Estudo da cinética de cristalização do compósito poli(butileno-adipato-co-tereftalato)/fibra de coco

Abstract

Neste trabalho estudou-se compósitos poliméricos obtidos a partir de um poliéster biodegradável e fibra de coco (Cocus nucifera), uma fibra abundante na região Nordeste e para a qual não existem relatos na literatura de sua utilização em compósitos com o poli(butileno-adipato-co-tereftalato)(PBAT). O uso de fibra de coco nas formulações é uma alternativa para redução de custos, pois propõe uma substituição parcial do polímero a ser utilizado. Estudou-se a influência da fibra sobre as propriedades reológicas e térmicas dos compósitos. As fibras naturais foram secas e classificadas antes de sua utilização. Foi realizado um teste preliminar por Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) com o PBAT onde foi definida a temperatura de fusão para o processamento no reômetro. Compósitos de PBAT e fibra de coco foram preparados com formulações de 10, 20, 30, 40 e 50% em massa de fibra em um misturador interno. Foi possível quantificar a dependência do torque com a velocidade de rotação dos rotores pelo índice de pseudoplasticidade através da lei da potência. A avaliação reológica dos compósitos obtidos mostrou a dependência do torque e da temperatura com a quantidade de fibra adicionada. Foi realizado um estudo sobre a cristalização dos compósitos com 10, 20 e 30% de fibra comparando com o polímero puro, submetido as mesmas condições de preparação. A análise dos resultados obtidos pelo DSC indicou que a adição de fibras nos compósitos alterou a temperatura de cristalização para valores mais elevados, sugerindo que as fibras podem ter um efeito nucleante. Os compósitos quando submetidos a variações nas velocidades de resfriamento, mostraram que o processo de cristalização se altera, deslocando os picos de cristalização para temperaturas menores, conforme aumentava a velocidade de arrefecimento. Foi construído o modelo cinético de Pseudo-Avrami para o compósito PBAT/10% fibra de coco, pois seus parâmetros de cristalização apresentaram desvios menores ou próximos de 10% em relação ao PBAT puro. Houve boa adequação dos modelos aos dados experimentais nas três taxas de resfriamento utilizadas.