Obtenção e caracterização de compósitos com matriz polimérica de HIPS reforçados com capim-sapê tratado por acetosolv e branqueamento

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dc.contributor.advisorOliveira, Daniel Magalhães de [UNESP]
dc.contributor.authorDias, Thiago de Souza
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2022-06-29T20:00:18Z
dc.date.available2022-06-29T20:00:18Z
dc.date.issued2021-02-09
dc.description.abstractO desenvolvimento sustentável, amplamente discutido nas últimas décadas, tem influenciado a produção de materiais já existentes e também o advento de novos materiais. Neste contexto, este trabalho analisou o efeito do sequenciamento de tratamentos no capim-sapê e sua utilização como reforço em compósitos poliméricos. Para isto, o Poliestireno de Alto Impacto (HIPS) foi reforçado com capim-sapê. O capim-sapê foi tratado por acetosolv com ácido acético 93% (v/v) a 110 °C sob refluxo e depois por branqueamento com hidróxido de sódio (NaOH 4% v/v) e peróxido de hidrogênio (H2O2 30% v/v) à 70 ºC. As amostras de capim-sapê in natura, acetosolv e branqueado foram analisadas por análise química composicional, análise de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para obtenção de cada compósito, uma mistura do HIPS com 10, 20 e 30% (m/m) das amostras in natura e tratadas foi homogeneizada, triturada e, em seguida, injetada na forma de corpos de prova para ensaios mecânicos. O HIPS puro foi injetado seguindo o mesmo procedimento. Testes de absorção de água, tração e impacto foram feitos com o HIPS puro e os compósitos. As análises de TGA e FTIR dos reforços indicaram uma remoção significativa de hemicelulose e lignina, corroborando com a análise química. As micrografias de MEV mostraram um processo de desfibrilação após ambos os tratamentos. Os compósitos apresentaram maior absorção de água à medida que se aumentou a porcentagem de reforço. Os ensaios mecânicos mostraram que a resistência à tração e ao impacto de todos os compósitos diminuiu se comparados ao HIPS puro. Os módulos de Elasticidade aumentaram até 45,8% e 60,4% para os compósitos com 30% de capim-sapê acetosolv e capimsapê branqueado, respectivamente, em comparação ao HIPS puropt
dc.description.abstractThe development of new materials has been occurring in the last decades in order to achieve better properties and also less impact in the environment. Then, this work studied the effect of treatments on natural fibers to be used as reinforcements in composites. High Impact Polystyrene (HIPS) was reinforced with Imperata brasiliensis grass. Fibers were firstly treated by acetosolv with acetic acid 93 wt% at 110 °C under reflux and then by bleaching with sodium hydroxide (NaOH 4% w/v) and hydrogen peroxide (H2O2 30%v/v). Raw fibers, acetosolv fibers and bleached fibers were analyzed by Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). To manufacture each composite, a mixture of the polymer with 10, 20, and 30% (w/w) of acetosolv fiber and bleached fiber were homogenized, ground, and then injected. Pure HIPS were injected following the same sequence. Tensile and impact tests were done with the pure HIPS and the composites samples. TGA and FTIR analysis of the fibers indicated a significant removal of hemicellulose, and lignin, corroborating with chemical analysis. SEM micrographs showed a defibrillation process after both treatments supporting previous statements. Regarding the mechanical analyses, tensile and impact strength of all composites decreased when compared to pure HIPS. Elasticidade’s Moduli increased up to 45.8% and 60.4% for the composites with 30% of acetosolv and bleached fibers, respectively, when compared to pure HIPSen
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2017/15461-4
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/235421
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectCapim-sapêpt
dc.subjectAcetosolvpt
dc.subjectBranqueamentopt
dc.subjectHIPSpt
dc.subjectImperata brasiliensis grasspt
dc.subjectBleachingen
dc.subjectPolymer Compositesen
dc.subjectMateriais compostospt
dc.subjectCompósitos poliméricospt
dc.subjectProcessos químicospt
dc.titleObtenção e caracterização de compósitos com matriz polimérica de HIPS reforçados com capim-sapê tratado por acetosolv e branqueamentopt
dc.title.alternativeObtaining and characterizing composites with reinforced HIPS polymer matrix with thatch grass treated by acetosolv and bleachingen
dc.typeTrabalho de conclusão de curso
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Guaratinguetápt
unesp.undergraduateEngenharia de Materiais - FEGpt

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