Modificação das propriedades das fibras de curauá por acetilação

Abstract

RESUMONos 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. Palavras-chave: Ananas erectipholius, tratamento de fibras, hidrofilicidade, resistênciaModification of the properties of curauá fibers by acetylation ABSTRACT 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.

Characterization of Cellulosic Cotton Residue Produced by Sanding Process and Applied to Cement Pastes

“…This indicates no significant changes in the chemical structure of the residue exposed to to the alkaline environment. The work of Wang et al (2016) also submitted cellulosic cotton residue to an alkaline treatment based on NaOH and NaOH/Urea, and also confirmed that no chemical reaction occurred during alkaline treatment[14,23,24].…”

Adsorption of Crude Oil in Aqueous Environment Using Wild Cane Fiber: Equilibrium and Kinetic Studies

“…Cai et al, 2019;Gorgulho et al, 2018;Hospodarova et al, 2018;Hu et al, 2019).After acetylation treatment, variations were observed in the couplings of characteristic bands; a reduction of the hydroxyl groups (O-H) occurs, which can be evidenced by decrease in absorption intensity in the reference band. Successful esterification can be confirmed by the behavior of three important absorption bands around 1736, 1367, and 1242 cm -1 , related to stretching vibration in carbonyl C = O, C -H, and C-O(Behnood et al, 2016;Gorgulho et al, 2018;Lopes et al, 2010b;Sun et al, 2004).…”

Características das superfícies de itabirito compacto e seus componentes minerais principais com e sem adsorção de amido gelatinizado

“…O valor de umidade apresentado pela fibra apenas lavada é inferior a 10%, enquanto o apresentado pela fibra tratada com NaOH foi superior a 30%[34], como mostra a Figura 4. De acordo com[37], este resultado acontece, pois o tratamento alcalino promove uma maior remoção dos constituintes presentes e isto permite que a fibra absorva uma quantidade muito superior de umidade, já que uma das características da fibra natural é sua capacidade higroscópica. Figuras 5 apresenta as curvas de fusão do PHB puro e dos seus compósitos biodegradáveis contendo 10 e 30% em massa de fibra de piaçava tratada com NaOH.…”