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7/21/2019 [TCC] Adição de Fibras Vegetais Na Composição Dos Polímeros [...] Fibra de Sisal - FATEC ZL - Felipe de Oliveira

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE

FELIPE LIMA DE OLIVEIRA

A adição de fibras vegetais na composição dos

Polímeros com ênfase no Polipropileno adicionado à

Fibra de Sisal

São Paulo -2009




FELIPE LIMA DE OLIVEIRA



Fibra de Sisal

Trabalho de Conclusão de cursoapresentado no curso de Tecnologia emProdução com ênfase em plásticos naFATEC ZL como requerido parcial para

obter o Título de Tecnólogo em Processosde produção.

Orientador: Prof. Dr. Francisco Rosário

São Paulo - 2009



Oliveira, Felipe Lima de

A Adição das fibras vegetais a composição do Polipropileno

com ênfase no polipropileno adicionado a fibra de sisal

/ Felipe Lima de Oliveira – São Paulo, – Faculdade deTecnologia da Zona Leste

47p

Orientador: Dr. Francisco Rosário.Trabalho de conclusão de curso – Faculdade de Tecnologia

da Zona Leste

Palavras chave:Sisal,Polipropileno,Fibras vegetais,

CDU 576.72: 578




Oliveira, Felipe Lima de



Fibra de Sisal

Trabalho de Conclusão de cursoapresentado no curso de Tecnologia emProdução com ênfase em plásticos naFATEC ZL como requerido parcial paraobter o Título de Tecnólogo em Processos

de produção.Orientador: Prof. Dr. Francisco Rosário

COMISSÃO EXAMINADORA

______________________________________

Prof. José Luís Moino de Souza

SENAI Jundiaí

______________________________________

Prof. Dr. Francisco Rosário

Universidade Federal de São Carlos

______________________________________

Prof. Profª Simone Dulce

FATEC - ZL

São Paulo, ____ de________ de 2009.



“Qualquer caminho é apenas um caminho e não constitui insulto algum – para si ou

para os outros - abandoná-lo quando assim ordena o seu coração. Olhe cada

caminho com cuidado e atenção. Tente-o tantas vezes quantas julgar necessário.

Então, faça a si mesmo uma pergunta: possui este caminho um coração? Em caso

afirmativo, o caminho é bom. Caso contrário, esse caminho não tem importância

alguma.”

(Carlos Castañeda)



Oliveira,Felipe Lima de.A adição de fibras vegetais na composição dos Polímeros:

com ênfase no Polipropileno adicionado à Fibra de Sisal. Trabalho de conclusão de

Curso-Faculdade de tecnologia da Zona Leste

RESUMO

Através da análise da composição do Polipropileno e suas principais ligações, fez-senecessário o estudo do aditivamento do polímero com cargas de característicareforçantes, pois conferem ao polímero uma melhoria nas propriedades mecânicas

no entanto na indústria moderna de polímeros esses aditivos cada vez mais dividirãomercado com os chamados biocompósitos que são materiais resultantes da misturaentre o polímero e fibras naturais de origem vegetal;Diante dos impactos ao meioambiente gerados pelo descarte de produtos plásticos na natureza o objetivo dessetrabalho é caracterizar a formação do Polipropileno com fibra de sisal comoalternativa eficaz à redução dos impactos ambientais causados por meio depesquisa bibliográfica, concluindo que a adição de fibra de sisal no polipropileno éuma alternativa eficaz aos tradicionais materiais de engenharia tecnicamente eecologicamente;

Palavras-chave: Sisal, Polipropileno, Fibras vegetais,



Oliveira,Felipe Lima de.A adição de fibras vegetais na composição dos Polímeros:

com ênfase no Polipropileno adicionado à Fibra de Sisal. Trabalho de conclusão de

Curso-Faculdade de tecnologia da Zona Leste

ABSTRACT

By analyzing the composition of polypropylene and its main links, it wasnecessary to study the additive polymer with loads of feature Reinforcingtherefore give the polymer an improvement in mechanical properties but in themodern polymer additive-growing divide market with so-called biosensormaterials that are produced by the mixing between the polymer and naturalfibers of vegetable origin; the face of environmental impacts generated by thedisposal of plastic products in the nature of this study aimed to characterizethe formation of polypropylene fiber and sisal effective alternative to reducingthe environmental impacts caused by means of literature, concluding that theaddition of sisal fiber in polypropylene is an effective alternative to traditionalengineering materials technically and environmentally

Key-words: Sisal, Polypropilen, Vegetal fibers.



SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 10

1Polimero...................................................................................................................12

1.1 Propriedades dos Polímeros................................................................................13

1.1.1 Polipropileno.....................................................................................................14

1.2 Cargas ................................................................................................................17

1.2.1Definições de Cargas e reforços.......................................................................18

2Compósito................................................................................................................20

2.1 Componentes do compósito Fibroso ................................................................. 20

2.1.1 Fibras................................................................................................................20

2.1.2 Matriz................................................................................................................20

2.1.2.1Matrizes Termoplásticas. .............................................................................. 22

2.2 Propriedades dos compósitos Poliméricos..........................................................23

2.2.1Características principais dos materiais reforçados com fibras........................ 25

3 UTILIZAÇÃO DE FIBRAS VEGETAIS PARA REFORÇO DE PLÁSTICOS.......... 273.1 Características das Fibras Vegetais....................................................................30

3.1.1Fibra de sisal......................................................................................................31

3.2 COMPÓSITOS COM FIBRAS DE SISAL............................................................32

3.2.1 APLICAÇÕES DE FIBRAS DE SISAL EM MATRIZES TERMOPLÁSTICAS ..32

3.2.1 Agente de acoplamento ....................................................................................33

3.2.2 Agente de acoplagem........................................................................................35

3.3 Limitações ao processo........................................................................................36

4 Aplicações da fibra de sisal na indústria ................................................................37

4.1 Iniciativas Européias............................................................................................ 37

4.2-Aplicações no Brasil.............................................................................................384.2.1Aplicações para redução de peso......................................................................40



5. PRODUÇÃO FIBRA DE SISAL NO BRASIL ...........................................40

6 Considerações finais ..............................................................................................447.Referências Bibliográficas .................................................................................. ..45



LISTA DE TABELAS

TABELA 1 PROPRIEDADES DO POLIPROPILENO COM DIFERENTES

CONFIGURAÇÕES 18

TABELA 2 ÁREA DE APLICAÇÃO DE COMPÓSITOS PORCETAGEM EM VOLUME

23

TABELA 3 PROPRIEDADES DE ALGUNS COMPÓSITOS POLIMÉRICOS 26

TABELA 4 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA FIBRA DE SISAL 33



10

INTRODUÇÃO

O grande avanço da indústria transformadora de plásticos mundial

com crescentes recordes de produção ano após ano traz a tona uma preocupação

com a descartabilidade dos materiais empregados na produção de seus Produtos.

Constantes estudos e investimentos em alternativas de materiais recicláveis ou

biodegradáveis que possam substituir os materiais tradicionais têm se tornado cada

vez mais freqüentes, com o objetivo de reduzir os impactos causados ao meio

ambiente, um desses materiais é o Polipropileno adicionado à Fibra de Sisal.

Os impactos causados pelo descarte do plástico no meio ambiente

podem ser reduzidos com o uso de biocompósitos, já é sabido que os polímeros

convencionais, oriundos do petróleo e os demais materiais de engenharia, levam

centenas de anos para se decomporem na natureza.

Atualmente, diversas áreas se juntam a fim de desenvolver novas

técnicas de melhoramento e caracterização das resinas poliméricas, pensando nos

impactos ambientais do produto final. O mundo deve continuar usufruindo sua

praticidade, porém, não somente com a utilização de materiais de origem mineral. O

avanço nas pesquisas de Biocompósitos gera a possibilidade de tomarem o lugar de

alguns plásticos em determinadas aplicações.

O estudo sugere uma possível alternativa para o problema

ambiental causado por materiais plásticos, e atentar para importância deste

biocompósito. Este trabalho tem por objetivo aumentar as fontes de referência na

área de compósitos. Bem como sua divulgação, enfatizando o potencial de produção

do Brasil, juntamente com a capacidade cientifica e tecnológica.



11

Para a realização deste trabalho será utilizado o método de pesquisa

bibliográfica para revisão de literatura abrangendo o tema biocompósitos e outros

assuntos correlatos em vários suportes especializados tais como livros, artigos

científicos, sítios de Internet, entre outros. Afim de que as definições sejam as mais

simples de compreensão possível.



12

1 Polímero

Conforme Canevaloro,2002, a palavra polímero origina-se do grego

poli (muitos) e mero (unidade de repetição).

Assim, um polímero é uma macromolécula composta por muitas

(dezenas de milhares) de unidades de repetição denominadas meros, ligadas por

ligação covalente. A matéria-prima para a produção de um polímero é o monômero,

isto é, uma molécula com uma (mono) unidade de repetição. Dependendo do tipo do

monômero (estrutura química), do número médio de meros por cadeia e do tipo de

ligação covalente.

Segundo Mano,1999, todos os polímeros são macromoléculas, porém

nem todas as macromoléculas são polímeros. Na grande maioria dos polímeros

industrializados, o peso molecular se encontra entre 10000 e 1000000; muitos deles

são considerados materiais de engenharia. Em alguns produtos de origem natural, o

peso molecular pode atingir valores muito altos, de 10e8 ou mais.Todos os

polímeros mostram longos segmentos moleculares, de dimensões entre 100 e

100.000 A, os quais propiciam enlaçamentos e emaranhamentos ("entanglements"),

alterando o espaço vazio entre as cadeias, denominado volume livre ("free volume").

Com a elevação da temperatura, aumentam os movimentos desses segmentos,

tornando o material mais macio.



13

Figura 1Resistência a tração na ruptura x Peso Molecular , Mano, 2004

1.1Propriedades dos pol ímeros

Para Canevarolo,2002, muitas propriedades físicas são dependentes

do comprimento da molécula, isto é, sua massa molar. Como polímeros

normalmente envolvem um larga faixa de valores de massa molar, é de se esperar

grande variação em suas propriedades. Alterações no tamanho da molécula, quando

esta é pequena, provocam grandes mudanças nas suas propriedades físicas. Estas

alterações tendem a ser menores com o aumento do tamanho da molécula, sendo

que para polímeros as diferenças ainda existem, mas são pequenas.

Isso é vantajosamente usado, produzindo-se comercialmente vários

tipos (grades) de polímeros, para atender às necessidades particulares de uma dada

aplicação ou técnica de processamento. A Figura 1 apresenta de forma esquemática

a variação de uma propriedade Física geral (por exemplo Tg) com o aumento da

massa molar. A variação é assintótica (crescente, como apresentado, ou

decrescente) tendendo para um valor que normalmente é o usado para

referenciamento.



14

1.1.1Polipropileno

Para Mark,1989, e Moore ,1996, o Polipropileno (PP) pertence à

família das poliolefinas e é obtido através da polimerização do monômero propileno

utilizando-se sistemas catalíticos estereoespecíficos. Foi polimerizado pela primeira

vez em 1954, por Natta, porém sua aplicação industrial e a viabilidade de sua

produção, em larga escala, tornaram-se possíveis somente a partir de 1957 com o

desenvolvimento dos catalisadores Ziegler-Natta, os quais permitem a obtenção do

polipropileno estereorregular (configuração isotática). Este polímero pôde logo ser

explorado comercialmente devido ao alto rendimento e às excelentes propriedades

térmicas e mecânicas

Para Canevaloro ,2002, Durante a polimerização ocorre a formação

de um átomo de carbono assimétrico, que pode dar origem às seguintes

configurações: i) isotática, na qual os grupos laterais metila têm a mesma

configuração quando a cadeia está na conformação ziguezaque; ii) sindiotática, o

grupo metila se apresenta em uma sucessão regular de configuração alternada em

relação ao plano da cadeia; iii) atática, o grupo metila está distribuído

aleatoriamente. Estas formas estão representadas nas Figuras 1.a, 1.b e 1.c

respectivamente, onde R corresponde ao grupo metila.



15

Figuras 1.a 1.b e 1.c Canevarolo Jr,2002

O polipropileno apresenta a morfologia, com os diferentes níveis

estruturais, representada na Figura 2 onde se observa a estrutura esferulítica, na

ordem de 1 (um) a 50 (cinqüenta) microns. Os esferulitos são compostos por lamelas

na forma de feixes que crescem radialmente a partir de um núcleo central. As

lamelas inicialmente são paralelas umas com as outras, mas no crescimento

divergem, torcem e ramificam, formando as estruturas esferulíticas radialmente

simétricas. O polipropileno apresenta elevada resistência a ataques químicos,

podendo ser dissolvido apenas em hidrocarbonetos alifáticos ou aromático à altas

temperaturas. Por outro lado é facilmente atacado por agentes oxidantes como ácido

sulfúrico ou ácido nítrico.



16

http://www.fapesb.ba.gov.br/apoio/projetos-estrategicos/rede-baiana-de-apls/rede_apl 2005

A Tabela 1, apresenta algumas propriedades relevantes do

polipropileno para diferentes configurações. Essas características aliadas ao baixo

custo e à versatilidade fazem com que este polímero seja atrativo para o

desenvolvimento de novas aplicações. Além disso, pode-se processá-lo de diversasmaneiras, de forma a se obter filmes, fios, chapas, entre outros.



17

http://www.fapesb.ba.gov.br/apoio/projetos-estrategicos/rede-baiana-de-apls/rede_apl 2005

1.2 Cargas

Conforme Rabello,2000, com a crise do petróleo nos anos 60 e 70

os materiais poliméricos, que tiveram pouco tempo antes grandes desenvolvimentos

científicos, atingiram preços exorbitantes. Para reduzir um pouco os custos de

fabricação, os transformadores (fabricantes de peças) adotaram um procedimento

antigo como meio de viabilização econômica: o uso de cargas minerais de baixo

custo como aditivos em plásticos e borrachas com fins não reforçantes. A

necessidade despertou o interesse maior pelo uso técnico de cargas, levando a

grandes desenvolvimentos nesta área, de modo que hoje as cargas se constituem

no aditivo mais empregado (em termos percentuais de consumo) nos plásticos. A

visão de servir apenas como enchimento vai ficando ultrapassada, pela possibilidade

de grandes alterações nas propriedades dos materiais caso sejam adicionadas

cargas corretas em concentrações apropriadas. Algumas vezes, também as cargas

podem ter outras funções específicas como: retardamento de chama, nucleação

heterogênea, cor, tixotropia, lubrificação e para alterar as propriedades térmicas e

elétricas.



18

1.2.1 Defin ições de cargas e reforços

Segundo Rabello,2000, as cargas podem ser definidas como

materiais sólidos, não solúveis, que são adicionados aos polímeros em quantidades

suficientes para diminuir os custos e/ou alterar suas propriedades físicas. Além de

aumentar a viscosidade do material fundido, dificultando o processamento, as

cargas geralmente diminuem a resistência ao impacto e muitas vezes contribuem

para uma maior propagação de trincas, diminuindo a resistência à fadiga. Por outro

lado, a presença de cargas melhora a estabilidade dimensional e diminui a retração

no resfriamento ou na cura. No caso das chamadas cargas ativas tem-se também

uma maior resistência à tração, conforme mostra a Figura 3 para o sistema PA6/fibra

de vidro. Os efeitos da presença de cargas podem ser também visualizado através

de curvas tensão-deformação. Observa-se na Figura 4 que a presença de cargas

reduz a tenacidade (área sob a curva tensão-deformação) de um polímero dúctil

como o PP e aumenta o módulo elástico, mas o efeito na resistência à tração

depende do tipo de carga presente.

Figura 4 Oitagibe & Harland,1988

A terminologia utilizada neste assunto é bastante diversificada.

Tradicionalmente costumava-se fazer uma diferenciação entre:



19

a) carga, mineral utilizado para enchimento sem funções

técnicas mais precisas;

b) reforço, um material em forma de fibra que melhora as

propriedades mecânicas do polímero.

Figura 4 Gráfico Tensão x Deformação Barros

& Rabelo, 1998

Com a evolução dos estudos nesta área verificou-se que muitas

cargas minerais atuavam também como um reforço aos polímeros, enquanto

algumas fibras apresentavam propriedades reforçantes. Por isto pode-se adotar uma

classificação considerando-se simplesmente a forma física:

a) carga fibrosa, que possui uma elevada razão de aspecto

(relação entre a maior e a menor dimensão de um corpo =

L/D);

b) carga não fjbrosa ou particulada, podendo ser em forma de

escamas ou de partículas mais ou menos anisométricas.

De acordo com a capacidade de reforço pode-se classificar as cargas como:

a) carga ativa ou reforçante;

b) carga inerte ou enchimento.

Segundo Rabello,2000 definimos como "carga" a todo material



20

sólido não solúvel no polímero, independente da forma e função que exerce,

podendo ser orgânica ou inorgânica, de origem natural ou sintética.

2.Compósito

Segundo Rabello, 2000, um aspecto de fundamental importância é a

concepção da carga como um componente de um material conjugado e não como

um simples aditivo de polímero. Neste caso refere-se a compósito polimérico, d e h d

o como uma combinação de dois ou mais materiais, cada qual permanecendo com

suas características individuais em uma estrutura bifásica: a fase contínua ou matriz,

representada pelo polímero e a fase dispersa, representada pelas cargas,

reforçantes ou não.

2.1 Componentes do compósito f ibroso

2.1.1Fibras

Segundo Rabello, 2000, os componentes de um compósito exercem

funções específicas, dependendo de suas próprias características. As fibras, por

exemplo, embora possuam alta resistência, não podem ser empregadas

isoladamente para se ter um componente moldado, pois precisam de um meio para

segurá-las. Em vista disso, embebe-se as fibras em uma matriz contínuasuficientemente rígida para manter a forma, prevenir distorções e o colapso das

fibras.

2.1.2Matriz

Segundo Rabello, 2000 matriz de um compósito representa a

superfície final, determinando importantes propriedades como resistência a agentes



21

químicos, comportamento térmico e elétrico, aparência superficial e, muito

importante, a capacidade de transferência das tensões externas para a fase

dispersa. As funções da fase dispersa recaem no aspecto rigidez/estabilidade

dimensional, podendo também melhorar as resistências tênsil e ao impacto do

material. O esquema da Figura 5 ilustra os componentes dos compósitos. A Tabela

2 mostra que a maior parte dos compósitos de matriz termoplástica são aplicados

nas indústrias automobilística e eletroeletrônica. Os polímeros de engenharia (PET,

PBT, policarbonato, PPO e poliamidas) representam cerca de 75% do mercado de

compósitos termoplásticos, enquanto que o PP responde por cerca de 15% do

mercado (dados da Europa Ocidental).



22

Tabela 2 Área de aplicação de compósitos porcetagem em volume

Rabello,2000.

2.1.2.1 Matrizes termoplásticas

Segundo Levy e Pardini, 2006, compósitos com matriz termoplástica

obtidos com matriz de poliamidas ou polipropileno têm sido utilizados já há algum

tempo com reforço particulado ou de fibras de vidro curtas na indústria

automobilística, embora atualmente existam outras alternativas a esses materiais em

uso corrente. No processamento desse tipo de compósito, podem ser utilizados

processos convencionais de extrusão ou injeção, tendo como ponto de partida uma

composição definida do reforço/matriz. Estes materiais, entretanto, não atendem

requisitos necessários a aplicações estruturais.

Ainda segundo Levy e Pardini, 2006, interesse em obter matrizes

termoplásticas de melhor desempenho estrutural e térmico sempre tem sido objeto

da atenção de pesquisadores, principalmente devido à maior tenacidade à fratura

inerente destes polímeros em relação a matrizes termorrígidas. Compósitos

termoplásticos podem atingir tenacidade à fratura interlaminar (Gle) de até 5 kJ/m

2,

enquanto termorrígidos tenacificados atingem no máximo 300 J/m

2

.Segundo Young, 1991, as propriedades dos termoplásticos são



23

influenciadas pelo grau de cristalinidade, pela morfologia e pela orientação da rede

polimérica, as quais são diretamente relacionadas às condições de processamento.

Para Levy e Pardini 2006 É inevitável que comparações entre

vantagens e desvantagens entre compósitos obtidos com matrizes termorrígidas e

termoplásticas sejam feitas tanto em relação ao processamento como quanto às

propriedades. Particularmente o processamento de compósitos com matriz

termoplástica é realizado de tal forma que o polímero seja incorporado ao reforço

ainda no estado sólido. Outra alternativa implica na formação de uma preforma de

filmes poliméricos alternados com camadas de reforço para posterior conformação.

Alternativas mais recentes indicam que matrizes termoplásticas

possam efetivamente formar matrizes híbridas com matrizes termorrígidas

apresentando melhoras significativas nas propriedades de compósitos com a

mesma sistemática de processamento de termorrígidos.

2.2Propriedades dos compósitos poliméricos

Segundo Rabello,2000, em geral o uso de cargas inertes altera da

seguinte forma as propriedades dos polímeros:

•maior estabilidade dimensional; maior rigidez;

•

menor retração de moldagem;

•menor dependência das

•maior dureza;

•maior densidade;

•propriedades com a temperatura;

•

maior HDT;•acabamento superficial inferior;



24

•menor resistência a tração;

•menor fluência;

•menor custo.

Por outro lado, as cargas reforçantes apresentam um custo superior,

melhoram a resistência à tração e, no caso de cargas fibrosas, tornam o produto

anisotrópico, como resultado da orientação preferencial das fibras. A resistência ao

impacto pode ser bastante variada, mas em geral a presença de cargas rígidas em

matrizes dúcteis (como polipropileno e ABS) reduz a tenacidade do material,enquanto que cargas em matrizes frágeis (como poliestireno) pode resultar em

resistência ao impacto superior.

A Tabela 3 mostra que as propriedades dos polímeros variam muito

com o tipo de carga presente. Estes dados são apenas exemplos típicos, uma vez

que as propriedades dependem de uma combinação de diversos fatores, incluindo

orientação de cargas, razão de aspecto e tipo de tratamento superficial aplicado, o

que será apresentado a seguir.



25

2.2.1-Características principais dos materiais reforçados

com fibras

Para Levy e Pardini, 2006, os diferentes tipos de compósitos

apresentam características bem diversas entre si, e os seus usos, em diferentes

aplicações, dependem de fatores, tais como desempenho estrutural, preço e

disponibilidade das matérias-primas, e cadência do processo de fabricação, entre

outros parâmetros. Atualmente, o desempenho estrutural dos compósitos sintéticos,

em muitos aspectos, ainda supera o dos compósitos naturais. Entretanto, com a

crescente necessidade de se resguardar o meio ambiente das inúmeras agressões

oriundas dos processos industriais, bem como minimizar a dependência de recursos

não-renováveis como o petróleo, e assim efetivamente promover o desenvolvimento

sustentável, o uso de matérias-primas de origem vegetal, e portanto renováveis, vem



26

crescendo nos últimos anos. Até então, com raras exceções, a produção de

materiais sintéticos tem causado problemas ambientais, e o seu uso em compósitos,

principalmente no que concerne às matrizes termorrígidas, tem contribuído para a

geração de um lixo que apresenta dificuldades de reciclagem.

Em virtude de o espectro de aplicações dos compósitos ser

significativamente amplo, os requisitos de desempenho estrutural e baixo custo,

aliados à cadência de produção, apresentam diferentes graus de importância nos

distintos segmentos industriais. Nas aplicações aeronáuticas, aeroespaciais e

biomédicas o desempenho estrutural dos componentes manufaturados em

compósitos é de vital importância, ao passo que os fatores econômicos envolvidos

em sua utilização têm menor relevância. Na indústria automobilística e na

construção civil, por outro lado, esta situação tende a se inverter, ou seja, o baixo

custo passa a ser um parâmetro preponderante, conforme ilustrado na Figura 6.

dificuldades de reciclagem (Levy e Pardini,p7,2006).

Figura 6 Relação baixo custo desempenho estrutural Levy, Pardini 2006.



27

.

Figura 7 Levy, Pardini 2006.

3 -UTILIZAÇÃO DE FIBRAS VEGETAIS PARA REFORÇO DE PLÁSTICOS

Ao passar dos anos tornou-se cada vez mais necessário a

integração de economias emergentes na participação da divisão internacional do

trabalho, uma das vocações dessas economias giram em torno da agricultura que

vem deixando de subsistência ou regional para suprir novas necessidades, como se

vê na resolução da FAO:

Resolução da FAO Ano Internacional das Fibras Naturais

A Conferência, Lembrando que, após revisão, pela reunião conjunta doGrupo Intergovernamental sobre Fibras e Hard 33 ª sessão do GrupoIntergovernamental sobre a juta, Kenaf e Fibras naturais sua reunião 35 epelo Comitê sobre Problemas de Produtos Commodities na sua sessão de

65, o Conselho da FAO havia endossado a proposta de um AnoInternacional das Fibras Naturais, na sua 128 ª Sessão de junho de 2005;Notando que as fibras naturais têm um papel importante no vestuário dapopulação do mundo e também tem usos tradicionais e novas utilizações



28

industriais de caráter promissor;Recordando que os pequenos agricultores em países de baixa renda e ospaíses em desenvolvimento são aqueles que produzem a maior parte dafibra natural do mundo como uma fonte de renda em dinheiro;Desejosos de atenção do mundo sobre o papel que a receita da venda e

exportação de fibras naturais desempenhar na contribuição para asegurança alimentar e a redução da pobreza da população;Acreditando que, embora a produção e o consumo de fibras naturaisoferecem benefícios ambientais significativos, devem ser os esforçosconcertados para garantir que estes benefícios não são comprometidospelas práticas inadequadas;Reconhecendo que existem importantes parcerias potenciais entre osparticipantes dos vários sectores de fibras naturais;Afirmando a necessidade de aumentar a consciência pública daspropriedades ambientais e econômicos de fibras naturais:

1.Solicita ao Diretor-Geral de transmitir a presente resolução ao Secretário-Geral das Nações Unidas para a ONU declarar o ano 2009 Ano

Internacional das Fibras Naturais;2. Solicita ainda ao Diretor-Geral de relatório para a Conferência emsessões futuras e o Secretário-Geral das Nações Unidas sobre a evoluçãoda provisão para o Ano Internacional das Fibras Naturais, incluindo aobtenção de financiamento, e depois, com os resultados do ano, depois decompletá-la.

2. Novembro 25, 2005

Resolução da ONU Ano Internacional das Fibras Naturais, 2009 A Assembléia Geral,Observando Resolução 3 / 2005 da Conferência da Organização das

Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, aprovado em 25 denovembro de 2005Assinalando também a variedade de fibras naturais produzidas em muitospaíses é uma fonte significativa de renda para os agricultores, para que elespossam desempenhar um papel importante na contribuição para asegurança alimentar e a erradicação da pobreza, contribuindo assim paraalcançar os Objetivos de Desenvolvimento do Milênio:

1.Decide declarar 2009 como o Ano Internacional.Fibras Naturais; 2.Convida as Nações Unidas para Alimentação e Agricultura para facilitar acelebração do Ano, em colaboração com os governos, organizaçõesregionais e ONG internacionais, setor privado e organizações relevantessistema das Nações Unidas, e também convida a Organização das Nações

Unidas para a Alimentação e Agricultura para mantê-lo informado daevolução feita a este respeito; 3.Exorta os governos e as organizações regionais e internacionaiscompetentes para fazer contribuições voluntárias e prestar outras formas deapoio para o Ano; 4.Convite as organizações não governamentais e do setor privado acontribuir voluntário e apoio ao Ano; 5.Exorta todos os governos, o sistema das Nações Unidas e todos os outrosatores a aproveitar o ano para aumentar a consciência da importânciadestes produtos naturais.

20 de dezembro de 2006

O emprego das fibras vegetais no reforço de plásticosConforme Mattoso,1996 A utilização de fibras sintéticas para o



29

reforço de plásticos e borrachas (polímeros) é uma técnica extensivamente

empregada na indústria para a obtenção de materiais com melhor desempenho

mecânico. A substituição de fibras sintéticas por fibras vegetais é uma possibilidade

bastante importante, pelo fato desta fibra ser de uma fonte renovável, biodegradável

e de baixo custo e por provocar menor impacto ambiental. As fibras vegetais ou

lignocelulósicas possuem menor densidade e provocam menor desgaste do que as

sintéticas nos equipamentos convencionais de processamento de polímeros. Além

disso, o Brasil é, sem dúvida, um dos países que possuem a maior biomassa do

mundo e a maior extensão territorial cultivável, potenciais estes que devem ser

melhor explorados.

Dentre as fibras vegetais que podem ser utilizadas para esta

aplicação estão: sisal, rami, juta, malva, curauá e fibra de coco, entre outras. A fibra

de sisal se destaca entre as fibras foliares, em termos de qualidade e de aplicação

comercial, e também por possuir um dos maiores valores de módulo de elasticidade.

Estudos de Varghese , 1994, demonstram que o sisal pode ser utilizado como

reforço para polímeros comerciais, tais como o polietileno e a borracha natural.

Conforme verificado em informativo Embrapa,1996, no Brasil a utilização de fibras

vegetais na indústria automobilística e de construção civil está tomando novo

impulso, embora as técnicas de fabricação desses compósitos ainda sejamincipientes.

3.1 As princ ipais Fibras Naturais

Conforme Morassi, 1994 e Santos Cruz, 2002 as fibras naturais são

aquelas encontradas na natureza e usadas “in natura” ou mesmo após certo grau de

beneficiamento. Elas podem ser de origem mineral, vegetal ou animal. Dentre estas



30

fibras, as vegetais têm conseguido ampliar, de forma significativa, suas aplicações

nos mais diversos setores da indústria George 2001,agrupou as fibras vegetais em:

_ Fibras de caule – juta, banana, linho, cânhamo, kenaf, rami, malva

_ Fibras de folha – abacaxi, sisal, henequem, caroá

_ Fibra de fruto ou semente – algodão, mamona, coco

3.1 Características das Fibras Vegetais

As fibras vegetais são chamadas de lignocelulósicas por terem

constituição básica de celulose ( Figura 8) hemicelulose e lignina. Estes constituintes

são polímeros naturais, de forma que a fibra pode ser considerada como um

polímero celulósico termofixo disperso numa matriz termoplástica constituída pela

lignina e hemicelulose Saheb, 1999.

Os grupos hidroxilas e as ligações C-O-C presentes na estrutura

celulósica tornam a celulose altamente polar, assim as fibras celulósica são mais

compatível com compostos polares, ácidos e básicos, do que com polímeros

apolares.

Figura 8 Desenvolvimento de Compósitos de Polipropileno com Sisal – PP-SISAL Fapesbhttp://www.fapesb.ba.gov.br/apoio/projetos-estrategicos/rede-baiana-de-apls/rede_apl

As propriedades das fibras vegetais dependem diretamente daorigem, idade da planta, da técnica de extração empregada, da porcentagem de



31

umidade presente, etc. Portanto essas propriedades podem ser modificadas de

diversas maneiras, dependendo da aplicação desejada (SANADI, 1996).

3.1.1Fibra de sisal

Fibra de sisal é obtida das folhas da planta Agave sisalana, que se

originou do México e agora é principalmente cultivada no leste da África, Brasil,

Haiti, Índia e Indonésia Nilsson, 1975;Mattoso, 1997. É agrupados sob o categoria

geral das fibras "duras" entre os quais sisal é colocado segundo a Manila, em

durabilidade e resistência Weindling, 1947.

Eles prepararam as fibras com a mão e usou-o para cordas, tapetes

vestuário. Algumas roupas eram chamados de "Nequen", e este é onde o nome

atual de agave mexicano, henequen, provavelmente origina. É uma das fibras mais

amplamente cultivadas rígido no mundo e é responsável por metade da produção

total de fibras têxteis Lock, 1962; Wilson, 1971. A razão para isso é devido à

facilidade de cultivo de plantas de sisal, que curta renovação vezes, e é bastante

fácil de crescer em todos os tipos de ambientes. Um bom sisal planta rende cerca de

200 folhas com cada folha com uma composição de massa de fibra de 4%, 0,75%

da cutícula, 8% de matéria seca e outros 87,25% de umidade. Assim, uma folha

normal pesando cerca de 600g rende cerca de 3% em peso de fibra com cada folhacontendo cerca de 1000 fibras Kallapur, 1962.



32

Tabela 4 principais características da fibra de sisal

3.2 COMPÓSITOS COM FIBRAS DE SISAL

3.2.1 APLICAÇÕES DE FIBRAS DE SISAL EM MATRIZES TERMOPLÁSTICAS

O ambientalismo e a competitividade pressionam as empresas a

fazer mais (quantidade de produtos, qualidade) com menos (matérias-primas,

impacto ambiental, energia, entre outros.). A intensidade de uso dos materiais deve

levar em conta o custo de fabricação, utilização, reutilização, reciclagem e

disposição final. Deve-se aumentar a eficiência de conversão dos recursos naturais

e usar tecnologias corretas ao meio ambiente e aos trabalhadores. Isso torna os

produtos competitivos globalmente, pois ao atender a essas demandas o custo final

será menor.

Nesse contexto, as fibras naturais, particularmente o sisal, são de

enorme interesse. São abundantes, renováveis e favoráveis sob o aspecto da

resistência-peso (módulo específico) quando comparadas com outros materiais

poliméricos. O uso de fibras naturais em compósitos termoplásticos e termofixos



33

evita ainda um dos grandes problemas do País: o êxodo rural. Com melhor

remuneração no campo para culturas e subprodutos, os agricultores ficam mais

estimulados a permanecer no campo em atividade.

A utilização de termoplásticos recuperados pré ou pós-consumo é

outra possibilidade. Polipropileno recuperado em mistura com qualquer material

lignocelulósico (sisal, bagaço de cana, pó de serra, coco, etc.) representa enorme

economia ambiental e resulta em menor demanda de resinas virgens, reduzindo a

pressão sobre o petróleo. Essa tecnologia une a ecologia, cuja preocupação maior é

o ecossistema do planeta, com a economia, no aspecto da necessidade das

empresas de eternamente reduzir custos de processos e produtos. Essa associação

pode ser denominada como “ecomenia”, termo novo em português, que consiste no

uso de um material com preocupações ecológicas, mas competitivo em relação a

seus contratipos convencionais, como a fibra de vidro ou os poliuretanos.

É importante ressaltar que as fibras naturais apresentam um módulo

de elasticidade maior do que o aço. Isso é particularmente importante para a

indústria automotiva, que visa à redução de peso em seus veículos. Outro aspecto

positivo das fibras naturais é a questão de ISO 14.000, em que o ciclo de vida será

decisivo no futuro, inclusive para definir preços de produtos.

3.2.1 Agente de acoplamento

O efeito da incorporação de fibras naturais, como kenaf, sisal, juta,

algodão e madeira, e sua compatibilização com o polipropileno tem sido objeto de

estudos extensivos. Para Ichazo,2001, e Sanadi,1997, esse grande interesse está

baseado no fato de que a incorporação de fibras naturais (caráter polar da celulose)



34

em termoplásticos poliolefínicos (caráter apolar) requerer a compatibilização do

sistema através da incorporação dos chamados agentes de acoplamento ou de

adesão interfacial.Alguns critérios básicos devem ser seguidos na escolha de um

agente de acoplamento para promover uma melhor adesão interfacial entre a fibra

natural celulósica e a matriz polimérica poliolefínica:

a) O compatibilizante ou agente de acoplamento, em contato com a

superfície da matriz deve interagir fortemente com as fibras através de ligações

covalentes ou interações secundárias do tipo ácido-base ou pontes de hidrogênio.

Isto implica queuma quantidade suficiente de grupos funcionais deve estar presente

no agente de acoplamento que possibilite a reação com as hidroxilas da celulose.

b)O agente de acoplamento deve possuir cadeias suficientemente

longas de alta massa molecular que permitam a formação de emaranhamentos

moleculares com a matriz polimérica na interfase através de ancoramento mecânico

(KAZAYAWOKO, 1999; COUTINHO & COSTA,1999).

A formação de ligações covalentes através de reações de

esterificação e interações secundárias por pontes de hidrogênio entre o anidrido

maleico do PP grafitizado e as hidroxilas da celulose (observadas por FTIR e ESCA)

podem ser ilustradas na Figura9 para a o PP.



35

Figura 9 Desenvolvimento de Compósitos de Polipropileno com Sisal – PP-SISAL Fapesbhttp://www.fapesb.ba.gov.br/apoio/projetos-estrategicos/rede-baiana-de-apls/rede_apl

3.2.2 Agente de acoplagem

De acordo com relatório da Fapesb,2005,Os agentes de acoplagem

ou compatibilizantes químicos atuam no sentido de aumentar a interação na

interface matriz/fibra. Do ponto de vista de propriedades mecânicas a

compatibilização minimiza o processo de delaminação da fibra na matriz polimérica

que ocorre principalmente por incompatibilidade química e acaba comprometendo o

reforçamento do compósito devido à transferência ineficiente de esforços da matriz

para a fibra, através da interface fibra-matriz.

Estudos da Embrapa afirmam que desempenho do compósito

também pode ser melhorado aumentado-se a transferência de solicitação mecânica

da matriz plástica para a fibra, que possui maior resistência mecânica e reforçará,

portanto, o plástico. Isso é conseguido com a compatibilização entre a fibra

hidrofílica e o polímero hidrofóbico, o que promove um aumento na adesão



36

fibra/matriz. Essa maior adesão é obtida pela modificação química da superfície da

fibra ou pela adição de grupos polares na matriz polimérica (apolar).

3.3 Limitações ao processo

“As principais vantagens da utilização de reforços lignocelulósicos empolímeros podem ser resumidas em baixa densidade, baixa abrasividade,possibilidade de incorporação de elevados teores resultando em elevadarigidez, manutenção da reciclabilidade, biodegradabilidade, ampla variedadede cargas reforçativas disponíveis em todo o mundo, oferta de trabalho nocampo em uma economia rural não mais dependente somente da

agricultura para alimentação, baixo consumo de energia e baixo custo.Grande parte destas vantagens não são ignoradas em segmentos daeconomia tais como na construção civil e na indústria automobilística,somente para citar dois exemplos. Entretanto, esta tecnologia emergentepossui suas limitações. Talvez a principal delas seja a impossibilidade deprocessamento de polímeros carregados com reforços lignocelulósicos emtemperaturas demasiadamente elevadas, por exemplo acima de 200 °C porlongos períodos, devido à susceptibilidade da carga lignocelulósica sofrerdegradação térmica. Esta limitação define os tipos de termoplásticos quepodem ser utilizados como matrizes poliméricas no sistema: termoplásticosditos commodities tais como o PVC, os polietilenos (PE), o polipropileno(PP) e o poliestireno (PS), dentre outros, polímeros estes processáveis atemperaturas compatíveis com os limites impostos pelo reforço

lignocelulósico. Entretanto, não se pode ignorar que estes quatrotermoplásticos correspondem a mais de 70% de todo o plástico consumidoanualmente no mundo e, conseqüentemente, o uso das reforçoslignocelulósicos nestes polímeros supera em muito qualquer possibilidadede uso em outros plásticos mais nobres (Jiang, H.; Kamdem,2004). Umasegunda limitação é a elevada capacidade de absorção de umidade doreforço lignocelulósico, a qual resulta em inchamento das partículas e perdade estabilidade dimensional. Esta capacidade de absorção de umidadepode ser limitada através do correto encapsulamento das partículas pelamatriz polimérica, sendo que este encapsulamento é mais efetivo quantomelhor a capacidade de adesão da matriz polimérica à superfície dasmesmas. A elevada capacidade de absorção de umidade também trazdificuldades no processamento do compósito, tornando necessária a

secagem prévia do reforço lignocelulósico e uma série de cuidados para amanutenção dos baixos níveis de umidade conseguidos com esta operação,tais como o tratamento das partículas com lubrificantes ou ceras, as quaisreduzem a tendência de reabsorção de umidade, desde que obedecidascondições de armazenamento adequadas.”

Rodolfo-Jr., A.; John, V. M. - Desenvolvimento de PVC reforçado com

resíduos de pinus( artigo)



37

4 Aplicações da fibra de sisal na indústria

Segundo o site Agriculture – Actu environnement.com, 2009 o uso

das fibras naturais na Europa crescentemente encontram novas aplicações muito

além das tradicionais técnicas têxteis.O linho, hemp, juta, sisal, kénaf, ramie podem

ser utilizados:

“como reforço de polímero do tipo PVC, PEPP em substituição

das fibras sintéticas (vidro, kevlar, carbono, entre outras)”

H.Bewa, 2009,

Segundo Ademe, 2009, a substituição das fibras sintéticas pelas

naturais apresenta numerosas vantagens em termos de baixo custo e de impacto

ambiental onde é possível de se notar pelo relativo baixo tempo de ciclo de

fabricação e do caráter renovável dos recursos para sua fabricação, promovendo

então a redução do conteúdo de recursos fósseis.

4.1 Iniciativas Européias

Segundo o site actu environment.com, 2009, a União Européia

estabeleceu como meta aos fabricantes de automóveis um índice de reciclabilidade

dos veículos novos de no mínimo 95% apartir do ano de 2015 esse fato já

impulsionou as montadoras a desenvolver novas alternativas de materiais para que

esse índice seja alcançado.

O Grupo PSA Peugeot Citröen tornou-se um exemplo dessa

iniciativa quando em abril de 2009 aplicou em uma peça do retrovisor 30% de fibra

natural de chanvre, logo em outubro do mesmo ano anunciou triplicar a porcentagem

atual dos chamados materiais “verdes” sobre o total de materiais já tradicionais de

engenharia, chegando a proporção de 20% até 2011, chegando a 30% em 2015,



38

muito além dos atuais 6 a 7% atuais. Entende-se aqui que a PSA dividirá a

proporção entre 2/3 de materiais reciclados e 1/3 de materiais com fibras naturais.

4.2 Aplicações no Brasi l

Segundo Morassi,1994, o sisal pode ser utilizado de maneira

bastante satisfatória para o reforço de peças plásticas com diferentes aplicações na

indústria automobilística. Várias indústrias fornecedoras de peças plásticas para as

montadoras de automóveis, ônibus e caminhões já vêm utilizando fibras vegetais em

suas formulações, dentre os quais se destacam fibras vegetais nas seguintes peças:

revestimentos internos da cabina (teto, parede traseira e portas), apoio de cabeça e

encosto de banco, pára-sol externo, painel de instrumentos, bolsa de ferramentas,

encapsula-mento de cabina/motor e pára-choque.

Segundo Embrapa, 1996, existe, também, o desenvolvimento

desses materiais plásticos reforçados com fibras de sisal para o uso na construção

civil, como por exemplo em substituição de placas de madeira ou em formulação

com argamassa. As propriedades mecânicas do compósito reforçado com fibras de

sisal(fibras fornecidas pela INCOMAR Ind. e Com., picotadas para um tamanho

médio de 5 a 30 mm) estão sendo investigadas em função da fração volumétrica eorientação da fibra no compósito, por técnicas mais rápidas, versáteis e produtivas

de processamento (fabricação) dos compósitos a saber: calandragem, injeção e

extrusão por rosca simples e dupla.



39

Figura 10 Figura 11

(Informativo Embrapa, p.4 1996)

Embora este projeto ainda se encontre em sua fase inicial, os

resultados obtidos até o momento são promissores, conforme pode ser observado

nas Figuras 10 e 11. É importante notar que esses primeiros resultados são bastante

satisfatórios, pois demonstram que é possível incorporar até 30% de sisal na matriz

plástica, praticamente sem perda da resistência mecânica(Figura 1), utilizando-se

técnicas convencionais de processamento de polímeros comumente empregados

pelas indústrias de transformação de plásticos. Além disso, observa-se que a técnicautilizada influi decisivamente na qualidade do compósito produzido. Destaca-se a

extrusão de rosca dupla, para a qual os melhores valores de resistência à tração

foram obtidos. A Figura 10 mostra que o módulo de elasticidade pode ser

aumentado consideravelmente com a incorporação das fibras de sisal, o que é de

interesse para várias aplicações na indústria automobilística e de construção civil.

Novamente os melhores resultados foram obtidos pela técnica de extrusão de rosca



40

dupla, pelo fato desse método proporcionar melhor distribuição da fibra na matriz

plástica, conforme demonstraram estudos de microscopia eletrônica de varredura.

4.2.1 Aplicações para redução de peso

Segundo Embrapa, 1996 na minimização do consumo de

combustíveis, a redução de peso dos veículos é aspecto crucial a ser considerado.

Dados de pesquisas prévias indicam que cada 100kg de peso no veículo implica um

acréscimo de 0,1l/km em consumo, podendo chegar a até 0,3l/km, dependendo do

tipo de veículo. Em função dessas constatações, o aço vem tendo sua espessura

reduzida drasticamente, passando de 0,8 para 0,5mm. No esforço dirigido à

diminuição da utilização de aço, o aspecto “redução em peso” é considerado mais

importante do que aqueles relativos a evitar a corrosão, o que já foi solucionado

para uma perspectiva de vida útil de um veículo de cerca de 10 anos.

Segundo o site Actu-Environnement.com, 2009, os termoplásticos

compósitos com fibras naturais podem ser de 20 a 30% mais leves que materiais

compósitos com fibras de vidro, contribuindo então com a redução de emissão de

CO na movimentação do automóvel.

5. PRODUÇÃO FIBRA DE SISAL NO BRASIL

Produção do Sisal e a Geração de empregoNa Bahia, maior produtor desta cultura, com mais de 95% daprodução da fibra nacional, o cultivo do sisal se estende por 75

municípios atingindo uma área de 190 mil ha, em propriedades depequeno porte, menores que 15ha, nas quais predominam a mão-de-obra familiar, perfazendo uma população de aproximadamente 700mil pessoas que vivem, direta ou indiretamente, em estreita relação



41

com esta fibrosa.Apesar de sua importância, o desempenho dessa cultura no Estadovem sofrendo, nos últimos anos, declínio na área plantada e naprodutividade estando os principais fatores responsáveis por estedeclínio ligados diretamente ao baixo valor pago pela fibra, àcompetição com os fios sintéticos, ao alto custo de produção, a faltade máquinas modernas para a colheita, a longos períodos deestiagem e sobretudo ao fato de ser aproveitado apenas 3 a 4% dototal da planta, referentes à porção da fibra.Mesmo diante destas dificuldades, é preciso se entender que o sisalcontinua sendo uma das poucas opções econômicas para a regiãosemi-árida do Nordeste do Brasil e dificilmente uma outra culturapoderá ser mais rentável economicamente e mais vantajosa para aárea em questão, por isso e é imprescindível garantir suacontinuidade, realizar estudos e trabalhos capazes de estimular aexpansão e promover o progresso tecnológico.

Este Sistema de Produção reúne os conhecimentos gerados naEmbrapa ao longo de 20 anos de pesquisa e descreve de formasucinta e objetiva os segmentos da cadeia produtiva do sisal. Abordaainda, o aproveitamento dos resíduos oriundos do desfibramento,com ênfase na utilização da mucilagem para alimentação animal.Esperamos que estas informações forneçam os subsídios para osoerguimento da cultura de forma sustentável.http ://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Sisal/CultivodoSisal/index.html

5.1Importância Econômica da cultura da fibra de sisal

O sisal ( Agave sisalana) é a principal fonte de extração de fibrasduras vegetais do mundo. No Brasil, o seu cultivo ocupa umaextensa área de solos pobres na região semi-árida dos Estados daBahia, Paraíba e Rio Grande do Norte, em regiões com escassa ounenhuma alternativa para exploração de outras culturas.A fibra do sisal beneficiada ou industrializada rende cerca de 80milhões de dólares em divisas para o Brasil, além de gerar, mais de

meio milhão de empregos diretos e indiretos por meio de sua cadeiaprodutiva, sendo o cultivo dessa agavaceae um dos principaisagentes de fixação do homem à região semi-árida nordestina.Apesar da sua relevância, tem-se constatado nos últimos anos, umdeclínio contínuo desta cultura, expresso em reduções da áreacultivada, produção e produtividade. Vários fatores têm contribuídopara esta decadência, dentre os quais o baixo índice deaproveitamento da planta de sisal (somente 4% das folhas colhidasse convertem em produto vendável); a concorrência com as fibrasduras sintéticas; o elevado custo inicial para a produção damonocultura sisaleira; a falta de variedades adaptadas às regiõesprodutoras; o não aproveitamento dos resíduos do desfibramento,

doenças e o manejo deficitário da fertilidade dos solos.Neste contexto, o desenvolvimento de novos sistemas de produçãoque viabilizem a competição da fibra com os fios sintéticos, a



42

redução de custos de produção, o aproveitamento dos subprodutosdo desfibramento e a maior eficiência no processo dedescorticamento, são fundamentais para elevar a sustentabilidade daatividade sisaleira e promover a inclusão social das comunidadesque subsistem desta cultura.http ://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Sisal/CultivodoSisal/index.html

Ford é pioneira em util izar Sisal no interior dos veículos

Exclusiva tecnologia Ecoproject utiliza plástico reciclado e sisal nacomposição de peças internas Os Ford Ka Beauty & Beast, doiscarros show apresentados no estande da Ford durante o 25° Salão

do Automóvel de São Paulo, são os primeiros no Brasil a receberempeças plásticas feitas com material reciclado e fibra de sisal.Resultado de quatro anos de pesquisa, a utilização desses materiaisserá realidade para os veículos Ford em futuro não tão distante. Acompanhia entrou com pedido de patente da tecnologia desenvolvidano Brasil que utiliza polipropileno reciclado e fibra de sisal para aconfecção de peças plásticas injetadas ou moldadas.Conhecido como Ecoproject, a nova tecnologia é resultado domaciço investimento da Ford no Centro de Desenvolvimento deProdutos em Camaçari, BA. Nessa mesma linha outras novidadesestão em gestação nos laboratórios do Centro deDesenvolvimento.As peças plásticas são confeccionadas com 50% de poliproleno (pp)

reciclado, 30% de fibra de sisal e 20% de pp virgem. Uma daspreocupações que motivou o projeto foi o de reduzir a dependênciade materiais que causam impacto no meio ambiente, bem comominimizar o impacto da volatilidade do preços do barril de petróleo,de onde é extraído o polipropileno virgem. A contrapartida social coma possibilidade de utilizar matéria-prima vegetal originada em regiõesde baixa geração de renda é outro benefício do projeto.A Ford contou com a parceria da Universidade Federal de SãoCarlos durante todo o desenvolvimento dessas matérias-primas, bemcomo da tecnologia utilizada no processo de injeção nos moldes daspeças do interior do veículo.O Ecoproject propiciará redução do custo de produção por utilizarmaterial natural e reciclado. Além disso, as peças são maisresistentes e leves, diminuindo o peso total do veículo einfluenciando positivamente no consumo de combustível, de acordocom Celso Duarte, supervisor de desenvolvimento de produto:"Conseguimos reduzir em 10% o peso, com melhoria daspropriedades mecânicas, ou seja, a qualidade da peça".Painel das portas, console central, porta-pacotes (ou tampa do porta-malas) e o acabamento interno do teto deverão ser feitos no futurocom sisal e pp reciclado. Tomando como base um Ford Ka, seuinterior possui atualmente até 100 kg de polipropileno virgem. Aaplicação da nova tecnologia reduzirá a necessidade desse material

derivado de petróleo. Com o desenvolvimento do projeto a Fordbuscará ampliar a aplicação dessa tecnologia no veículo.



43

A fabricação de plástico reciclado economiza 70% de energia,considerando todo o processo desde a exploração da matéria-primaprimária até a formação do produto final;Materiais em pp utilizados na reciclagem: tampinhas de garrafa PET,resíduos industriais, copinho plástico, alguns resíduos e utensílioshospitalares;Exigência internacional: a partir de 2010 os mercados europeu eamericano exigirão que seus veículos tenham 70% de partesrecicláveis;

O que é o Sisal?O sisal (gênero Agave spp. L., família Agavaceae) é uma plantautilizada para fins comerciais. É cultivada em regiões semi-áridas.No Brasil, os principais produtores são os estados da Paraíba e daBahia.É a fibra vegetal mais dura que existe;

É uma planta resistente à aridez e ao sol intenso do sertãonordestino;As fibras podem ser utilizadas na indústria automobilística,substituindo a fibra de vidro;Uma fibra sintética demora até 150 anos para se decompor no solo,enquanto a fibra do sisal, em meses, torna-se um fertilizantenatural;Atualmente, o Brasil é o maior produtor de sisal do mundo e a Bahiaé responsável por 80% da produção da fibra nacional

http://www.mecanicaonline.com.br/2009/1+janeiro/2+tecnovidade/ford+sisal.htm 2/12/2009



44

6.Considerações Finais

Verificamos que ainda sendo incipiente o crescimento da indústria de biocompósitos

reforçados com fibra de Sisal fica claro a vantagens que esse material leva em

relação aos tradicionais materiais de engenharia por se tratar de um material com

características de alta biodegradabilidade e de boas propriedades mecânicas,

Com iniciativas da indústria européia de veículos podemos prever a grande

mudança pela qual o mercado mundial de polímeros irá passar pois o

desenvolvimento de materiais compósitos com fibras naturais se tornará cada vez

mais comum;Pois alia a sustentabilidade ecológica com desenvolvimento social dos

países produtores de matéria-prima, e dos transformadores.

Foi evidenciado que o Brasil tem um grande potencial a se desenvolver nessa nova

tendência ecológica da indústria mundial, sobretudo nos estados nordestinos onde

é mais comum o cultivo da fibra de Sisal. Vocação esta que só contribui com

desenvolvimento socioeconômico da região favorecendo melhor distribuição de

renda e o desenvolvimento tecnológico.

Muito ainda há para se desenvolver e pesquisar sobre o material visando o

constante aperfeiçoamento da matéria-prima em sua processabilidade e

barateamento da resina, sendo portanto uma sugestão de estudos futuros.



45

7.Referências Bibliográficas

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[tcc] adição de fibras vegetais na composição dos polímeros [...] fibra de sisal - fatec zl -...

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