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Type: Artigo de Periódico
Title: Caracterização mecânica e morfológica de fibras de coco tratadas superficialmente para utilização como reforço em polímeros
Title in English: Mechanical and morphological characterization of coconut fibers treated superficially for use as reinforcement in polymers
Authors: Nunes, João Vitor da Silveira
Silva, Edson Xavier Batista da
Miranda, Matheus Henrique Pires
Rios, Alexandre de Souza
Deus, Ênio Pontes de
Keywords: Fibra de coco;Microscopia eletrônica de varredura;Tomografia de raio X;Ensaio de tração;Polímeros reforçados com fibras naturais
Issue Date: 2022
Publisher: Revista Matéria
Citation: NUNES, J. V. S. et al. Caracterização mecânica e morfológica de fibras de coco tratadas superficialmente para utilização como reforço em polímeros. Revista Matéria, vol. 27, n. 2, 2022. DOI: https://doi.org/10.1590/1517-7076-RMAT-2022-0046
Abstract in Brazilian Portuguese: Pela questão ambiental aumentou-se a procura por materiais que utilizem mais recursos naturais e renováveis, como os polímeros reforçados com fibras naturais. São realizados tratamentos superficiais para a melhor adesão da fibra na matriz polimérica, o mais comum é a merceirização através de solução de NaOH. A fibra de coco foi analisada em quatro condições: variando entre tratadas e não tratadas, seca em estufa e seca naturalmente. Em seguida foram analisadas por ensaio de tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e tomografia de raio x para estudar as características mecânicas, morfológicas e observar a adesão ao polímero. Após o tratamento químico ocorreu a remoção da lignina e hemicelulose da superfície da fibra. Nas fibras tratadas e secas surgiram microfissuras que podem comprometer as propriedades mecânicas. Através do processamento das imagens das secções transversais da fibra foi obtida uma área efetiva entre 39,6% e 43,3%. Para as fibras abaixo de 300 µm a resistência a tração converge para 20 a 60 MPa e o módulo de elasticidade entre 1 e 3 GPa. Os tratamentos aumentaram a resistência a tração e módulo de elasticidade das fibras, contribuindo para a utilização de fibra de coco como reforço em polímeros.
Abstract: Due to the environmental issue, the demand for materials that use more natural and renewable resources increased, such as natural fibers reinforced polymers. Surface treatments are performed for better adhesion of the fiber to the polymer matrix, the most common is mercerization through NaOH solution. Coconut fiber was analyzed under four conditions: varying between treated and untreated, oven dried and naturally dried. Then they were analyzed by tensile test, scanning electron microscopy (SEM) and x-ray tomography to study the mechanical and morphological characteristics and observe the adhesion to the polymer. After the chemical treatment, lignin and hemicellulose were removed from the fiber surface. In the treated and dried fibers, micro-cracks appeared that could compromise the mechanical properties. By processing the images of the fiber cross-sections, an effective area between 39.6% and 43.3% was obtained. For fibers below 300 µm, the tensile strength converges to 20 to 60 MPa and the modulus of elasticity between 1 and 3 GPa. The treatments increased the tensile strength and modulus of elasticity of the fibers, contributing to the use of coconut fiber as reinforcement in polymers.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/68315
ISSN: 1517-7076
Appears in Collections:DEMM - Artigos publicados em revista científica

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