Deposição de nano sílica (SiO2) em fibras de celulose para reforço em matriz de amido termoplástico (TPS)

Objetivou-se estudar neste trabalho a deposição de nanopartículas de sílica (SiO2) sobre a superfície de fibras de polpa celulósica de Eucalyptus e verificar sua interferência, no desempenho de compósitos de amido termoplástico (TPS). Na primeira etapa do trabalho, avaliou-se a influência da concentração de precursor (1,9, 4,2 e 8,4 g.g-1) e do tempo de reação (2, 12, 18 e 24 h) na deposição das nanopartículas, por meio das propriedades microestruturais térmicas e de adsorção de umidade dos materiais híbridos orgânico-inorgânicos formados. Nessa etapa, observou-se que: (i) houve uma pequena tendência de aumento do tamanho das nanopartículas e da quantidade de silício (Si) depositada nas fibras, com o aumento do tempo de reação; (ii) a deposição de nanopartículas melhorou a estabilidade térmica do material, aumentando a temperatura do início de degradação em 10-15 ºC; (iii) a capacidade de adsorção de umidade da fibra de celulose modificada foi reduzida em até 50%. Na segunda etapa, o desempenho da adição de 5% e 10% (em massa) de fibras modificadas (FM) e não modificadas (FNM) em matriz de TPS, foi avaliado. Fibras de polpa celulose (FM e FNM) foram capazes de melhorar a resistência à tração e diminuir a adsorção de umidade dos compósitos de TPS, sendo que os melhores resultados foram proporcionados pelo maior teor de fibras (10%). No entanto, a deposição de nanopartículas de SiO2 diminui as hidroxilas livres na superfície da fibra, prejudicando a interação entre a FM e a matriz de TPS. Os resultados revelaram o potencial da utilização das fibras de celulose em matriz de TPS e que a modificação pode ser uma alternativa na aplicação da polpa celulose em matrizes mais hidrofóbicas.Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Madeira, área de concentração Madeira como matéria-prima, para obtenção do titulo de Mestre