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Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

Título

Avaliação térmica e química de fibras de junco mercerizadas reforçando uma matriz epóxi

Thermal and Chemical evaluation of Alkali Treated Sedge Fiber reinforcing an Epoxy matrix

Autoria

DOI

10.5151/2594-5327-43051

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Resumo

O avanço da industrialização intensificou o crescente interesse por materiais sustentáveis que reduzam os impactos ambientais sem comprometer o desempenho técnico. Nesse contexto, os compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas (FNLs) destacam-se devido à sua origem renovável, biodegradabilidade, baixo custo e propriedades mecânicas competitivas. Este estudo investiga compósitos de resina epóxi reforçados com fibras de junco (Cyperus malaccensis), um recurso abundante, porém ainda pouco explorado, avaliando os efeitos do tratamento de mercerização com NaOH (3% por 24 h) sobre o comportamento químico e térmico. Fibras tratadas e não tratadas foram incorporadas à matriz epóxi em frações volumétricas de até 30%. Foram realizadas análises térmicas por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC), bem como espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As análises térmicas evidenciaram redução da absorção de umidade e uma leve diminuição da estabilidade térmica, atribuída à extração parcial de hemicelulose e lignina. O FTIR confirmou modificações químicas superficiais sem degradação da celulose, destacando o potencial da fibra de junco tratada como reforço sustentável em compósitos poliméricos.

 

The advance of industrialization has intensified the growing interest in sustainable materials that reduce environmental impacts without compromising technical performance. In this context, polymer composites reinforced with natural lignocellulosic fibers (NLFs) stand out owing to their renewable origin, biodegradability, low cost, and competitive mechanical properties. This study investigates epoxy resin composites reinforced with sedge fibers (Cyperus malaccensis), an abundant yet underexplored resource, evaluating the effects of alkaline NaOH treatment (3% for 24 h) on chemical and thermal behavior. Treated and untreated fibers were incorporated into the epoxy matrix at volume fractions of up to 30%. Thermal analyses by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), as well as Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy were performed. Thermal analyses evidenced diminished moisture uptake and a slight decrease in thermal stability, attributed to the partial extraction of hemicellulose and lignin. FTIR confirmed surface chemical modifications without cellulose degradation, highlighting the potential of treated sedge fiber as a sustainable reinforcement in polymer composites.

Palavras-chave

Junco, Análises térmicas, Tratamento de mercerização, Epóxi

Sedge, Thermal analysis, Alkali treatment, Epoxy

Como citar

Neuba, Lucas de Mendonça; Marchi, Belayne Zanini; Fontes, José Carlos Ferreira; Palmeira, Alexandre Alvarenga; delRío, Maria Teresa Gómez; Monteiro, Sergio Neves. Avaliação térmica e química de fibras de junco mercerizadas reforçando uma matriz epóxi, p. 175-186. In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43051