Nanocompósitos estruturados de CNF utilizando CNC como agente de reforço mecânico
Nfc nanocomposites structureds using CNC as mechanical agent for reinforced strength properties
DOI:
https://doi.org/10.51473/rcmos.v1i2.2025.1278Palavras-chave:
Celulose nanocristalina, celulose nanofibrilada, nanocompósitos, nanofilmes.Resumo
O desenvolvimento de nanocompósitos que formem filmes a partir de celulose nanofibrilada (CNF) e nanocristalina (CNC) é uma alternativa sustentável para aplicação em inúmeros materiais industrializados, devido às suas características mecânicas e ópticas diferenciadas. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da CNF e da CNC na produção de nanocompósitos transparentes de elevada resistência mecânica. Os nanocompósitos CNF-CNC foram produzidos de acordo com a técnica de casting, utilizando CNF como a matriz polimérica de dispersão para diferentes dosagens de CNC como reforço mecânico. A base polimérica utilizada de CNF empregou 10 g/m² dessa nanocelulose em sua forma suspensa, enquanto CNC foi aplicada nas doses de 3; 6; e 12 %, após sua suspensão em água. A adição de nanocristais de celulose permitiu a diminuição da rugosidade da superfície dos nanocompósitos produzidos. A tensão máxima de ruptura aumentou 103 e 287 %, para as aplicações de CNC de 3 e 12 %, respectivamente, enquanto o módulo de elasticidade aumentou 591 % para a dose dev12 % de CNC. A resistência à tração aumentou 61% com a adição de 12 % de CNC. Da mesma forma, as propriedades físicas de peso e volume específico aparente apresentaram ganhos significativos. A incorporação de CNC permitiu redução da opacidade em atév53 %, com consequentes ganhos de transparência dos nanocompósitos. Os nanocompósitos contendo CNC apresentaram maior estabilidade térmica, com menor perda de massa, que a referência contendo apenas CNF. A incorporação de CNC à base polimérica de CNF na formação de nanocompósitos de elevada resistência mecânica e transparência é uma alternativa tecnológica viável.
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