GLOSSÁRIO

1 INTRODUÇÃO

1.1 Considerações iniciais

O uso de materiais reforçados por fibras vegetais remonta à Antiguidade, quando reforçavam tijolos de adobe com raízes e folhas. Segundo Agopyan e Savastano Júnior (2003, p. 122 e 123), o estudo sistemático de fibras naturais com finalidade de reforço de matrizes começou na Inglaterra em 1970 e, em 1980, no Brasil, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CEPED), Camaçari, Bahia, inicia estudos pioneiros nessa área. Entretanto, foi constatado que esse estudo já estava sendo realizado à bem mais tempo, pois, as primeiras patentes de utilização de compósitos poliméricos reforçados com fibras vegetais datam da década de 60. Durante os anos 70 e 80, as fibras sintéticas substituíram as fibras vegetais, devido ao seu melhor desempenho e aos aspectos econômicos. A partir de 90, preocupações ecológicas fizeram ressurgir o interesse em materiais renováveis, tais como as fibras e os óleos vegetais, principalmente na indústria automotiva. Aliados as preocupações ecológicas, aconteceram também desenvolvimentos tecnológicos e vantagens econômicas no uso desses materiais.

Segundo Muller e Krobjilowski (2003, p. 111), materiais compósitos reforçados por fibras naturais estão sendo considerados como alternativas aos compósitos reforçados por fibras sintéticas como a fibra de vidro, de carbono ou aramida, devido à conscientização ecológica e exigências legislativas quanto ao meio ambiente, pois o processo de fabricação, uso e deterioração destes compósitos são mais críticos. Só como exemplo, quanto à energia necessária para a produção, esses autores citam que o processo de fabricação de uma manta de fibra de vidro

exige 30 - 40% a mais de energia do que a fabricação de fios não trançados de fibras naturais, considerando o cultivo, a colheita e a dissociação da fibra.

A substituição das fibras sintéticas usadas tradicionalmente em compósitos por fibras naturais tem se tornado uma área de interesse para desenvolvimento na ciência dos polímeros e para aplicações industriais, porque além dos benefícios ecológicos, através do menor impacto ambiental, contribui para o desenvolvimento técnico e tecnológico, pois compósitos de matrizes poliméricas reforçadas por fibras naturais exigem processo de fabricação bastante simples, apresentam excelentes características como baixo peso, alta resistência e rigidez e, por isso, tem encontrado emprego em várias áreas de aplicações, trazendo também benefícios econômicos, pela necessidade de incrementos em agro-negócios.

Ainda segundo Muller e Krobjilowski (2003, p. 114), o uso de fibras naturais contribui para a redução do peso do compósito e para a melhoria de propriedades específicas tais como resistência ao impacto ou absorção sonora, pois a maioria das fibras tem espaços vazios denominados lúmens os quais determinam uma densidade 40% menor que das fibras de vidro, e por isso, as fibras naturais apresentam um grande potencial para reforços em estruturas leves. Outras vantagens para utilização de fibras naturais como reforços em compósitos são: seu baixo custo e serem materiais renováveis e biodegradáveis.

1.2 Justificativa

Há um déficit habitacional considerável no Brasil, de aproximadamente

7,7 milhões de moradias1 e, no Pará, como parte desse país em desenvolvimento, o quadro é de carência de 400 mil unidades2. Este estudo proposto surge da constatação da necessidade de se fabricar materiais alternativos que possam ser empregados como painéis divisórios de ambientes, com a inclusão de materiais de baixo custo, renováveis e recicláveis e que, portanto, podem vir a ser produtos de alto valor agregado.

A escolha pelo tecido de juta foi feita por ser um produto natural, renovável, biodegradável e de baixo custo. Outra importância da utilização do tecido de juta no compósito é de dar outra utilização a esse material regionalmente beneficiado, cuja principal utilização, atualmente, é quase exclusivamente para sacarias e artesanatos. A resina de poliuretana, mesmo sendo industrializada, é de base natural, processada do óleo de mamona, que é renovável e biodegradável. Essa resina utilizada na fabricação do compósito tem aplicações na construção civil como impermeabilizante, como barreira anti-corrosiva e para tratamento de juntas de dilatação. Para dar rigidez e melhor acabamento superficial, foi adicionada mais uma resina polimérica comercial: a de poliéster. A utilizada neste compósito não é biodegradável, mas experimentalmente, no Brasil já conseguiram obter uma poliéster biodegradável e que, a partir da produção em larga escala, possibilitará a substituição da resina de poliéster utilizada no compósito por esta biodegradável.

__________________________________________________________________ 1

http://ezine.tiosam.com. Acesso em: 07/02/07.

2

As motivações sócio-econômicas que contribuíram para a escolha do tema são: possibilidade de produção de painéis divisórios incluindo materiais de baixo custo e produção local, como o tecido de juta, com nova aplicação que não seja a sacaria e o artesanato; utilização de recursos renováveis (a juta e a mamona); possibilidade de substituição de materiais convencionais poluentes, como o cimento, por recursos naturais ou de base natural; produção desses painéis com baixo consumo de energia e de recursos; utilização de mão-de-obra sem grandes qualificações (técnicas de fabricação simples) e possibilidade de contribuir para a não agressão a natureza após o descarte, por ser o compósito constituído também de materiais biodegradáveis, com exceção da resina de poliéster.

As motivações técnicas e tecnológicas são: a utilização de materiais de processamento simples, melhoria das propriedades mecânicas desses materiais quando reunidos neste compósito; possibilidades de novos projetos (novas formas e utilizações) e contribuição para o estudo e aplicação conjunta da juta, poliéster e do óleo de mamona na construção civil.

Portanto, neste estudo será tratado um tema que remete às preocupações atuais com o meio ambiente, qualidade de vida, desenvolvimento de nova tecnologia, utilização de materiais não-convencionais e preocupações com a produção habitacional.

1.3 Objetivos da pesquisa

Para se obter materiais compósitos confiáveis para aplicações estruturais e utilizar todo o potencial das fibras como reforço, segundo Albuquerque

forte ligação interfacial devem ser garantidas. Para a confecção do compósito com a finalidade de constituir painéis divisórios de ambientes, existe a necessidade do conhecimento de como se comporta o produto resultante da utilização do tecido de juta como reforço, e das resinas de poliuretana à base de óleo de mamona e de poliéster como matrizes. O objetivo geral desta pesquisa é a avaliação das propriedades mecânicas (resistência à tração, à compressão, à flexão e ao impacto) de um eco-compósito para aplicação como painel divisório de ambientes. Os objetivos específicos são:

- Determinação das propriedades mecânicas de tração, compressão e impacto da matriz de poliuretana e avaliação de sua contribuição para o compósito;

- Determinação das propriedades mecânicas de tração, compressão, flexão e impacto da matriz de poliéster e avaliação de sua contribuição para o compósito;

- Determinação das propriedades mecânicas de tração, compressão, flexão e impacto da matriz híbrida (de poliuretana e poliéster) e avaliação de sua contribuição para o compósito;

- Determinação da propriedade mecânica de tração do tecido de juta e avaliação de sua contribuição como reforço para a matriz híbrida, constituindo, assim, o compósito;

- Avaliação da qualidade da adesão fibra/matriz através de análise microscópica das regiões de fratura dos compósitos.

Quanto ao ensaio de impacto, serão realizados dois tipos: o ensaio quantitativo através do ensaio de impacto Charpy, para verificar o valor da energia absorvida e da resistência ao impacto e o outro que acrescenta informações

qualitativas, através do ensaio de queda de dardo, com observações diretas sobre os danos causados nos corpos de prova.