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Jul 09, 2023

Análise da caracterização do NaOH

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12579 (2023) Citar este artigo Detalhes de métricas A fibra natural é renovável e amplamente utilizada para aplicações estruturais e medicinais. O actual

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12579 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

A fibra natural é renovável e amplamente utilizada para aplicações estruturais e medicinais. A pesquisa atual concentra-se na modificação da superfície para aprimoramento da fibra usando uma técnica de tratamento alcalino para extrair fibra bruta da casca da raiz aérea da banyan (Ficus benghalensis). Usando uma solução de NaOH a 10%, foram feitas tentativas para melhorar as propriedades cristalinas, superficiais, térmicas, físicas e químicas da fibra de raiz aérea de figueira (BAF). Cinco amostras de BAF foram produzidas embebendo a fibra não processada em uma solução alcalina por períodos de tempo variáveis. Na superfície do BAF tratado foi observada maior concentração de celulose. O teste de Difração de Raios X revelou que o índice de cristalinidade melhorou 52%, com dimensão cristalina de 51,2 nm. Observou-se que o conteúdo cristalino é aumentado na fibra aérea da raiz de Banyan tratada devido a este tratamento alcalino. A importância da caracterização de fibras naturais também é discutida brevemente, e este resumo servirá como recurso para estudos futuros sobre compósitos de fibras naturais por outros pesquisadores.

O reforço de polímeros termoplásticos e termofixos constitui a maior parte dos tratamentos químicos para fibras naturais. Um aumento na rugosidade da superfície e na resistência da fibra resulta da quebra das ligações de hidrogênio na estrutura da rede das fibras1. As fibras são reforçadas durante este processo. Adicionar NaOH às fibras naturais converte o grupo hidroxila em um íon alcóxido. Cada vez mais pessoas estão recorrendo ao compósito polimérico reforçado com fibra natural devido à sua ampla gama de recursos2. As fibras naturais estão ganhando popularidade devido às suas muitas características desejáveis, incluindo baixo custo, biodegradabilidade, reciclabilidade, não abrasividade, combustibilidade, leveza e falta de toxicidade. O processamento de matérias-primas e a construção de estruturas mistas, embora ainda complexos, requerem uma compreensão fundamental adicional3.

Existem muitos lugares no mundo para colher fibras naturais de vários animais, plantas e até minerais. Os procedimentos de extração e diversas técnicas de processamento afetam a qualidade das fibras naturais4. Os compósitos reforçados com fibras naturais, destinados a substituir os compósitos de fibra de vidro, têm sido objeto de desenvolvimento experimental. O FTIR, XPS e ESEM foram utilizados para caracterizar superfícies não tratadas e tratadas de fibras naturais5. A remoção de hemicelulose e lignina das superfícies das fibras naturais foi evidenciada por mudanças nos picos em 1730, 1625 e 1239 cm-1 no espectro FTIR após o tratamento alcalino. A análise ESEM do cânhamo e do kenaf tratados revelou a presença de silano. As qualidades superficiais destas fibras naturais podem ser melhoradas através da aplicação de um tratamento superficial e químico adequado6. As fibras tratadas desta forma absorvem menos água, tornam-se mais pegajosas e aumentam o desempenho global dos compósitos poliméricos7. A terapia alcalina (NaOH) é o tratamento químico mais utilizado por ser prático e barato. Classificação, composição, estrutura, características, técnicas de extração, tratamentos químicos e de superfície e muito mais são propostos para fibras naturais neste artigo de revisão. Também resumimos os resultados de estudos anteriores sobre o tratamento de fibras, características e aplicações de compósitos poliméricos híbridos naturais/naturais e compósitos poliméricos híbridos naturais/sintéticos8. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso de talos de Etlingera elatior como fonte de fibras naturais. O caule ficou submerso em água por 32 dias para a obtenção das fibras, conhecido como “water-retting”. Com os resultados dos testes em mãos, avaliou-se o potencial da fibra para ser fiada em fio9. Os espectros FT-IR da fibra Etlingera elatior mostram celulose, hemicelulose e lignina. Calculou-se que o índice de cristalinidade foi de 43,93%.