Abstract
In this work the influence of alkaline treatment on banana fiber (BF) and its use as reinforcement agent in expanded composites of poly(ethylene-co-vinyl acetate) - EVA were assessed. The mixing process for the composite was performed in an open roll mill, with composites being then shaped and expanded in a thermal press using variable volume molds. The composites were evaluated as for their mechanical, thermal and morphological properties. The results indicate that the alkali treatment promotes the extraction of less stable BF components such as lignin, hemicellulose, waxes and low molecular weight oils. The use of BF in the composites imparts reduction in mechanical properties of tensile and tear strength compared to neat EVA, owing to the moderate properties of the polymer-fiber interface. In expanded composites, the mechanical properties decreased with the reduction in density due to a higher amount of void spaces within the composites. However, the specific mechanical properties of tear strength showed improved results with 10 phr BF in all molds.
Highlights
Improved results with 10 phr banana fiber (BF) in all molds
The results indicate that the alkali treatment promotes the extraction of less stable BF components such as lignin, hemicellulose, waxes and low molecular weight oils
Tais como poli(cloreto de vinila) – PVC, Balzer et al (2007) avaliaram o efeito do uso de fibras de bananeira nos compósitos com ganhos consideráveis nas propriedades mecânicas do compósito em relação ao polímero puro, porém com propriedades de interface polímero-fibra moderadas e a ser aprimorado ainda[2]
Summary
O agente compatibilizante PEADgMA foi adicionado ao EVA, 2% em massa, através de uma extrusora monorosca SEIBT, modelo ES35, L/D 20, com perfil de temperatura de 90, 120, 140 e 140 °C e velocidade de rotação da rosca de 60 rpm. O processo de mistura dos compósitos expandidos, utilizando o moinho de rolos aberto, consistiu em adicionar sequencialmente cada um dos componentes da formulação na seguinte ordem e concentração, em partes por cem de resina (pcr): EVA / PEADgMA (98 / 2 pcr), FB (0, 10, 20 e 30 pcr), lub (1 pcr), ativador ZnO (1 pcr), ACA (2 pcr) e DCP (2 pcr). Os compostos de EVA foram conformados em pré-formas através de uma prensa aquecida, marca Schulz, com temperatura de 115 °C, por 5 minutos e 5 toneladas de fechamento, utilizando um molde vazado na dimensão de 140×160×3 mm. A morfologia da FB, dos compósitos e dos compósitos expandidos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), utilizando um equipamento SHIMADZU, modelo superscan SS‐550, revestidas com Au. O software utilizado para medição do tamanho das células nos compósitos celulares foi o Image Tools for Windows, versão 3.00. O ensaio foi realizado em 10 pontos diferentes dos compósitos
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