Desempenho de fibrocimentos extrudados produzidos com fibras e nanofibrilas de juta

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Fonseca, Camila Soares
• Orientador(a): Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
• Banca de defesa: Hein, Paulo Ricardo Gherardi, Mendes, Rafael Farinassi, Mendes, Lourival Marin, Guimarães Júnior, Mário
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais
• Departamento: Departamento de Ciências Florestais
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Fibrocimento – Processos de fabricação; Juta - Fibras - Aplicações industriais; Fiber cement - Manufacturing processes; Juta - Fiber plants - Industrial applications
• Área do conhecimento CNPq: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/11398

Uma forma alternativa para produção de fibrocimento é a extrusão, que permite entre muitas vantagens a produção de compósitos cimentícios com geometrias diferenciadas e requer baixo investimento inicial para produção industrial. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho de fibras e nanofibrilas de juta como reforço em fibrocimento. As fibras de juta foram submetidas a tratamento alcalino com NaOH para remoção de componentes não celulósicos. A partir das suspensões das fibras tratadas com NaOH, as nanofibrilas foram geradas por meio do moinho microfibrilador após 30 ciclos de processamento. As fibras in natura e fibras tratadas com NaOH e nanofibrilas celulósicas de juta foram conduzidas às análises: química, térmica, cristalográfica e morfológica. Os compósitos extrudados produzidos com 0,5%, 1,0% e 2,0% (em massa) de nanofibrilas foram comparados com compósitos produzidos com as mesmas proporções de fibras de juta. Adicionalmente, a substituição de fibra de juta por diferentes porcentagens de nanofibrilas de juta (0%, 25%, 50%, 75% e 100%) foi analisada. Os compósitos produzidos foram submetidos à cura durante 28 dias, ao envelhecimento natural e em ambiente controlado. Posteriormente, para os materiais submetidos a essas três condições, foram realizadas caracterização física, mecânica por flexão estática e por vibração flexural e a caracterização microestrutural. O processo utilizado para produzir as nanofibrilas não alterou a estrutura química do material. As nanofibrilas apresentaram comportamento semelhante às fibras tratadas com NaOH. Os compósitos com nanofibrilas apresentaram, de forma geral, absorção de água e porosidade aparente superiores em relação às demais formulações. De forma geral, o compósito cimentício que apresentou melhor desempenho mecânico foi o reforçado com híbrido com 1,5% de nanofibrilas e 0,5% de fibras, devido ao trabalho sinergético desses dois tipos de reforço. O módulo de elasticidade dinâmico dos compósitos envelhecidos naturalmente apresentou um aumento gradual com o tempo, demonstrando que os fibrocimentos ficaram mais rígidos com a exposição a intempéries