Desenvolvimento de compósito biodegradável com matriz de poli ácido láctico reforçado com fibra vegetal de alta resistência da árvore embira

Abstract

Os polímeros, conhecidos popularmente como plásticos tornaram-se vilões, pelos impactos causados ao meio ambiente. Os bilhões de toneladas de resíduo plástico gerados até hoje pela humanidade, estão presente e acumulados em lixões, aterros controlados, mananciais e inclusive nos oceanos. Uma minoria dos polímeros são reciclados e também incinerados, este último resolvendo apenas o problema do volume, entretanto, para o meio ambiente ainda é um procedimento prejudicial. Neste contexto, o estudo e conhecimento das propriedades mecânicas e da taxa de degradação dos polímeros são de extrema importância, pois são fatores determinantes na aplicação de polímeros biodegradáveis e tentar mostrar uma alternativa de solução para o problema do acúmulo de resíduos. Neste trabalho foi desenvolvido um compósito biodegradável a partir de uma matriz de poli(ácido láctico) (PLA) reforçado com uma fibra de alta resistência da árvore Embira (Daphnopsis fasciculata) nativo do sul do Brasil. O estudo baseou-se na avaliação da degradação natural por intemperismo, e degradação em solo, por compostagem, a fim de simular um ambiente de descarte, assim como nos aterros sanitários, ao longo de 90 dias. E também foi verificado o potencial da fibra vegetal para ser utilizada como reforço em matriz polimérica. De modo que, os compósitos foram caracterizados por propriedades mecânicas, físicas e térmicas das amostras. As amostras comparadas foram o PLA virgem, e os compósitos de PLA com 30% fibra vegetal longa e PLA com com 30% fibra vegetal curta. Todas as amostras foram processadas da mesma forma, passando por a câmara de mistura Haake e posteriormente os corpos de prova moldados por injeção. As peças de PLA com fibra vegetal longa apresentaram elevado módulo elástico, aproximadamente 4 GPa. Os compósitos de PLA com fibra vegetal foram mais afetados pelo período de degradação em comparação com o PLA virgem. Os compósitos apresentaram perda de massa de aproximadamente 9% ao final dos 90 dias, na degradação por compostagem, já as amostras de PLA virgem apresentaram perda de massa de 0,6% no mesmo período, indicando que a fibra vegetal nos compósitos facilitam a degradação hidrolítica e a biodegradação.