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Ref.: MCoErec08-011

Efeito do Tratamento Alcalino de Fibras do Bagaço de Cana-de-Açúcar nas Propriedades dos Compósitos Poliméricos

Apresentador: DÉBORAH JÚLIA COSTA DOS SANTOS

Autores (Instituição): DOS SANTOS, D.J.(UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ); Fernandes, T.I.(UFPA); Dias, A.K.(Universidade Federal do Pará); de Lima, M.E.(Universidade Federal do Pará); Brandão, L.F.(Universidade Federal do Pará); Estumano, D.C.(Universidade Federal do Pará); Rodrigues, E.C.(Universidade Federal do Pará); Costa, D.S.(Universidade Federal do Pará);

Resumo:
As fibras do bagaço de cana-de-açúcar são uma matéria-prima renovável e de baixo custo para a produção de compósitos poliméricos, oferecendo benefícios ambientais e econômicos. Apesar de ser o maior resíduo agroindustrial brasileiro, 60% a 90% do bagaço é reutilizado. No entanto, ainda existe um excedente não utilizado, resultando em problemas de estocagem e poluição ambiental. Este trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades físicas e mecânicas dos compósitos produzidos a partir de diferentes proporções de massas (0%, 1%, 2% e 3%) de fibras de bagaço de cana-de-açúcar, com 15 mm de comprimento. Essas fibras foram submetidas a tratamento com hidróxido de sódio (NaOH) a 5%, enquanto outras fibras permaneceram sem tratamento. As fibras foram submetidas a análise de determinação dos Sólidos Solúveis Totais (SST) e análise morfológica. O processo de fabricação ocorreu por meio de moldagem manual utilizando moldes de silicone, sem a aplicação de agentes desmoldantes e sem emprego de compressão. A resina poliéster ortoftálica foi utilizada como matriz, e foram determinados os volumes adequados do acelerador de cobalto (1,5% v/v) e do iniciador butanox (1% v/v) para cada porcentagem de interesse. Após a fabricação dos compósitos realizaram-se ensaios físicos e ensaio mecânico de tração. A análise dos SST mostrou que após 48 horas de lavagem e imersão o °Brix atingiu 0, evidenciando a ausência de SST na solução. O pH também diminuiu durante esse período, sugerindo que o processo foi eficaz na remoção de sólidos solúveis. a análise morfológica das fibras do bagaço de cana-de-açúcar sem tratamento mostrou uma estrutura fibrosa com material residual e poros. Após o tratamento com 5% de NaOH, a estrutura tornou-se mais limpa e rugosa, sem sinais de degradação, indicando que essas fibras podem ter uma melhor aderência com a matriz polimérica. Os resultados dos ensaios físicos indicam que os compósitos sem tratamento têm menor massa específica, maior porosidade e absorção de água do que a matriz polimérica. Já os compósitos com tratamento alcalino têm maior massa específica, porosidade e absorção de água do que a matriz e os compósitos sem tratamento. O ensaio de tração realizado nos compósitos com e sem tratamento alcalino, não apresentou corpos de prova com limite de resistência a tração superior à matriz plena. Os compósitos tratados com 5% de NaOH demonstraram os melhores resultados de limite de resistência a tração revelando que o tratamento alcalino foi eficaz para melhorar as propriedades mecânicas. Os resultados mostram que o uso do bagaço de cana-de-açúcar na produção de compósitos poliméricos é promissor, especialmente com tratamento alcalino das fibras, que além de melhorar as propriedades mecânicas, também ajuda na gestão de resíduos da indústria sucroalcooleira brasileira. Diante dos desafios ambientais atuais, esses compósitos podem ser uma alternativa sustentável e economicamente viável em várias aplicações industriais.