Influence of physical and chemical treatments on the mechanical properties of bamboo fibers

Costa, Milene Muniz Eloy da; Melo, Santino Loruan Silvestre de; Santos, João Victor Miranda dos; Araújo, Eduardo Albuquerque; Cunha, George Henrique de Moura; Deus, Ênio Pontes de; Schmitt, Nicolas

doi:10.1016/j.proeng.2017.07.064

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“…From the SEM analysis, it has been noticed that the fibrillated fiber surface looks more ragged and wrinkled. It has been reported that fibers having irregular surfaces can improve the fiber–matrix interaction via mechanical anchoring . However, unlike the chemical interaction, this type of mechanical interaction is effective only in the low strain region (say up to 10% strain).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Enhancing the dispersion and adhesion of short aramid fibers in bromo‐isobutylene‐isoprene rubber using maleated polybutadiene resin via co‐vulcanization with 4, 4’ bis(maleimido)diphenylmethane

et al. 2018

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Composites based on brominated isobutylene‐isoprene rubber (BIIR) and 5‐mm short aramid fiber were prepared by varying the fiber content from 1 to 10 phr using 4, 4’ bismaleimido diphenyl methane (BMDM) and zinc oxide as the vulcanizing agent. Morphological analysis revealed that the fiber dispersion becomes inferior even at 5 phr loading due to fibrillation during mixing. As a result, the 10 phr fiber‐filled composite showed a brittle failure under a tensile deformation. To solve this problem, maleic anhydride‐grafted polybutadiene (MA‐g‐PB) resin was treated with the aramid fibers in the 1:1 ratio prior to mixing with the rubber matrix. Excellent fiber dispersion could be seen in both the visual image of the molded sheet and the scanning electron microscope image of the fractured surface. The stress–strain curve of the 10 phr fiber‐filled composite after the resin treatment showed a tough deformation behavior with a breaking elongation >100% indicating an enhanced fiber‐matrix adhesion. From the vulcanization studies of the fiber‐filled BIIR before and after the MA‐g‐PB resin treatment, it has been identified that a co‐crosslinking reaction between the MA‐g‐PB‐treated fiber and the BIIR matrix with BMDM via Alder‐ene and Diels‐Alder reactions is responsible for the enhanced fiber–matrix adhesion. POLYM. COMPOS., 40:2993–3004, 2019. © 2018 Society of Plastics Engineers

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Enhancing the dispersion and adhesion of short aramid fibers in bromo‐isobutylene‐isoprene rubber using maleated polybutadiene resin via co‐vulcanization with 4, 4’ bis(maleimido)diphenylmethane

et al. 2018

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“…Além disso, percebe-se também que a estrutura celular desse material apresenta uma certa regularidade ao longo de toda a sua superfície. Estes resultados também foram observados em outros estudos [2,3].…”

Section: Resultsunclassified

“…Outro problema é que as propriedades mecânicas das fibras vegetais são bastante heterogêneas, assim é interessante que determinados tratamentos sejam feitos com o objetivo de tornar tais propriedades mecânicas mais uniformes. [2,3]…”

Section: Fibras Naturais Vegetaisunclassified

Avaliação De Características Espectroscópicas De Fibras De Bambu Após Modificação Superficial

Lima¹,

Costa²,

Melo³

et al. 2017

Anais Do Congresso Anual Da ABM

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ResumoSabendo da necessidade do homem de desenvolver trabalhos com novos materiais, o uso de compósitos das mais variadas fontes cresce de forma proporcional aos avanços tecnológicos. Com isso, materiais como fibras naturais têm-se destacado, sendo utilizadas como reforço em compósitos estruturais, a fim de incrementar suas propriedades mecânicas. Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho é analisar as mudanças superficiais das fibras de bambu após terem passado por tratamentos químicos de mercerização e de acetilação. Estes foram realizados com o intuito de retirar ceras, hemicelulose e parte da lignina, que se encontram na superfície de fibras lignocelulósicas, a fim de incrementar a adesão das fibras com as matrizes poliméricas. Para analisar se os tratamentos propostos foram bem sucedidos na retirada desses compostos, as fibras foram avaliadas através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) antes e após os tratamentos. Os resultados apresentaram que os tratamentos, quando realizados de forma adequada, mostraram-se eficazes sem proporcionar prejuízos estruturais às fibras. Palavras-chave: Fibras lignocelulósicas; Fibras de bambu; Modificação superficial; Reforço estrutural. EVALUATION OF SPECTROSCOPIC CHARACTERISTICS OF BAMBOO FIBERS AFTER SUPERFICIAL MODIFICATION AbstractKnowing the man's need to develop work with new materials, the use of composites of the most varied sources grows in proportion to technological advances. With this, materials such as natural fibers have been highlighted, being used as reinforcement in structural composites, in order to increase their mechanical properties. In this context, the main objective of this work is to analyze the superficial changes of bamboo fibers after having passed through mercerisation and acetylation chemicals. These were carried out in order to remove wax, hemicellulose and part of the lignin, which are found on the surface of lignocellulosic fibers, in order to increase the adhesion of the fibers with the polymeric matrices. To analyze whether the proposed treatments were successful in the withdrawal of these compounds, the fibers were evaluated through the Scanning Electron Microscopy (SEM) before and after the treatments. The results showed that treatments, when performed properly, proved effective without providing structural damage to the fibers.

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“…Taborda-Rios, Cañas-Mendoza, & Tristancho-Reyes (2017) discutiram sobre a caracterização mecânica de compósitos de resina poliéster reforçados com fibra de bambu obtidas manualmente e tratadas quimicamente com solução de NaOH a 5% em massa para melhorar a compatibilidade entre matriz / fibra. Costa et al (2017) avaliaram algumas propriedades mecânicas de fibras de bambu tratadas para utilização como reforço em compósitos poliméricos verdes. O processo químico foi aplicado através das etapas de pré-tratamento, para realizar uma limpeza preliminar da fibra e tratamento para ativar grupos de hidroxilas presentes na celulose e lignina, bem como aumentar a rugosidade da superfície da fibra e melhora a ancoragem mecânica.…”

Section: Conforme Alvesunclassified

Aplicações E Tratamentos Da Fibra De Bambu E Similares: Uma Revisão

Moura

2019

jCEC

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A preocupação global com o alto consumo de energia e o consequente aumento da poluição vêm levando o meio acadêmico a pesquisar materiais de origens naturais que possam substituir produtos utilizados na indústria e construção civil. Um dos materiais que pode ser utilizado como substituto na produção de vários produtos e que já vem sendo empregado na construção civil, arquitetura e no design é o bambu e suas fibras, este material é considerado leve, resistente, versátil, com adequadas características físicas e mecânicas. Diante disso o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão literária para apresentar como ocorrem a aplicação e tratamentos aplicados as fibras naturais, especificamente a de bambu, para fins industriais. Inicialmente é realizada uma apresentação sobre as características botânicas da planta e posteriormente os tratamentos aplicados para melhorar suas propriedades. Por fim são apresentadas algumas das possibilidades de aplicação das fibras em materiais compósitos e na construção civil. Os resultados mostram algumas possibilidades para tratamento e as principais aplicações para as fibras naturais, com isso esperasse destacar que a utilização de fibras naturais especificamente à fibra de bambu pode ser, e vem sendo utilizada como alternativa viável para suprir as necessidades de determinados materiais.

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Influence of physical and chemical treatments on the mechanical properties of bamboo fibers

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Enhancing the dispersion and adhesion of short aramid fibers in bromo‐isobutylene‐isoprene rubber using maleated polybutadiene resin via co‐vulcanization with 4, 4’ bis(maleimido)diphenylmethane

Enhancing the dispersion and adhesion of short aramid fibers in bromo‐isobutylene‐isoprene rubber using maleated polybutadiene resin via co‐vulcanization with 4, 4’ bis(maleimido)diphenylmethane

Avaliação De Características Espectroscópicas De Fibras De Bambu Após Modificação Superficial

Aplicações E Tratamentos Da Fibra De Bambu E Similares: Uma Revisão

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