Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282009000100011
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização Química e Estrutural de Fibra de Sisal da Variedade Agave sisalana

Chemical and Structural Characterization of Sisal Fibers from Agave sisalana Variety

Silva, Odilon R. R. F.; Mattoso, Luiz H. C.; Martins, Maria A.; Martin, Adriana R.

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Resumo

Nos últimos anos, o interesse pelo uso de fibras naturais em materiais compósitos poliméricos tem aumentado significativamente. Neste trabalho foram investigadas as propriedades, químicas, físicas, térmicas e estruturais da fibra de sisal brasileira da variedade Agave sisalana. Nosso objetivo foi avaliar a qualidade e o desempenho desta fibra para aplicações industriais. Foram realizados ensaios de resistência à tração, análise da composição química, difração de raios X, e estudos por microscopia eletrônica de varredura (MEV) ao longo do comprimento da fibra. A fibra de sisal brasileira apresentou propriedades mecânicas e térmicas dentro da faixa relatada na literatura, mostrando-se adequada para ser utilizada em materiais compósitos poliméricos.

Palavras-chave

Fibras naturais, compósitos, composição química, caracterização

Abstract

In recent years, the interest in the use of natural fibers in polymeric composite materials has increased significantly. In this work were investigated the structural, thermal, chemical, and physical properties of Brazilian sisal fiber from Agave sisalana variety. Our aim was to evaluate the quality and the performance of this fiber for industrial applications. Mechanical properties, chemical composition, X ray diffraction, and scanning electron microscopy (SEM) have been investigated with fibers along their length. The Brazilian sisal fibers studied have exhibited mechanical and thermal properties within the range reported in the literature and were suitable for use in polymeric composites.

Keywords

Natural fibers, composites, chemical composition, characterization

References

1. Mattoso, L. H. C.; Ferreira, F. C. & Curvelo, A. A. S. - “Lignocellulose-Plastic Composites”, Leão, A. L.; Carvalho, F. X.; Frollini, E. (ed.), USP & UNESP, São Paulo (1997).

2. http://www.cnpa.embrapa.br - acessado em Maio/2007.

3. Li, Y.; Mai; Y. W. & Ye, L. - Composites Sci. Technol., 6, p.2037 (2000).

4. Sisal, Informe Técnico, Centro de Planejamento da Bahia: Salvador (1980).

5. Medina, J. C. - “O sisal”, Secretaria da Agricultura do Estado de São Paulo, São Paulo (1954).

6. Silva, O. R. R. & Beltrão, N. R. R. F. - “O Agronegócio do Sisal no Brasil”, Embrapa, Brasília (1999).

7. Martin, A. R. - “Caracterização e Modificação de Fibras de Sisal por Plasma a Frio Visando Aplicação em Compósitos Poliméricos”. Tese de Doutorado, Universidade Federal de São Carlos, Brasil (2001).

8. Martins, M. A. - “Fibra de Sisal: Mercerização, Acetilação e Aplicação em Compósitos de Borracha de Pneu Triturado”, Tese de Doutorado, Universidade Estadual de Campinas, Brasil (2001).

9. Mwaikambo, L.Y. & Ansell, M. P. - J. Appl. Polym. Sci., 84, p.2222 (2002).

10. Ferreira, F. C.; Curvelo, A. A. S. & Mattoso, L. H. C. - J. Appl. Polym. Sci., 89, p.2957 (2003).

11. Mukherjee, P. S. & Satyanarayana, K. G. - J. Mater. Sci., 19, p.3925 (1984).

12. Martin, A. R.; Manolache, S.; Denes, F. S. & Mattoso, L. H. C. - J. Appl. Polym. Sci., 85, p.2145 (2002).

13. Li, X.; Tabil, L. G. & Panigrahi, S. - J. Polym. Environ., 15, p.25 (2007).

14. Mwaikambo, L.Y. & Ansell, M. P. - Die Angewandre Makromolekulare Chemie, 272, p.108 (1999).

15. Martins, M. A. & Joekes, I. - J. Appl. Polym. Sci., 89, p.2507 (2003).

16. Pinto, M. R. O.; Júnior, M. M. A.; Silva, S. M. I. & de Carvalho, L. H. - Polímeros, 15, p.313 (2005).

17. Fonseca, V. M.; Fernandes Jr., V. J.; de Carvalho, L. H. & d’Almeida, J. R. M. - J. Appl. Polym. Sci., 94, p.1209 (2004).

18. Alsina, O. L. S.; de Carvalho, L. H.; Ramos Filho, R. G. & d’Almeida, J. R. M. - Polym. Testing, 24, p.81 (2005).

19. d’Almeida, A. L. F. S.; Calado, V.; Barreto, D. W. & d’Almeida, J. R. M. - Polímeros, 15, p.59 (2005).

20. Costa, F. H. M. M. - Polym.-Plast. Technol. Eng., 38, p.1081 (1999).

21. Martin, A. R.; Denes, F. S.; Rowell, R. M. & Mattoso, L. H. C. - Polym. Composites, 24, p.464 (2003).

22. Martins, M. A. & Mattoso, L. H. C. - J. Appl. Polym. Sci., 91, p.670 (2004).

23. Mishra, S.; Mohanty, A. K.; Drzal, L. T.; Misra, M. & Hinrichsen, G. - Macromol. Mater. Eng., 289, p.955 (2004).

24. Joseph, K.; Thomas, S. & Pavithran, C. - Polymer, 37, p.5139 (1996).

25. Bledzki, A. K. & Gassan, J. - Progress Polym. Sci., 24, p.221 (1999).

26. Joseph, P. V.; Joseph, K. & Thomas, S. - Composites Sci. Technol., 59, p.1625 (1999).

27. Bisanda, E. T. N. & Ansell, M. P. - Composites Sci. Technol., 41, p.165 (1991).

28. Browning, B. L. - “Methods of Wood Chemistry”, John Wiley & Sons, New York (1967).

29. Rowell, R. M.; Young, R. A. & Rowell, J. K. - “Paper and Composites from Agro-Based Resources”, Lewis Publishers, New York (1997).

30. Segal, L.; Creely, J. J.; Martin, A. E. & Conrad, C. M. - Textile Res. J., 29, p.786 (1959).

31. Maldas, D. & Kokta, B. V. - J. Adhes. Sci. Technol., 5, p.727 (1991).

32. Tomaz, R. M. A. G.; Bittencourt, E.; Sabino, N. P. & Kondo, J. I. - Bragantia, 53, 121 (1994).

33. Wang, B.; Sain, M. & Oksman, K. - Appl. Compos. Mater., 14, p.89 (2007).

34. Meunier-Goddik, L.; Bothwell, M.; Sangseethong,K.; Piyachomkwan, K.; Chung, Y.; Thammasouk, K.; Tanjo, D. & Penner, M. H. - Enzyme Microbial Technol., 24, p.667 (1999).

35. Ass, B. A. P.; Belgacemb, M. N. & Frollini, E. - Carbohyd. Polym., 63, p.19 (2006).

36. American Society for Testing and Materials. Standard Test Method for Tensile Properties of Yarns by Single- Strand Method. ASTM D 2256a (1990).

37. American Society for Testing and Materials. Standard Specification Tensile Testing Machines for Textiles. ASTM D 76 (1990).

38. Sao, K. P.; Samantaray, B. K. & Bhattacherjee, S. - J. Appl. Polym. Sci., 52, p.1687 (1994).

39. Moharir, A.V. & Kiekens, P. - J. Appl. Polym. Sci., 68, p.2107 (1998).

40. Hu, X. & Hsieh, Y. - J. Polym. Sci.: Part B: Polymer Physics, 34, p.1451 (1996).

41. Barkakaty, B. C. - J. Appl. Polym. Sci., 20, p.2921 (1976).

42. Hermans, P. H. & Weidinger, A. - J. Polym. Sci., 4, p.135 (1949).

43. Atalla, R. H. - “The Structure of Cellulose” in Anais do- Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 197, p.89 (1990).

44. Rowell, R. M.; Han, J. S. & Rowell, J. S. - “Natural Polymers and Agrofibers Based Composites”, Frollini, E.; Leão, A.; Mattoso, L. H. C. (eds), IQSC/Embrapa Instrumentação Agropecuária/UNESP, São Carlos (2000).

45. Chand, N.; Verma, S. & Khazanchi, A. C. - J. Mater. Sci. Lett., 8, p.1307 (1989).

46. Bisanda, E. T. N. & Ansell, M. P. - J. Mater. Sci., 27, p.1690 (1992).

47. Bisanda, E. T. N. - Ph.D. Thesis, University of Bath, UK (1991).

48. Lock, G. W. - “Sisal, Twenty-five Years Sisal Research”, Longmans, Tanganyka (1962).

49. Chand, N. & Hashmi, S. A. R. - J. Mat. Sci., 28, p.6724 (1993).

50. Greenberg, A. R.; Mehling, A.; Lee, M. & Bock, J. H. - J. Mater. Sci., 24, p.2549 (1989).

51. Reddy, N. & Yang, Y. - Polymer, 46, p.5494 (2005).

52. Keckes, J.; Burgert, I.; Frühmann, K.; Müller, M.; Kölln, K.; Hamilton, M.; Burghammer, M.;Roth, S. V.; Stanzl- Tschegg, S. & Fratzl, P. - Nat. Mater., 2, p.810 (2003).

53. Fairbridge, C. & Ross, R. A. - J. Appl. Polym. Sci., 22, p.497 (1978).

54. Bhaduri, S. K.; Mathew, M. D.; Day, A. & Pandey, S. N. - Cell. Chem. Technol., 28, p.391 (1994).

55. Shafizadeh F. & Bradbury, G. W. - J. Appl. Polym. Sci., 23, p.1431 (1979).

56. Chand, N.; Sood, S.; Singh, D. K. & Rohatgi, P. K. - J. Therm. Anal. 32, p.595 (1987).

57. Martins, M. A.; Kiyohara, P. K. & Joekes, I. - J. Appl. Polym. Sci., 94, p.2333 (2004).
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