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Mestrado - Amanda Leite da Silva

por dirppg-ct publicado 23/09/2019 08h29, última modificação 23/09/2019 08h29
Obtenção e caracterização de compósitos de PLA e fibras de Taquara-lixa (Merostachys skvortzovii)
Quando
15/10/2019
de 14h00 até 17h00
(America/Sao_Paulo / UTC-300)
Onde
Sede Ecoville: Sala K-102
Participantes
Profa. Elaine Cristina de Azevedo, Dra. Orientadora - UTFPR
Marcela Guiotoku, Coorientador - EMBRAPA
Banca Examinadora:
Profa. Elaine Cristina de Azevedo, Dra. Presidente - UTFPR
Prof. Luciano Zart Olanyk, Dr. - UTFPR
Prof. Guilherme Mariz de Oliveira Barra, Dr. - UFSC
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Resumo: Compósitos biodegradáveis são caracterizados por possuírem uma matriz polimérica biodegradável e, como segunda fase, material proveniente de fontes naturais. Compósitos formados por polímeros biodegradáveis e fibras naturais se degradam quando expostos a solo fértil e umidade, diminuindo, assim, sua vida útil. Desta forma podem ser utilizados na agricultura para a substituição dos tubetes fabricados com PVC, que é um polímero derivado do petróleo, utilizado atualmente para o plantio de mudas. Dentre as matrizes poliméricas biodegradáveis existentes encontra-se o Poli (Ácido Lático) – PLA – que é um polímero oriundo de fonte renovável, biodegradável e que não possui solventes em sua composição. As fibras de Taquara-lixa são provenientes de fonte natural e renovável e possuem bom desempenho mecânico e grande disponibilidade no estado do Paraná. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar compósitos de PLA e fibras de Taquara-lixa com diferentes proporções da fibra. Os compósitos foram caracterizados por testes de biodegradação, inchamento e absorção de água, resistência à tração, antes e após o ensaio de biodegradação, espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica (TGA) e a superfície da fratura foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, tendo por finalidade a obtenção de dados que contribuam para a aplicação desse material em tubetes na agricultura, visando a maior sustentabilidade e menor poluição no meio ambiente. Pôde-se concluir que a adição de fibras de Taquara-lixa na matriz de PLA promoveu alteração na coloração do compósito, aumento na cristalinidade e absorção de água e redução da temperatura de degradação e desempenho mecânico. Após exposição a solo simulado, as amostras contendo fibras sofreram degradação, tanto da matriz quanto das fibras, indicando como adequado o uso da Taquara-lixa em compósitos biodegradáveis.

Palavras-chave: Compósito. Poli (Ácido Lático). Fibras naturais. Taquara-lixa. Biodegradação.

 

Obtaining and characterization of composites of PLA and Taquara Lixa fibers (Merostachys skortzovii).

Abstract: Biodegradable composites are characterized by having a biodegradable polymer matrix and second phase material coming from natural sources. Composites produced by biodegradable polymers and natural fibers degrade when exposed to a fertile soil and moisture, reducing their useful life. So, they can be used in agriculture to replacement PVC-made tubes, which is a polymer derived from petroleum, currently used for planting seedlings. Among the existing polymer matrices is the Poly (Lactic Acid) - PLA, which is a polymer derived from a renewable source, biodegradable and has no solvents in its composition. The Taquara-lixa bamboo fibers are from natural and renewable source and have good mechanical performance and high availability in the state of Paraná, Brazil. The aim of this work is to produce and characterize composites of PLA and Taquara-lixa bamboo fibers, in different proportions of fiber. The composites were characterized by biodegradation tests, swelling and water absorption tests, tensile strength, before and after the biodegradation test, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and the fracture surface will be evaluated by scanning electron microscopy. The purpose was obtaining data that will contribute to the application of this material in tubes in agriculture, aiming for greater sustainability and less pollution in the environment. The addition of Taquara-lixa bamboo fibers in the PLA matrix promoted changes in the color of the composite, increased crystallinity and water absorption, and a reduction in degradation temperature and mechanical performance. After exposure to simulated soil the samples containing fibers suffered degradation of both matrix and fibers, indicating as appropriate the use of Taquara-lixa bamboo fibers in biodegradable composites.

Keywords: Composite. Poly (Lactic Acid). Natural fibers. Taquara-lixa. Biodegradation.

 

Lista de Publicações

DA SILVA, A. L.; BERTI, L.; LACERDA, A. E. B. de.; AZEVEDO; E, GUITOKU, M. Biocompostable composites from Ecoflex® and native bamboo fiber. In: Brazilian MRS Meeting, XVI, 2017, Gramado-RS. 10-14 de setembro 2017.

DA SILVA, A. L.; BERTI, L.; AZEVEDO; E, GUITOKU, M. Caracterização de compósito biodegradável de PLA / fibra de bambu. Em: CBECIMAT, Foz do Iguaçu. 04 - 08 de novembro 2018. Aceito para apresentação

LEITE, A.; SOUZA, F. H. de; RODRIGUES, C.; BERTI, L.; AZEVEDO; E, GUITOKU, M. Evaluation of the tensile strength of PLA composites / taquara-lixa fibers after the soil degradation. In: Brazilian MRS Meeting, XVI, 2019, Balneario Camburiú-SC. 22-26 de setembro 2019.