Compósitos de nanocelulose/PHBV: manta microfibrílica por eletrofiação

Resumo

O desenvolvimento de compósitos feitos a partir de matérias primas renováveis e biodegradáveis tem sido alvo de pesquisas tanto em instituições científicas como em indústrias devido a fatores como o aumento da conscientização ambiental e a necessidade de desenvolver produtos levando em consideração a sustentabilidade.Reforçar matrizes biodegradáveis com fibras lignocelulósicas é uma das alternativas viáveis para melhorar as propriedades mecânicas destas matrizes sem a necessidade de utilizar fibras sintéticas. Porém muitas vezes essas fibras não conferem a resistência mecânica e as propriedades necessárias para muitas aplicações de polímeros convencionais.Desta forma o uso de fibras de celulose em escala nanométrica torna-se interessante uma vez que estas nanofibras possuem propriedades superiores quando comparada a outras fibras micrométricas tanto naturais como sintéticas. Dentre estas propriedades pode-se destacar sua elevada área superficial, boas propriedades mecânicas, incluindo módulo de Young e resistência à tração e baixo coeficiente de expansão térmica.Neste trabalho,whiskers de celulose serão obtidas a partir da fibra de capim-sapé através de tratamentos químicos como mercerização, branqueamento e hidrólise ácida, seguido por ultrasonificação que quebra as cadeias de celulose através do processo de cavitação. As nanofibras obtidas serão caracterizadas quanto às suas propriedades térmicas e morfológicas com o intuito de avaliar o efeito do método de obtenção nas propriedades das nanofibras e em seguida serão misturadas em uma solução de poli(3-hidroxibutirato) PHB, para a obtenção de mantas nanofibrílicas pelo processo de eletrofiação. Neste trabalho, nanofibras de celulose serão obtidas a partir da fibra de capim-sapé através de tratamentos químicos como mercerização, branqueamento e hidrólise ácida. Posteriormente essas nanofibras serão misturadas em uma solução de PHB (poli-3-hidroxibutirato), para a obtenção de mantas nanofibrílicas através do processo de eletrofiação.Essas mantas nanofibrílicas de nanofibras de celulose/PHB serão utilizadas como reforço para a obtenção de compósitos via moldagem por compressão a quente.Em cada etapa do processo serão utilizadas técnicas de caracterização física, mecânica, térmica e morfológica para definir parâmetros de processamento e propriedades dos materiais obtidos.