Modificação química superficial de fibras de bucha vegetal visando à compatibilização e aplicação como reforço em matriz cimentícia

Abstract

Resumo Este trabalho apresenta estudo da esterificação de fibras de bucha vegetal (Luffa cilyndrica) para verificar o desempenho delas na matriz cimentícia. As reações de esterificação foram realizadas com os agentes modificadores cloreto de octanoíla, cloreto de lauroíla e cloreto de estearoil, usando tolueno como solvente e piridina como catalisador. As fibras foram caracterizadas por ensaios de tração direta, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e absorção de umidade. Foram produzidos compósitos com as fibras sem tratamento e tratadas com cloreto de octanoíla, tendo estas apresentado os melhores resultados, com redução de 65% na absorção de umidade, 40% na resistência à tração, e aumento de 67% no módulo de elasticidade. Os resultados do ensaio de flexão dos compósitos indicaram que a tenacidade da ordem de 0,70 kJ/m2 não se alterou significativamente e que houve aumento de cerca de 20% no módulo de ruptura (6,64 MPa) e no módulo de elasticidade (15,10 GPa) dos compósitos reforçados com as fibras modificadas em relação aos reforçados com as fibras sem tratamento. As melhores propriedades mecânicas do compósito com as fibras tratadas indicam que o tratamento proposto pode ter melhorado o desempenho das fibras vegetais como reforço da matriz cimentícia.

Tratamento termomecânico e higro-termomecânico de fibra de bucha vegetal para aplicação em compósitos com matriz cimentícia

“…Nos últimos anos destacaram-se estudos da bucha vegetal como potencial para absorção de líquidos (BAL e BAL, 2004), tratamento de águas residuais (OBOH;ALUYOR, 2011;HENINI et al, 2012) e imobilização de células para a biotecnologia (CHEN;LIN, 2005;ZAMPIERI et al, 2006;SOUZA et al, 2008). Na utilização dessa fibra como reforço em compósitos, com pesquisas sobre caracterização e tratamentos para melhorar o desempenho da fibra em matriz alcalina, destacamse Boynard e D ' Almeida (2000), Tanobe et al (2005), Ghali, et al (2009), Shen, et al (2012), Oliveira, et al (2015); Liu, et al (2016), Souza et al (2017), dentre outros.…”

“…Alguns tratamentos incluem a redução da alcalinidade da matriz, substituindo parte do cimento por adições minerais TOLÊDO FILHO, 2008;FARIAS FILHO, et al, 2010) e processo de carbonatação acelerada para diminuir o pH da matriz com os produtos da carbonatação (PIZZOL, 2013;FARRAPO, 2015). Tratamentos químicos também podem ser aplicados por meio de acetilação (D'ALMEIDA et al, 2005;LOPES et al 2011), impregnação (MOTTA, 2006) esterificação (SOUZA et al, 2017) e tratamento alcalino (SANCHEZ et al, 2010;ARSYAD et al, 2015). Pesquisadores também avaliaram métodos de melhoria das fibras vegetais por tratamentos físicos, a hornificação, com ciclos de molhagem e secagem das fibras (FERREIRA et al, 2012;OLIVEIRA et al, 2015), plasma (BARRA, 2014) e o tratamento termomecânico (DAS, et al, 1999;MOTTA, 2006;SILVA, 2015).…”