INFLUENCE OF COCONUT SHELL ADDITION ON PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF WOOD PLASTIC COMPOSITES1

Abstract

ABSTRACT In this study, composites with three types of thermoplastic matrix and cellulosic material in a proportion of 40% were produced. The three thermoplastic matrices were high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP) and low density polyethylene (LDPE), and the cellulosic materials were pure wood flour (Pinus taeda L) or a mixture of wood flour and coconut shell flour (Cocus nucifera L) in equal ratios. The objective was to evaluate the influence of addition of coconut shell on the physico-mechanical properties (density, strength and rigidity) and the distribution of the cellulosic material in the thermoplastic matrix of the manufactured composites. It was found that the composites had a satisfactory distribution of wood flour in thermoplastic matrices, but the addition of coconut shell promoted bubble formation in the resulting pieces and, thus, interfered with the material properties. The use of a coupling agent promoted interfacial adhesion (cellulose - thermoplastic matrix), which was better in high density polyethylene composites, followed by polypropylene and low density polyethylene. In general, the coconut shell addition caused a decrease of all properties compared to composites made with Loblolly Pine. In addition, the interactions between thermoplastic type and cellulosic matrix type have been statistically confirmed, which caused variations in the studied propertiesRESUMO Neste estudo, foram produzidos compósitos com três tipos de matriz termoplástica e material celulósico em uma proporção de 40%. As três matrizes termoplásticas foram polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP) e polietileno de baixa densidade (LDPE), e os materiais celulósicos foram farinha de madeira pura (Pinus taeda L) ou uma mistura de farinha de madeira e farinha de casca coco (Cocus nucifera L) em proporções iguais. O objetivo foi avaliar a influência da adição de casca de coco nas propriedades físico-mecânicas (densidade, resistência e rigidez) e a distribuição do material celulósico na matriz termoplástica dos compósitos. Verificou-se que os compósitos apresentaram uma distribuição satisfatória da farinha de madeira nas matrizes termoplásticas, mas a adição de casca de coco promoveu a formação de bolhas nas peças e, assim, interferiram com as propriedades do material. O uso de um agente de acoplamento promoveu melhor adesão interfacial (celulose - matriz termoplástica) nos compósitos com polietileno de alta densidade, seguidos do polipropileno e do polietileno de baixa densidade. Em geral, a adição de casca de coco causou uma diminuição de todas as propriedades em comparação com os compósitos produzidos com pinus. Além disso, as interações entre o tipo de termoplástico e o tipo de matriz celulósica foram confirmadas estatisticamente, e causaram variações nas propriedades estudadas.