Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2002
Autor(a) principal: Ferreira, Fábio Cézar
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13082025-101712/
Resumo: A utilização de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos, visando à substituição de fibras sintéticas, tem recebido grande interesse científico e tecnológico. Este trabalho apresenta um estudo realizado com fibras de sisal modificadas quimicamente por tratamento alcalino e benzilação em diferentes condições, e a caracterização de suas propriedades químicas, térmicas e morfológicas, com o objetivo de avaliar seu desempenho na produção de compósitos com polipropileno. Os resultados dos tratamentos de benzilação mostraram que os parâmetros de concentração de hidróxido de sódio e tempo de reação foram preponderantes para a obtenção de um maior grau de substituição. Os resultados obtidos por ressonância magnética nuclear no estado sólido indicaram que o processo de benzilação causa mudanças consideráveis na estrutura química da celulose, principalmente nos carbonos ligados às hidroxilas C2, C3 e C6. Os tratamentos levaram a produtos mais estáveis termicamente do que as amostras de sisal sem tratamento, indicando que as amostras benziladas podem ser processadas em temperaturas maiores do que as fibras de sisal não tratadas. Entretanto, a estabilidade térmica dos compósitos não apresentou alterações significativas com o tratamento das fibras. Os compósitos com fibras de sisal tratadas com hidróxido de sódio, sisal benzilado, sisal intumescido e benzilado, e sisal pré-ativado e benzilado apresentaram aumento no módulo de armazenamento para temperaturas acima da ambiente, demonstrando a possibilidade de reforço da matriz polimérica pelas fibras de sisal tratadas em condições selecionadas.
id USP_5e209be643094b48a16f6f68047f3e94
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-13082025-101712
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condiçõesPreparation and characterization of polypropylene polymeric composites with benzylated sisal fibers under different conditionsbenzylated sisal fiberscomposite preparationcompósitos poliméricosfibras de sisal benziladasmaterials characterizationpolipropilenopolymeric compositespolypropylenepreparação de compósitosA utilização de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos, visando à substituição de fibras sintéticas, tem recebido grande interesse científico e tecnológico. Este trabalho apresenta um estudo realizado com fibras de sisal modificadas quimicamente por tratamento alcalino e benzilação em diferentes condições, e a caracterização de suas propriedades químicas, térmicas e morfológicas, com o objetivo de avaliar seu desempenho na produção de compósitos com polipropileno. Os resultados dos tratamentos de benzilação mostraram que os parâmetros de concentração de hidróxido de sódio e tempo de reação foram preponderantes para a obtenção de um maior grau de substituição. Os resultados obtidos por ressonância magnética nuclear no estado sólido indicaram que o processo de benzilação causa mudanças consideráveis na estrutura química da celulose, principalmente nos carbonos ligados às hidroxilas C2, C3 e C6. Os tratamentos levaram a produtos mais estáveis termicamente do que as amostras de sisal sem tratamento, indicando que as amostras benziladas podem ser processadas em temperaturas maiores do que as fibras de sisal não tratadas. Entretanto, a estabilidade térmica dos compósitos não apresentou alterações significativas com o tratamento das fibras. Os compósitos com fibras de sisal tratadas com hidróxido de sódio, sisal benzilado, sisal intumescido e benzilado, e sisal pré-ativado e benzilado apresentaram aumento no módulo de armazenamento para temperaturas acima da ambiente, demonstrando a possibilidade de reforço da matriz polimérica pelas fibras de sisal tratadas em condições selecionadas.The utilization of natural fibers as reinforcement in polymeric materials, as a replacement for traditional synthetic fibers, has gained great scientific and technological interest in recent decades due to the increasing demand for environmentally friendly materials. In this work, we studied the chemical modification of sisal fibers by alkali treatment and benzylation under different conditions, followed by chemical, thermal, and morphological characterization to evaluate fiber performance for polypropylene composite production. Results showed that the degree of substitution in benzylation reactions is strongly influenced by sodium hydroxide concentration and reaction time. Solid-state nuclear magnetic resonance (13C-NMR) analysis revealed that benzylation reactions caused significant changes in the chemical structure of cellulose, mainly in hydroxyl-bonded carbons, i.e., C2, C3, and C6. Thermogravimetric analysis showed that benzylated sisal fibers exhibit higher thermal stability, indicating that treated sisal fibers can be processed at higher temperatures compared to untreated ones. However, the thermal stability of the composites was not significantly affected by fiber benzylation. Dynamic-mechanical thermal analysis (DMTA) revealed that the storage modulus above room temperature increased in comparison with the pure polymer for all fiber treatments, indicating that treated fibers are suitable for use as reinforcement in polypropylene.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMattoso, Luiz Henrique CapparelliFerreira, Fábio Cézar2002-07-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13082025-101712/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-14T12:56:02Zoai:teses.usp.br:tde-13082025-101712Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-14T12:56:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
Preparation and characterization of polypropylene polymeric composites with benzylated sisal fibers under different conditions
title Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
spellingShingle Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
Ferreira, Fábio Cézar
benzylated sisal fibers
composite preparation
compósitos poliméricos
fibras de sisal benziladas
materials characterization
polipropileno
polymeric composites
polypropylene
preparação de compósitos
title_short Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
title_full Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
title_fullStr Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
title_full_unstemmed Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
title_sort Preparação e caracterização de compósitos poliméricos de polipropileno e fibras de sisal benziladas em diferentes condições
author Ferreira, Fábio Cézar
author_facet Ferreira, Fábio Cézar
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Mattoso, Luiz Henrique Capparelli
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Fábio Cézar
dc.subject.por.fl_str_mv benzylated sisal fibers
composite preparation
compósitos poliméricos
fibras de sisal benziladas
materials characterization
polipropileno
polymeric composites
polypropylene
preparação de compósitos
topic benzylated sisal fibers
composite preparation
compósitos poliméricos
fibras de sisal benziladas
materials characterization
polipropileno
polymeric composites
polypropylene
preparação de compósitos
description A utilização de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos, visando à substituição de fibras sintéticas, tem recebido grande interesse científico e tecnológico. Este trabalho apresenta um estudo realizado com fibras de sisal modificadas quimicamente por tratamento alcalino e benzilação em diferentes condições, e a caracterização de suas propriedades químicas, térmicas e morfológicas, com o objetivo de avaliar seu desempenho na produção de compósitos com polipropileno. Os resultados dos tratamentos de benzilação mostraram que os parâmetros de concentração de hidróxido de sódio e tempo de reação foram preponderantes para a obtenção de um maior grau de substituição. Os resultados obtidos por ressonância magnética nuclear no estado sólido indicaram que o processo de benzilação causa mudanças consideráveis na estrutura química da celulose, principalmente nos carbonos ligados às hidroxilas C2, C3 e C6. Os tratamentos levaram a produtos mais estáveis termicamente do que as amostras de sisal sem tratamento, indicando que as amostras benziladas podem ser processadas em temperaturas maiores do que as fibras de sisal não tratadas. Entretanto, a estabilidade térmica dos compósitos não apresentou alterações significativas com o tratamento das fibras. Os compósitos com fibras de sisal tratadas com hidróxido de sódio, sisal benzilado, sisal intumescido e benzilado, e sisal pré-ativado e benzilado apresentaram aumento no módulo de armazenamento para temperaturas acima da ambiente, demonstrando a possibilidade de reforço da matriz polimérica pelas fibras de sisal tratadas em condições selecionadas.
publishDate 2002
dc.date.none.fl_str_mv 2002-07-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13082025-101712/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13082025-101712/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865492327598915584