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O impacto ambiental causado pelos polímeros sintéticos tem sido reconhecido como um grande problema. A grande produção e utilização destes materiais leva a um volumoso descarte, que na maioria das vezes é desordenado, podendo causar poluição de rios, mares e solo [1]. Essa situação tem gerado preocupação e nos últimos anos muitas pesquisas têm focado no desenvolvimento de novos materiais, produtos e processos, baseando-se nos princípios de sustentabilidade. Inserida neste contexto ambiental e buscando fortalecer o desenvolvimento sustentável, a petroquímica Braskem criou o polietileno verde I’m greenTM. Diferente dos demais polímeros que são extraídos a partir de fontes fósseis, como petróleo e gás natural, a obtenção do polietileno verde se dá a partir do etanol da cana-de-açúcar. Desse modo, colabora para a redução de emissão dos gases causadores do efeito estufa, mantendo as mesmas propriedades e desempenho comparado ao polietileno convencional [2].
Alguns trabalhos na literatura mostram excelentes propriedades mecânicas, térmicas e de barreira com a adição de materiais celulósicos em matrizes poliméricas. Uma das vantagens de se utilizar materiais celulósicos como reforço em materiais compósitos é a vasta variedade de recursos naturais que podem ser utilizados como matéria-prima para a obtenção destes materiais. Além da madeira, resíduos agroindustriais, tais como, fibras de coco, bagaço da cana de açúcar, palha de feijão, casca de arroz, entre outros, também têm sido estudados como matéria-prima para a produção de celulose.
A partir deste contexto, este projeto tem como propósito desenvolver compósitos com matriz de polietileno verde reforçados com celuose e nanocristais de celulose obtidos através de diferentes resíduos agroindustriais.

Referências Bibliográficas:
[1] TAJEDDIN, B., Cellulose-Based Polymers for Packaging Applications, Lignocellulosic Polymer Composites, 477–498, 2014.
[2] BRASKEM. Polietileno verde I'm green™ (PE verde I'm green™). Disponível em: http://plasticoverde.braskem.com.br/site.aspx/PE-Verde-Produtos-e-Inovacao.

O projeto será dividido em duas etapas:

1) Obtenção e caracterização da celulose e dos nanocristais de celulose
A celulose e os nanocristais serão obtidos a partir da casca de arroz, coroa do abacaxi e de fibras de bambu. A celulose será obtida através das etapas de tratamento alcalino e branqueamento. Após os tratamentos químicos realizados para obtenção da celulose, a mesma será submetida a hidrólise ácida para obtenção dos CNCs.

As fibras, a celulose e a nanocelulose obtidas serão caracterizados por FTIR, TGA, DRX e MEV.

2) Preparação e caracterização dos compósitos de PEVBD/reforço
Para a obtenção dos compósitos será utilizada uma extrusora de rosca simples Ecosoluções, com L/D 20, instalada no Laboratório de Materiais Poliméricos da UFPel. Esta extrusora possui duas zonas de aquecimento e controle de temperatura na matriz. Será utilizado o seguinte perfil de temperatura: zona 1 (180°C) e zona 2 (190°C) e a temperatura da matriz a 190º C. Após as amostras terem sido extrudadas, elas serão granuladas e secas. Em seguida, serão submetidas ao processo de moldagem por injeção em uma injetora de bancada da AX Plásticos, modelo AXINJET injetora Arburg Allrounder, modelo 270 V.
Após a obtenção dos compósitos estes materiais serão caracterizados quanto as suas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas.

Ao término do projeto espera-se obter materiais compósitos sustentáveis com boa propriedades mecânicas e térmicas.

Os trabalhos desenvolvidos serão apresentados em eventos científicos, publicados em anais de congressos e serão elaborados também artigos científicos para serem publicados em revistas da área de materiais poliméricos.