Efeito da argila organofílica e palha de milho nas propriedades de compósitos híbridos de poli (butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT)

Abstract

A pesquisa desenvolvida, trata da produção, caracterização e determinação das propriedades de filmes extrudados e corpos de prova injetados de compósitos PBAT/argila organofílica C20A e de um novo material compósito híbrido PBAT/argila C20A/palha de milho. Analisou-se o efeito da incorporação e o teor das cargas na estrutura, propriedades reológicas, mecânicas, barreira, absorção de água e biodegradabilidade. Foram produzidos compósitos PBAT/argila contendo 1, 3 e 5% (m/m) de argila organofílica e compósitos híbridos de PBAT contendo 2, 6 e 10% (m/m) de reforço constituído por argila e palha de milho na proporção 1:1. Após a mistura à quente, em reômetro de torque, os componentes foram triturados em moinho de facas e os grânulos foram extrudados na forma de filmes planos e injetados no formato de corpos de prova de tração. Os resultados de reometria de torque mostram um discreto aumento na degradação dos sistemas com a adição das cargas (argila e palha de milho). Verificou- se melhoria da resistência à tração dos filmes extrudados de compósitos PBAT/argila com adição de 1% da carga na matriz polimérica e dos corpos de prova injetados de compósitos PBAT/argila com adição da carga de 3% e 5% no polímero. Em geral, o alongamento na ruptura dos compósitos PBAT/argila foi superior nos filmes extrudados. Quando a fibra vegetal é adicionada aos sistemas de polímero e argila, observa-se uma tendência de perda de resistência à tração e diminuição do alongamento de todos os sistemas em estudo e um aumento do módulo elástico para corpos de prova injetados e diminuição para filmes extrudados. Além disso, os novos compósitos híbridos apresentaram maior taxa de absorção de água comparado a todos os sistemas em estudo e uma taxa de biodegradabilidade de 6,84% para os corpos de prova e de 3,47% para os filmes planos após 140 dias. O novo material híbrido apresentou ineficiência nas propriedades de barreira, ao triplicar o valor da permeabilidade ao O2 na amostra de filmes em relação ao PBAT puro, dificultando sua aplicação em embalagens de alimentos e revestimentos protetores, mas podem ser indicados para embalagens permeáveis uma vez que favorecem o frescor de alguns vegetais e carnes.