Preparação e caracterização de fibras de sisal (Agave sisalana) para utilização em compósitos poliméricos

Abstract

Resumo: Neste trabalho são apresentados resultados de caracterização química e física de fibras de sisal para utilização como reforço de compósitos de matriz poliéster. O sisal foi modificado superficialmente através de reação com soluções aquosas de NaOH, Metacrilamida e N-isopropilacrilamida. Houve um contínuo aumento no índice de cristalinidade das fibras tratadas com álcali enquanto a resistência térmica foi máxima para uma concentração de 2%p/p. A resistência das fibras, no entanto, diminuiu continuamente com a severidade do tratamento. Foi também verificado que o tratamento com Metacrilamida reduziu a capacidade de absorção de água do sisal e o índice de cristalinidade das fibras. A concentração de 2% p/p mostrou a maior resistência a tração entre todos os tratamentos. Ensaios de pull out mostraram que ambos os tratamentos foram eficientes para o desenvolvimento de adesão na interface fibra/matriz sendo o melhor resultado obtido com o sisal tratado com Metacrilamida a 2% p/p.

Abstract: In this work, chemical and physical characterization of sisal fibers used as reinforcement of polyester matrix composites were carried out. The fibers surface were modified through reaction with NaOH aqueous solution, methacrylamide and N-isopropilacrylamide. The crystallinity index increased with the alkaline treatment. The thermal resistance of NaOH treated fibers increased up to the 2% w/w concentration and the fiber tensile strength showed a continuous decrease with the severity of the treatment. The methacrylamide treatment decreased the sisal water absorption capability and the crystallinity index while concentrations up to 2% w/w strengthened the fibers. Pull-out tests in polyester resin showed that both treatment were effective in developing fiber/matrix interfacial adhesion and the best results were obtained with methacrylamide at 2% w/w.