Title

Influência do tratamento alcalino na resistência ao impacto Izod de compósitos epoxídicos reforçados com tecido de sisal

Influence of Alkaline Treatment on the Izod Impact Strength of Epoxy Composites Reinforced with Sisal Fabric

Authorship

MARCHI, BELAYNE ZANINI; NEUBA, LUCAS DE MENDONÇA; SILVA, DOUGLAS SANTOS; BENTES, ELIAS MATIAS; SIMONASSI, NOAN TONINI; MONTEIRO, SÉRGIO NEVES; FIGUEIREDO, ANDRÉ BENHUR DA SILVA

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DOI

10.5151/2594-5327-44029

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Abstract

A busca por materiais sustentáveis tem impulsionado o desenvolvimento de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas, devido à sua baixa densidade, origem renovável, biodegradabilidade e menor custo em comparação aos reforços sintéticos. Entre essas fibras, o sisal apresenta elevado potencial de aplicação em matrizes epoxídicas, especialmente quando utilizado na forma de tecido. No entanto, a natureza hidrofílica das fibras vegetais pode comprometer a adesão com a matriz polimérica, limitando o desempenho mecânico do compósito. Neste estudo, avaliou-se a influência do tratamento alcalino com hidróxido de sódio (NaOH) na resistência ao impacto Izod de compósitos epoxídicos reforçados com tecido de sisal. Os resultados foram analisados por análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey, demonstrando que o tratamento alcalino promoveu aumento de 16,38% na resistência média ao impacto. A análise estatística confirmou diferença significativa entre os grupos avaliados, evidenciando o efeito positivo da modificação superficial das fibras. Assim, o tratamento alcalino mostrou-se eficiente para melhorar a resposta ao impacto dos compósitos epóxi/sisal, possivelmente devido ao aprimoramento da adesão interfacial fibra–matriz.

The search for sustainable materials has driven the development of polymer composites reinforced with lignocellulosic natural fibers, due to their low density, renewable origin, biodegradability, and lower cost compared with synthetic reinforcements. Among these fibers, sisal shows high potential for application in epoxy matrices, especially when used in fabric form. However, the hydrophilic nature of plant fibers may impair adhesion with the polymer matrix, limiting the mechanical performance of the composite. In this study, the influence of alkaline treatment with sodium hydroxide (NaOH) on the Izod impact strength of epoxy composites reinforced with sisal fabric was evaluated. The results were analyzed by analysis of variance (ANOVA) and Tukey’s test, showing that the alkaline treatment increased the average impact strength, representing a gain of 16.38%. The statistical analysis confirmed a significant difference between the evaluated groups. Thus, the alkaline treatment proved to be effective in improving the impact response of epoxy/sisal composites, possibly due to enhanced fiber–matrix interfacial adhesion.

Keywords

Fibras naturais, Compósitos, Tecido de sisal, Tratamento alcalino, Resistência ao impacto

Natural fibers, Composites, Sisal fabric, Alkaline treatment, Impact strength