Modificação das propriedades das fibras de curauá por acetilação

Ano: 2011 | Volume: 15 | Número: 3

Autores: Fernanda F. M. Lopes, Gilmar T. Araújo, Saionara Luna, JOSÉ W. B. NASCIMENTO, Valneide R. da Silva

Palavras-chave: ananas erectipholius, tratamento de fibras, hidrofilicidade, resistência

Resumo Português:

Nos compósitos cimentíceos as fibras vegetais podem sofrer vários graus de degradação quando expostas
ao ambiente alcalino. O meio alcalino degrada os componentes macromoleculares das fibras,
principalmente pela solubilização da lignina e a desfibrilação da celulose, comprometendo suas
propriedades físicas e mecânicas. A resistência das fibras vegetais ao ataque alcalino pode ser aumentada
por meio de tratamentos químicos superficiais como a acetilação que apresenta capacidade de reduzir
a natureza higroscópica de compostos lignocelulósicos pela introdução de grupos funcionais
hidrofóbicos em sua estrutura química. Objetivou-se, então neste trabalho, a aplicação do tratamento de
acetilação em diferentes níveis, visando melhorias na durabilidade das fibras. O tratamento de acetilação
nas fibras de curauá foi aplicado em diferentes temperaturas e tempos reacionais e sua eficiência,
considerando-se a redução da hidrofilicidade e a manutenção do desempenho físico-mecânico das
fibras, foi avaliada pelos ensaios de absorção de água por imersão, resistência mecânica, espectroscopia
de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, análise termogravimétrica e difratometria de
raios-x. Quando acetiladas, as fibras de curauá apresentaram absorções até 55% menores que nas fibras
não tratadas. As perdas na resistência mecânica foram próximas aos 52%. O tratamento de acetilação
agregou grupos químicos hidrofóbicos na composição e alterou o caráter cristalino das fibras.

Resumo Inglês:

In cementitious composite the vegetable fibers may suffer various degrees of degradation when exposed
to alkaline medium. The alkaline degradation of macromolecular components of fibers mainly by lignin
solubilization and cellulose defibrillation, compromising the physical and mechanical properties. The
resistance of plant fiber to alkali attack can be improved by chemical surface treatments such as acetylation
that can reduce the hygroscopic nature of lignocellulosic introducing hydrophobic functional groups in
its chemical structure. Thus, the aim of this study was the application of the acetylation treatment at
different levels to improve the durability of the fibers.The acetylation treatment in curauá fiber was
applied at different temperatures and reaction times, and its efficiency, considering the reduction of
hydrophilicity and maintenance of the physical-mechanical performance of fibers was evaluated by
water absorption, mechanical resistance, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy,
thermogravimetric analysis and diffraction of x-rays. When acetylated curauá fibers absorbed up to 55%
less water than untreated fibers. In strength, losses were up 52%. The acetylation treatment introduced
hydrophobic chemical groups in the composition and changed crystalline character of fibers.