Processo de organofilização de argila para uso na produção de nanocompósitos

Abstract

Este trabalho teve como objetivo o estudo de viabilidade técnico e econômico de nanocompósitos. Para tanto nanocompósitos de polipropileno (PP) e argila bentonítica foram preparados pelo processo de intercalação por fusão. As argilas foram beneficiadas e caracterizadas através de espectroscopia por infravermelho, inchamento Foster, análise térmica diferencial (ATD), análise térmica gravimétrica (ATG) e difração de raios-X. As análises de difração de raios-x da argila na forma bruta e ativada indicou a obtenção de argila organofílica, onde a expansão da distancia interplanar basal foi de 14,89 Å para 19,70 Å. Os compósitos foram obtidos através de mistura física, em extrusora dupla rosca co-rotante. Os teores de argila inseridos na formulação destes compostos variaram de 2 a 6% em peso. A moldagem dos corpos de prova foi feita pelo processo de injeção e os mesmos foram caracterizados através de ensaios mecânicos de tração, flexão e resistência ao impacto, assim como caracterização térmica por HDT. A análise da obtenção de nanocompósitos foi feita através dos ensaios de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X, onde os resultados de DRX indicaram a presença de uma estrutura característica de compósito. A viabilidade econômica foi realizada para confirmar a sua aplicabilidade em escala industrial. Calcularam-se os custos referentes à matéria prima, mão de obra direta e custos indiretos de fabricação, resultando no custo de produção. O projeto apresentou um payback de 5 anos e 12 dias, com taxa interna de retorno e VPL atrativa, mostrando que o mesmo possui viabilidade econômica.