Compósitos de poli (álcool vinílico) - PVA contendo paligorsquita/corantes azo

Abstract

Resumo: Materiais compósitos poliméricos têm contribuído de forma intensa no desenvolvimento de novos materiais para aplicações variadas, especialmente na indústria esportiva, automobilística e aeroespacial. Atualmente os materiais compósitos mais estudados envolvem o uso de cargas de argilominerais ou materiais lamelares sintéticos. Poucos são os exemplos que envolvem a utilização de materiais fibrosos de origem natural. Neste contexto é importante relembrar a utilização da paligorsquita, que é um filossilicato de magnésio e alumínio utilizado pela civilização Maya na formulação do pigmento Azul Maya (Maya Blue), que se mostrou resistente à decomposição mesmo quando em contato com intempéries por mais de 1200 anos, abrindo uma nova possibilidade de investigar um material multifuncional entre a paligorsquita e corantes azo. Após a interação do argilomineral fibroso com os corantes alaranjado de metila e vermelho congo, os materiais híbridos foram utilizados como cargas funcionais em uma matriz de poli (álcool vinílico) - PVA. Os materiais compósitos coloridos, homogêneos e transparentes obtidos por casting úmido foram caracterizados por várias técnicas instrumentais, onde se observou um ganho nas propriedades mecânicas do PVA, especialmente com teores de cargas na ordem de 1 a 3%. Essa metodologia abre os horizontes para a utilização de materiais fibrosos de origem natural como cargas funcionais coloridas em polímeros, especialmente aqueles com propriedades hidrofílicas. Palavras-chave: Material híbrido; Corantes azo; Paligorsquita; Poli(álcool vinílico); Nanocompósitos; Propriedades Mecânicas.

Abstract: Polymer composite materials have intensely contributed to the development of new materials used in several applications, especially in sportive, automobilist and aerospace industries. Currently, the most studied composites involve the use of clay minerals or layered synthetic materials. There are just a few examples with fibrous materials from natural origin. In this regard of fibrous materials use, it is worth reminding the use of palygorskite, which is a magnesium aluminium phyllosilicate used notably by the pre-Columbian Maya civilization for the manufacturing of Maya Blue pigment, which was very resistant to decomposition, even after facing extreme climatic conditions for over 1200 years, opening a new possibility to investigate a multifunctional material based on palygorskite and azo dyes. After the interaction between the fibrous clay mineral with the dyes methyl orange and Congo red, it was used as a functional fillers in a matrix of poly (vinyl alcohol) - PVA. The colored, transparent and homogeneous composite materials obtained by wet casting were characterized by several instrumental techniques from which was observed an increase in the mechanical properties of PVA, especially with fillers content level from 1 to 3%. This methodology opens up the horizons for the use of fibrous materials of natural origin as colored functional fillers in polymers, especially those with hydrophilic properties. Keywords: Hybrid Material; Azo Dyes; Palygorskite; Poly (vinyl alcohol); Nanocomposites; Mechanical Properties.