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Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas


ISSN 2594-4711

Título

Produção de compósitos epóxi sustentáveis reforçados com fibras naturais curtas de bagaço de cana-de-açúcar

Production of sustainable epoxy composites reinforced with short natural sugarcane bagasse fibers

Autoria

DOI

10.5151/2594-4711-43654

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Resumo

O uso de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos tem se mostrado uma alternativa sustentável às fibras sintéticas, visando melhorar as propriedades mecânicas e reduzir custos. O bagaço de cana-de-açúcar, rico em celulose, é uma opção promissora devido à sua abundância e às características das fibras, como a rigidez proporcionada pelas regiões semicristalinas da celulose. Quando incorporadas a matrizes epóxi, essas fibras podem modificar as propriedades dos compósitos, especialmente em termos de rigidez e resistência à tração. Neste estudo, foi analisada a incorporação de fibras de bagaço de cana em frações mássicas de 5%, 10%, 15% e 20% em compósitos epóxi. Os resultados indicaram que o aumento da quantidade de fibra melhorou as propriedades mecânicas do material, evidenciado pelos picos mais intensos no espectro FTIR, associados à presença de celulose, hemicelulose e lignina. Além disso, a análise visual após 96 horas de degradação UV mostrou o amarelamento da resina e o escurecimento das fibras, evidenciando a degradação do polímero e do reforço. Esses achados destacam o potencial dos compósitos com bagaço de cana para aplicações estruturais, com foco na sustentabilidade e no desempenho mecânico.

 

The use of natural fibers as reinforcement in polymer composites has emerged as a sustainable alternative to synthetic fibers, aiming to improve mechanical properties and reduce costs. Sugarcane bagasse, rich in cellulose, is a promising option due to its abundance and the characteristics of its fibers, such as rigidity provided by the semicrystalline regions of cellulose. When incorporated into epoxy matrices, these fibers can modify the composite's properties, particularly in terms of stiffness and tensile strength. This study analyzed the incorporation of sugarcane bagasse fibers in mass fractions of 5%, 10%, 15%, and 20% in epoxy composites. The results indicated that increasing the fiber content improved the material's mechanical properties, evidenced by more intense peaks in the FTIR spectrum associated with cellulose, hemicellulose, and lignin. Additionally, visual analysis after 96 hours of UV degradation showed the yellowing of the resin and darkening of the fibers, highlighting the degradation of both the polymer and the reinforcement. These findings emphasize the potential of bagasse-based composites for structural applications, focusing on sustainability and mechanical performance.

Palavras-chave

Compósitos, Cana-de-açúcar, Resina Epóxi

Composites, Sugarcane, Epoxy Resin

Como citar

Silva, Kaio Mendes de Carvalho e; Woll, Eduardo Otero; Soares, Lucas Alexandre; Telles, Lucas Souza; Jacobovicz, Eli; Pedroti, João Pedro Sabiá; Cunha, Bruno Sousa da; Dias, Clarissa de Paula; Candido, Veronica Scarpini. Produção de compósitos epóxi sustentáveis reforçados com fibras naturais curtas de bagaço de cana-de-açúcar, p. 773-780. In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43654