Efeito dos tratamentos de superfície das fibras de bagaço de cana-de-açúcar e sisal nas propriedades de compósitos de matriz fenólica e lignofenólica

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Tita, Sandra Patricia da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: fibra vegetal; lignin; lignina; phenolic resin; resina fenólica; vegetable fiber
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-095729/

Neste trabalho, fibras de bagaço de cana de açúcar e de sisai foram utilizadas como agentes de reforço na preparação de compósitos de matriz fenólica e lignofenólica. O fenol, usado na preparação de matriz fenólica, foi substituído parcialmente por lignina (40% em massa) na preparação do termorrígido e compósitos lignofenólicos. Os polímeros foram moldados sob compressão e aquecimento. As superficies das fibras lignocelulósicas foram modificadas através de reações com anidrido succínico, lignina hidroximetilada, assim como buscou-se desagregar os feixes de fibras através de tratamento com soluções de NaOH, visando intensificar as interações fibra/matriz. Para a caracterização das fibras e dos polímeros foram utilizadas as seguintes técnicas: espectroscopia por infravermelho (IV), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaio de impacto instrumentado Izod e cromatografia de exclusão por tamanho. Foram, também, feitos ensaios de absorção de umidade dos polímeros e determinação dos constituintes das fibras, seguindo normas apropriadas. Os resultados revelaram que: a substituição do fenol por lignina é viável; o anidrido succínico não é um bom agente de acoplamento para as fibras de bagaço de cana-de-açúcar; os compósitos fenólicos reforçados com fibras de bagaço de cana modificadas com lignina hidroximetilada não apresentaram incrementos significativos na resistência ao impacto; os compósitos com fibras de sisai submetidas às mesmas reações com lignina hidroximetilada apresentaram uma diminuição nesta propriedade com o aumento do tempo de reação. O melhor resultado de resistência ao impacto foi obtido para o compósito fenólico reforçado com sisai intumescido em solução 6% de NaOH, indicando que a interação fibra/matriz foi mais eficiente neste compósito. Quanto à absorção de água, no geral, o tratamento das fibras levou à compósitos fenólicos e lignofenólicos que absorveram menos água, quando comparados aqueles reforçados com fibras não tratadas. Provavelmente, o tratamento das fibras intensificou a interação fibra/matriz, diminuindo o número de microcavidades que podem acomodar agregados de moléculas de água e/ou introduziu grupos hidrofóbicos, em substituição às hidroxilas hidrofilicas presentes na superficie das fibras.