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Influência de modificações químicas e físicas na superfície de fibras de curauá sobre propriedades de compósitos de matriz termorrígida fenólica

Wanderson Gonçalves Trindade Elisabete Frollini

2005

Localização: IQSC - Inst. Química de São Carlos    (T1734R )(Acessar)

  • Título:
    Influência de modificações químicas e físicas na superfície de fibras de curauá sobre propriedades de compósitos de matriz termorrígida fenólica
  • Autor: Wanderson Gonçalves Trindade
  • Elisabete Frollini
  • Assuntos: FÍSICO-QUÍMICA
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Este trabalho relata a utilização das fibras de curauá (Ananás erictifolius) como reforço na preparação de compósitos de matriz termorrígida fenólica, com o objetivo de se obter materiais com melhores propriedades que as do termorrígido. Tentou-se o incremento destas propriedades submetendo-se as fibras a diferentes tratamentos. Para isto, foram realizadas tentativas de modificações químicas e físicas da superfície das fibras de curauá, buscando-se a melhora da interação fibra/matriz. A modificação química consistiu em oxidar as unidades guaiacila e siringila da lignina presente nas fibras, transformando-a em oIto e para quinonas, e posterior reação com o álcool furfurílico, com o objetivo de introduzir novos sítios na superfície da fibra, proporcionando maior interação entre fibra e matriz. Também foi extraída a lignina do curauá, que foi caracterizada e submetida às modificações químicas, para melhor se compreender a extensão destas modificações na lignina presente na fibra. O agente oxidante que proporcionou melhores resultados foi dióxido de cloro (CIO2), que aumentou a formação de quinonas, evidenciada pela mudança de cor na superfície da fibra e pelos espectros na região de ultravioleta obtidos. No entanto, a utilização desta solução em doses concentradas causa a perda de massa sobre as fibras, devido provavelmente a ação sobre os componentes das fibras como hemicelulose e celulose. A utilização do álcool furfurílico na sequência proporciona ganho de
    massa das fibras, porém ao custo do decréscimo das propriedades mecânicas destas. A modificação física se baseou na utilização do ar ionizado, gerado através de descarga elétrica de alta tensão, com o objetivo de diminuir as interações eletrostáticas existentes no material, levando a maior separação dos feixes de fibras, possibilitando uma melhor impregnação das fibras de curauá pelo pré-polímero fenólico. ) A exposição ao ar ionizado por até 7h proporcionou melhora nas propriedades mecânicas do compósito, além de diminuir a capacidade de absorção de água do material. Este tratamento apresenta a vantagem de não envolver água (ou outro solvente), nem reagentes químicos, facilitando o manuseio das fibras e diminuindo o custo do tratamento. Também foram obtidos compósitos preparados com diferentes pressões na etapa de consolidação de cura do material, o que levou a significativa diminuição na capacidade de absorção de água, mas por outro lado diminuiu a resistência ao impacto destes compósitos, conforme aumentou a pressão da etapa de consolidação. O conjunto de resultados obtidos mostra que as fibras de curauá têm um bom desempenho na atuação como reforço de matriz termorrígida fenólica, apresentando potencial para utilização em larga escala e substituição de fibras sintéticas como agente de reforço, dependendo da aplicação pretendida.
  • Data de criação/publicação: 2005
  • Formato: 121 p.
  • Idioma: Português
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