Título

Compósitos Reforçados com Fibras Naturais Lignocelulósicas: Propriedades, Vantagens, Limitações e Aplicações

Lignocellulosic fiber reinforced composites: Properties, advantages, limitations and applications

Autoria

BENTES, ELIAS MATIAS; MONTEIRO, SERGIO NEVES

BENTES, ELIAS MATIAS

Eu sou esse autor

MONTEIRO, SERGIO NEVES

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DOI

10.5151/2594-5327-44378

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Resumo

Os compósitos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas (CFNLs) representam uma classe de materiais sustentáveis desenvolvida para combinar baixo impacto ambiental, reduzida densidade e propriedades mecânicas adequadas para diversas aplicações industriais. Esses materiais são constituídos por uma matriz polimérica, metálica ou cerâmica e por fibras naturais provenientes de fontes renováveis, como sisal, juta, curauá, linho, cânhamo e bambu. A incorporação dessas fibras permite reduzir a massa específica dos componentes, aumentar a rigidez específica e diminuir custos de produção. Além disso, os CFNLs apresentam vantagens ambientais associadas à biodegradabilidade, reciclabilidade e menor consumo energético durante sua obtenção. Apesar dessas características promissoras, desafios relacionados à absorção de umidade, variabilidade das propriedades naturais e estabilidade térmica ainda limitam sua utilização em aplicações mais severas. O presente artigo apresenta uma revisão introdutória sobre os principais conceitos relacionados aos CFNLs, discutindo suas propriedades, vantagens, limitações, aplicações industriais e perspectivas futuras. Também é apresentada uma análise específica da fibra de sisal, uma das fibras naturais mais utilizadas em compósitos estruturais. Os resultados da literatura indicam que os CFNLs possuem elevado potencial para substituir parcialmente fibras sintéticas em diversos setores industriais, contribuindo para o desenvolvimento de materiais mais sustentáveis.

Natural lignocellulosic fiber-reinforced composites (NLFRCs) represent a class of sustainable materials developed to combine low environmental impact, reduced density, and suitable mechanical properties for a wide range of industrial applications. These materials consist of a polymeric, metallic, or ceramic matrix reinforced with natural fibers derived from renewable resources, such as sisal, jute, curauá, flax, hemp, and bamboo. The incorporation of these fibers contributes to reducing the specific weight of components, increasing specific stiffness, and lowering production costs. Furthermore, NLFRCs offer environmental advantages associated with biodegradability, recyclability, and lower energy consumption during their production. Despite these promising characteristics, challenges related to moisture absorption, variability of natural fiber properties, and limited thermal stability still restrict their use in more demanding applications. This article presents an introductory review of the main concepts related to NLFRCs, discussing their properties, advantages, limitations, industrial applications, and future perspectives. A specific analysis of sisal fiber, one of the most widely used natural fibers in structural composites, is also presented. Literature findings indicate that NLFRCs have significant potential to partially replace synthetic fibers in several industrial sectors, contributing to the development of more sustainable materials.

Palavras-chave

Compósitos poliméricos, fibras naturais, fibras lignocelulósicas, sisal, sustentabilidade, materiais compósitos

Polymer composites, natural fibers, lignocellulosic fibers, sisal, sustainability, composite materials