais, com aplicações para a substituição de seus homólogos derivados de petróleo. Os nanocompósitos são materiais bastante interessantes, pois com a adição de uma pequena quantidade de agente de reforço (3 a 5%), é possível alcançar uma melhora significativa nas propriedades, principalmente quanto ao seu desempenho mecânico, que só seria obtido com a adição de teores muito maiores de um reforço convencional, na ordem de 30%. Com o uso de nanoceluloses, é possível obter filmes e membranas de BN sem que o reforço interfira em suas propriedades. Neste contexto, a celulose bacteriana (BC), um tipo especial de celulose produzida por microrganismos, pode representar um material de reforço promissor para a borracha natural, com base em sua estrutura e propriedades únicas. Contudo, devido à modesta compatibilidade entre a borracha natural e celulose, propõe-se neste projeto uma solução inovadora para a compatibilização entre os componentes. Esta consiste na polimerização de uma manga fina de um polímero, como o poliestireno ou polímeros acrílicos, sobre as microfibrilas de celulose. Essa polimerização é realizada diretamente sobre as fibras em suspensão, evitando assim, o uso de solventes. Enfatiza-se que a modificação da BC através da incorporação de polímeros apolares às suas fibras, em meio aquoso, constitui uma abordagem inserida no conceito de química verde, que, aliado ao uso de recursos inteiramente renováveis, além de inovador, constitui tema de grande potencial científico e tecnológico, fatores que justificam e fortalecem o objetivo deste projeto. Resumidamente, o objetivo principal do presente projeto é investigar o processo de polimerização admicelar de monômeros vinílicos sobre celulose bacteriana e avaliar o uso da CB modificada para a obtenção de nanocompósitos com a borracha natural. (AU)