ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
As fibras naturais lignocelulósicas (FNLs) destacam-se como alternativa renovável às fibras sintéticas em compósitos estruturais, mas enfrentam limitações associadas à hidrofilicidade da celulose e à variabilidade intrínseca de suas propriedades. O objetivo deste trabalho é revisar os avanços em tratamentos superficiais e propriedades mecânicas de compósitos reforçados com FNLs. A metodologia consistiu em revisão bibliográfica sistemática, abordando a estrutura tripartida das fibras (celulose, hemicelulose e lignina), a região interfacial fibra/matriz e os tratamentos químicos (mercerização com NaOH, silanização, agentes maleatados e lignosulfonato de sódio) e físicos (plasma e descarga corona). Os resultados indicam que a mercerização em concentrações de 5–10% e a silanização proporcionam ganhos consistentes em resistência à tração, flexão e impacto, enquanto o tratamento com lignosulfonato de sódio elevou em ~9,3% a absorção de energia balística em argamassas cimentícias; o desempenho depende ainda do comprimento, da fração volumétrica (ótima entre 30–50%) e da orientação das fibras, bem como da durabilidade frente à umidade e à degradação térmica. Conclui-se que as FNLs constituem alternativa promissora às fibras sintéticas, desde que a interface fibra/matriz seja adequadamente engenheirada e a variabilidade da matéria-prima seja controlada por padronização agrícola e processamento.
Natural lignocellulosic fibers (NLFs) stand out as a renewable alternative to synthetic fibers in structural composites, but their use is constrained by the hydrophilic nature of cellulose and the intrinsic variability of their properties. The objective of this work is to review recent advances in surface treatments and mechanical properties of composites reinforced with NLFs. The methodology consisted of a systematic literature review, addressing the tripartite structure of the fibers (cellulose, hemicellulose and lignin), the fiber/matrix interfacial region, and the chemical (NaOH mercerization, silanization, maleated coupling agents and sodium lignosulfonate) and physical (plasma and corona discharge) treatments. The results indicate that mercerization at concentrations of 5–10% and silanization yield consistent gains in tensile, flexural and impact strength, while sodium lignosulfonate treatment increased ballistic energy absorption by ~9.3% in cementitious mortars; final performance also depends on fiber length, volume fraction (optimum between 30–50%) and orientation, as well as on durability against moisture and thermal degradation. It is concluded that NLFs are a promising alternative to synthetic fibers, provided that the fiber/matrix interface is properly engineered and that raw-material variability is controlled through agricultural standardization and processing.
Palavras-chave
Fibras Naturais Lignocelulósicas, Tratamentos Superficiais, Mercerização, Interface Fibra/Matriz
Natural Lignocellulosic Fibers, Surface Treatments, Mercerization, Fiber/Matrix Interface
Como citar
Castro, Ana Luiza Tavares; Oliveira, Daniela de Lemos; Rosas, Danielly Satyro de Almeida; Azevedo, Giovana Lara Fontenele de; Moura, Ileanna Ielly de Araújo; Bentes, Elias Matias; Monteiro, Sergio Neves.
Avanços recentes em compósitos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas: Tratamentos superficiais, interface e desempenho mecânico,
p. 356-366.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43300
