Verificação do potencial da biomassa proveniente da fibra de coco como possível reforço em compósitos poliméricos via caracterização morfológica por MEV após tratamento alcalino na presença de NaBH4
DOI:
https://doi.org/10.47385/tudoeciencia.1091.2023Palavras-chave:
Compósitos, Novos materiais, Sustentabilidade, Fontes renováveisResumo
A crescente necessidade do consumo de tecnologias limpas fortalece as pesquisas focadas nos materiais obtidos de fontes renováveis. As fibras lignocelulósicas apresentam inúmeras vantagens como baixa densidade, custo atrativo, serem biodegradáveis e não serem abrasivas. O presente trabalho apresenta o estudo do tratamento alcalino em biomassa proveniente da fibra de coco que promoverá a alteração da superfície das fibras. Tais fibras poderão ser substituintes da comumente empregada fibra de vidro, em compósitos utilizando como matriz polimérica de matrizes termoplásticas. Com o intuito de avaliar as características superficiais das biomassas, antes e após o tratamento químico, elas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após a secagem da massa de biomassa de coco que passou pelo tratamento alcalino, foi encontrada uma massa de aproximadamente 48 g. Dessa forma, comparando-se com o valor inicial (60 g), ocorreu uma perda de massa de 12 g. Essa redução de massa era esperada, uma vez que o tratamento alcalino promove a remoção parcial de lignina, hemicelulose e outros componentes presentes na biomassa natural (por exemplo, ceras, extrativos, etc). Com o tratamento de alcalino com NaOH + NaBH4, as fibras mais externas apresentaram uma superfície rugosa, devido ao efeito da remoção da lignina. Considerando que a lignina atua como um ligante entre as fibrilas, ao ser retirada provocou o processo de fibrilação. Através da interpretação das micrografias de microscopia eletrônica de varredura (MEV) também pode-se afirmar que compósitos com fibras tratadas tenderão a ter uma menor quantidade de vazios e menor quantidade de pull-out, sugerindo maior adesão com a matriz polimérica do que os compósitos com fibras sem tratamento. Dessa forma, pode-se concluir que a biomassa proveniente da fibra de coco após sofrer o tratamento alcalino com NaOH na presença do NaBH4 poderá ser uma alternativa eficiente para ser utilizada como agente de reforço em compósitos poliméricos.
Downloads
Referências
ARANTES, S. P.; PEREIRA, F. P.; PEREIRA, A. C. C.; BANDEIRA, C. F.; MONTORO, S. R. Avaliação do tratamento da biomassa de bambu via solução alcalina na presença de NaBH4 para aplicação como reforço em compósitos de matrizes termoplásticas. Anais do XV Colóquio Técnico-Científico do UniFOA. Volta Redonda-RJ, 2021.
ALBINANTE, S. R. et al.: Revisão dos Tratamentos Químicos da Fibra Natural para Mistura com Poliolefinas. Quim. Nova, v. 36, n. 1, p. 114 – 122, 2013. Disponível em: www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422013000100021&script=sci...tlng=p Acesso em: 10 de setembro de 2023.
BENINI, K. C. C. C. Desenvolvimento e Caracterização de Compósitos Poliméricos Reforçados com Fibras Lignocelulósicas: HPIS/Fibra da Casca do Coco Verde e Bagaço de Cana de Açúcar. 2011, f. 106-113. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Guaratinguetá – SP, 2011.
BRIGIDA, A.I.S.; CALADO, V.M.A.; GONCALVES, L.R.B.; COELHO, M.A.Z. Effect of Chemical Treatments on Properties of Green Coconut Fiber. Carbohydrate Polymers, v. 79, n. 4, p. 832-838, 2010.
ESMERALDO, M. A. Preparação de novos compósitos suportados em matriz de fibra vegetal/natural. 2006, 119f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006.
GEHLEN, L. R. Efeito da utilização de fibras lignocelulósicas (açaí e curauá) em compósitos com matriz de resina poliéster insaturado. 2014, f. 104. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba – PR, 2014.
GOMES, A.; MATSUO, T.; GODA, K.; OHGI, J. Development and effect of alkalitreatment on tensile properties of curaua fiber green composites. Composites: Part A, v.38, p.1811-1820, 2007. Disponível em: . Acesso em 10 de setembro de 2023.
MERLINI, C.; AL – QURESHI, H. A.; SALMÓRIA, G. V.; BARRA, G. M. O.; PIRES, E. N. Efeito do Tratamento Alcalino de Fibras de Juta no Comportamento Mecânico de Compósitos de Matriz Epóxi. Polímeros, v. 22, n. 4, p. 339 – 344, 2012.
MORAES, A. G. O. Estudo do íon borohidreto como agente protetor no tratamento alcalino de fibras de sisal. 2010, f. 81. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre – RS, 2010.
MORAES, A. G. O. et al. Análise de Weibull para o caráter protetor do íon boroidreto no tratamento alcalino superficial de fibras de sisal. Anais do 10º Congresso Brasileiro de Polímeros - Foz do Iguaçu, PR - Outubro/2009
RAZERA, I. A. T. Fibras lignocelulósicas como agente de reforço de compósitos de matriz fenólica e lignofenólica. 2006.167f. Tese (Doutorado em Ciências) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.
SAHA, P.; MANNA, S.; CHOWDHURY, S. R.; SEN, R.; ROY, D.; ADHIKARI, B. Enhancement of tensile strength of lignocellulosic jute fibers by alkali-steam treatment. Bioresource Technology, v. 101, p.3182-3187, 2010.
SANTOS, A. M.; AMICO, S. C.; SYDENSTRICKER, T. H. D. Desenvolvimento de compósito híbrido polipropileno/fibras de vidro e coco para aplicações de engenharia In: Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, 17º CBCiMat, Foz do Iguaçu, 2006.
TROEDEC, M.L.; SEDAN, D.; PEYRATOUT, C.; BONNET, J. P.; SIMITH, A.; GUINEBRETIRRE, R.; GLOAGUEN, V.; KRAUSZ, P. Influence of various chemical treatments on the composition and structure of hemp fibres. Composites: Part A, v.39, p. 514-522, 2008.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Congresso Brasileiro de Ciências e Saberes Multidisciplinares
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.