Obtenção, caracterização e modificação química de nanofibras de origem renovável para sua utilização como reforço de resinas poliolefínicas

Resumo

Os recentes estudos sobre nanocompósitos têm demonstrado a possibilidade de obter em polímeros commodities propriedades similares às dos polímeros de engenharia, com baixos teores de carga adicionados. Uma nanoestrutura de grande interesse para a formulação de nanocompósitos é a celulose na sua forma nanocristalina, comumente relatada como nanofibra ou whisker de celulose. A estrutura da nanofibra de celulose é altamente cristalina, maximizando as suas propriedades como reforço; e os tamanhos obtidos podem atingir as áreas de interface das argilas com a vantagem da estrutura orgânica da celulose. Por fim, a origem renovável da nanocarga é um diferencial importante, principalmente em países com alta disponibilidade de biomassa lignocelulósica - que é o caso do Brasil. Assim, este trabalho tem como foco investigar a obtenção de nanofibras de celulose de diferentes fontes vegetais e sua incorporação em matrizes poliolefínicas, a fim de identificar fontes adequadas em termos de propriedades e produtividade, e seus ganhos efetivos em relação a microfibras. Este esforço de pesquisa se faz no intuito de fomentar a produção racional de fontes de celulose para uso na indústria de materiais poliméricos, buscando tanto a valoração de subprodutos de outras vertentes do agronegócio - bagaço de cana, resíduo de casca de coco, etc. - como o desenvolvimento de variedades especificas de algodão coloridas, dentre outros, contribuindo fortemente para a consolidação de alternativas comerciais para a produção rural. A Embrapa já vem estudando a extração de nanofibras de várias destas plantas para outras aplicações, cujos estudos e esforços podem ser otimizados para o desenvolvimento desta presente proposta. Estes esforços contemplam entre os "Temas relevantes para esta Chamada de Propostas de Pesquisa", descritos na Chamada de Propostas de Pesquisa os itens b.15 "Modificação química de nanofibras de origem renovável para sua utilização como reforço de resinas poliolefínicas" e b.17 "Cargas ou nanocargas obtidos a partir de resíduos agrícolas". (AU)