Produção de compósito plástico-madeira a partir de resíduos da indústria madeireira

Abstract

O objetivo deste estudo foi produzir compósitos plástico-madeira através da extrusão reativa de polipropileno na presença de anidrido maleico, peróxido de dibenzoila e resíduos de madeira. O estudo foi feito através de um planejamento de experimentos fatorial que envolveu 2 granulometrias de madeira (pó-de-lixa e serragem), 2 níveis de quantidade de madeira (10% e 30%) e 4 níveis de compatibilizante (0%, 1%, 2% e 3%). Os compósitos plástico-madeira foram produzidos em uma extrusora monorrosca de 60 mm. A avaliação dos compósitos foi feita através dos ensaios dos corpos de prova injetados. Os resultados dos ensaios mostraram que os compósitos a partir da serragem apresentaram um desempenho superior aos preparados com o pó-de-lixa. A incorporação do compatibilizante, através da extrusão reativa, resultou em compósitos com melhores propriedades mecânicas. O maior ganho na resistência à tração foi de 19,1% para o compósito 30P2% (30% de pó-de-lixa com 2% de compatibilizante) em relação ao mesmo compósito sem compatibilizante. Também foi observado que os compósitos são recicláveis e, para algumas formulações, a reciclagem dos compósitos melhorou as propriedades. O maior ganho na resistência à tração foi observado para o produto 10S3X (10% de serragem com 3 extrusões) que foi 7,7% superior à sua primeira extrusão. Os compósitos plástico-madeira produzidos foram utilizados como matéria-prima para a produção de vasos para orquídeas e réguas escolares (através do processo de moldagem por injeção), e tubos e perfis (pelo processo de moldagem por extrusão).

The aim of this study was to produce wood-plastic composites (WPC) by reactive extrusion of polypropylene in presence of maleic anhydride, dibenzoile peroxide and wood residues. A factorial experiment planning was chosen for the test. For the WPC production it was used 2 wood granulometry, 2 levels of wood content (10% and 30%) and 4 levels of compatibilizing agent (0%, 1%, 2% and 3%). A single screw 60 mm was used for WPC processing. The molded test specimens were tested for composites evaluation. According to the tests, the WPC using sawdust was better than WPC using wood flour. The reactive extrusion, with maleic anhydride and peroxide, produced WPC with better mechanical properties. The composite 30P2% (30% woodflour with 2% compatibilizing agent) showed the best performance in tensile strength (19,1% up) comparing the same composite without compatibilizing agent. Also, it was observed that the produced WPC is recyclable and, the recycling can improved the mechanical properties for some WPC formulations. The best result in tensile strength was observed for 10S3X (10% sawdust with 3 extrusions) with 7,7% up comparing the same product in a single extrusion. The WPC was used as a raw material for production of orchid vases and ruler (by injection process), and tubes and frames (by extrusion process).