USP cria material compósito de fibra de sisal e PET reciclado

Com informações da Agência USP - 24/09/2012

Após a mistura dos componentes, o compósito foi fabricado por prensagem em moldes metálicos, mas o processo deverá ser otimizado para uso pela indústria.
[Imagem: Rachel Passos de Oliveira Santos]

Compósitos automotivos

Pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos, da USP, desenvolveram materiais compósitos a partir da mistura de fibras de sisal, matéria-prima de fonte renovável, e PET reciclado.

Os compósitos apresentaram uma resistência e flexibilidade que os torna adequados para uso imediato pela indústria em aplicações não-estruturais, como partes internas de automóveis.

"A escolha destes materiais foi em parte motivada pelo fato de o Brasil ser o maior produtor mundial de sisal e o segundo maior reciclador de PET em 2010, superado apenas pelo Japão", aponta a pesquisadora Rachel Passos de Oliveira Santos.

Para reduzir a temperatura de fusão durante o processamento e evitar a decomposição das fibras, Rachel utilizou plasticizantes - amolecedores - também obtidos de fontes renováveis, que aumentaram a flexibilidade dos materiais.

PET reciclado, sisal e plasticizante

A pesquisadora desenvolveu uma nova metodologia de processamento de compósitos baseados em politereftalato de etileno reciclado (PET reciclado) e fibras de sisal.

Para diminuir a temperatura de fusão do PET reciclado (265 graus Celsius), a fim de evitar a decomposição térmica das fibras durante o processamento, foram usados plasticizantes como o acetil tributil citrato (ATBC), tributil citrato (TBC), glicerol, óleo de mamona e óleo de soja epoxidado (OSE).

"Estes plasticizantes foram escolhidos por serem oriundos de fontes renováveis, assim como por possuírem grupos nas respectivas estruturas com afinidade com grupos presentes em ambos, fibra e PET reciclado, ou seja, buscando também ação como compatibilizantes", afirma a pesquisadora.

Após a mistura dos componentes, o compósito foi fabricado por prensagem em moldes metálicos.

Receita ideal

Foram testadas nove formulações diferentes de compósitos preparados a partir de PET reciclado, fibras de sisal e diferentes tipos e misturas de plasticizantes.

As nove formulações testadas exibiram comportamento diferenciado nas diversas propriedades avaliadas.

"Dentre os compósitos, pode-se considerar que aquele contendo PET reciclado, fibras de sisal e a mistura de plasticizantes glicerol e TBC apresentou o melhor desempenho mecânico, que levou, comparativamente, a bons resultados de resistência ao impacto, resistência a flexão e boa deformação na ruptura, comparativamente aos outros compósitos preparados", ressalta a química.

Com vistas ao aproveitamento do material pela indústria, a pesquisadora afirma que é possível otimizar o processamento, feito em escala de laboratório, visando reduzir o tempo de processamento e a perda de plasticizantes.