Mistura de polipropileno e fibra de coco                 Príscilla R. P. Amim e Elen B.A.V.Pacheco*         É crescente o interesse na utilização de materiais lignocelulósicos como reforço em compósitos. As vantagens do uso desses compósitos estão relacionadas às propriedades e características das fibras vegetais, destacando-se o baixo custo, a baixa densidade, a boa flexibilidade no processamento e podem ser facilmente modificadas pela presença de agentes químicos - vantagens essas sobre os compósitos que utilizam fibras inorgânicas.  As fibras vegetais ainda são fontes de recursos renováveis, biodegradáveis e não são abrasivas.         As desvantagens do uso das fibras naturais como cargas são: não apresentam boa estabilidade dimensional devido à absorção de umidade, não exibem termoplasticidade, têm baixa temperatura de processamento e são incompatíveis com os termoplásticos mais comuns. Apresentam alta absorção da umidade do ambiente, devido à presença de grupos hidrofílicos em sua estrutura.         Há vários tipos de fibras celulósicas, como por exemplo: coco, piaçava, folhas de bananeira, cana de açúcar, cânhamo, abacaxi e palmeira. Entre essas, a fibra de coco merece maior atenção, pois o fruto que lhe dá origem é bastante consumido nos litorais tropicais e conseqüentemente gera dificuldades no descarte. A utilização dessas fibras em mobílias, cordas e almofadas é pequena em relação à obtenção da fruta.         Suas fibras são constituídas de materiais lignocelulósicos, obtidos do mesocarpo do coco (cocus nucifera). Possuem grande durabilidade, atribuída ao alto teor de lignina (41 a 45 %), quando comparadas com outras fibras naturais. O mesocarpo do coco maduro e seco fornece fibra dura, enquanto o coco verde fornece melhor fibra celulósica.         Compósitos termoplásticos formados por fibras naturais melhoram as propriedades mecânicas dos plásticos e ao mesmo tempo reduzem o custo e o peso do produto final. As fibras normalmente devem ser adicionadas em materiais cujo processamento seja inferior à 220ºC, pois acima dessa temperatura, observa-se a degradação das mesmas.         Na mistura de dois componentes de naturezas químicas diferentes, como no caso das fibras naturais e poliolefinas, é necessária a existência de áreas de contato com afinidades para que ocorra interação entre os componentes. Quanto maior for essa área, tanto maior será a possibilidade de ocorrer uma interação de natureza física, química ou físico-química. É claro que, se a dispersão dos constituintes for a nível molecular, poderão ocorrer interações em grau mais intenso. Porém, quando a afinidade química é muito pequena, é fundamental a adição de um terceiro componente de ação compatibilizante ou, então, a promoção de uma reação durante o processo de mistura para formação de uma ligação química entre os constituintes.         É bem conhecido que a compatibilidade entre um material lignocelulósico e uma matriz polimérica possui um papel determinante nas propriedades do compósito final, porque é através da interface que ocorre a transferência de carga (energia) da matriz para a fibra.  Quando há incompatibilidade, a interface é a região mais fraca do material, local onde ocorre a falha, que acaba comprometendo o reforço do compósito devido à transferência ineficiente de esforços na interface fibra-matriz.         A tensão interfacial entre a fibra e a matriz pode ser diminuída submetendo as fibras a tratamentos, sendo os mais usados: descarga elétrica (corona), plasma e mercerização.         A lignina pode ser usada como agente compatibilizante em compósitos à base de fibras celulósicas, por exemplo, no caso de misturas de polipropileno (matriz) e fibra de coco (carga). Esse agente possui grupos hidroxilas polares e hidrocarbonetos apolares com anel benzênico, possibilitando a compatibilidade entre a fibra e a matriz, conseqüentemente melhorando as propriedades mecânicas da mistura final.         Esses compósitos compatibilizados mostram alta capacidade de flexão e redução na absorção de água. Aumentando-se a quantidade de lignina, a resistência à flexão do compósito também aumenta, independente da quantidade de fibra. Sem a presença de lignina, o compósito apresenta um decréscimo da resistência à tensão na ruptura, à flexão, ao impacto e ao alongamento na ruptura. Este fato foi atribuído ao processo de incompatibilidade entre as fibras de coco e a matriz de polipropileno e a irregularidade do tamanho da fibra utilizada.         Também observa-se, com a adição de lignina, a redução na absorção de água pela fibra. Isto foi atribuído às cadeias hidrocarbônicas apolares e anéis aromáticos da lignina.         A utilização de fibras naturais celulósicas em compósitos é um mercado bastante promissor, principalmente pelo fato de as fibras serem fontes de captação de dióxido de carbono na atmosfera, principal gás do efeito estufa.         Esses resultados, como outros de novas pesquisas, serão mostrados nos cursos de Reciclagem de Plástico e Coleta Seletiva e Beneficiamento de Lixo, que serão oferecidos pelo Núcleo Interdisciplinar de Estudos Ambientais e Desenvolvimento do CCMN da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Mais informações no nosso site: www.niead.ufrj.br. , ou pelo telefone (21) 2598-9495 . REFERÊNCIAS lROWELL, R. M.; SANADI A. R.; CAULFIELD, D. F.; JACOBSON, R. E.; In: “Lignocellulosic – Plastic Composites”, LEÃO, A. L.; CARVALHO, F. X.; FROLLINI, E. (ed.); USP – UNESP SP, 1997. lSENHORAS, E. M., Monografia, Instituto de Economia, Universidade Estadual de Campinas, SP, 2003. lSANTOS, M. S., Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Polímeros) – Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, 2002, 85p. lSILVA, G. G.; SOUZA, D. A.; MACHADO, HOURSTON, D. J. (2000), Journal of Applied Polymer Science 76, 1197-1206 lROZMAN, H. D.; TAN, K. W; KUMAR, R. N.; ABUBAKAR, A.; MOHD, Z. A.; ISHAK; ISMAIL, H. (2000), European  Polymer Journal 36, nº 7,  p 1483-1494. *As autoras são pesquisadoras e professoras do Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano e professoras da Universidade Federal do Rio de Janeiro.