O documento discute as propriedades e aplicações de diferentes fibras naturais lignocelulósicas. Apresenta as principais fibras encontradas no Brasil como algodão, sisal e coco e descreve suas origens, composições químicas, propriedades mecânicas e processos de obtenção. Também fornece estatísticas sobre a produção dessas fibras no país e possíveis usos delas em compósitos e outros materiais.
1. AS DIFERENTES FIBRAS
NATURAIS
LIGNOCELULÓSICAS – FNLS
ALUNA: Géssica Nicolau
PROFESSOR: Maj Lucio Fabio Cassiano Nascimento – D.C
DISCIPLINA: Materiais Compósitos Reforçados com Fibras Naturais.
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS / SE4
2. INTRODUÇÃO
As fibras vegetais, que podem ser chamadas de fibras Lignocelulósicas ou de
Celulósicas
Apresentam entre si algumas características
formato.
são renováveis, biodegradáveis, são mais baratas.
muito usadas na extração de fármacos e de aditivos alimentares.
geração de empregos entre outros.
são compostas geralmente por celulose, lignina e hemicelulose.
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3. FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS NO BRASIL
É o maior exportador da fibra.
Maior produtora mundial de celulose de eucalipto e
sisal.
É o 3º maior produtor de algodão.
É o 4º maior produtor de coco (Cocos nucifera).
As principais fibras nativas brasileiras são a de taboa,
banana, curauá, coco, sisal, algodão, bagaço de cana
de açúcar e soja.
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Fonte: rankbrasil
Fig. 1 – Plantação de algodão e Sisal
4. ORIGEM DAS FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS
Caule
bambu, junta, malva e cana de
açúcar.
Folhas
sisal, bananeira e caruara
Fruto
Algodão e coco
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Fonte: PIRES, Joyce.
Fig. 2 – Planta
6. TIPO FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS
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Fig. 4 - O coco marrom é o coco verde sem casca e mais maduro.
7. PROPRIEDADES DAS FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS
Apresentaram proporções diferentes de lignina (rigidez) e Celulose
(resistência).
Tabela 1 - porcentagem de Lignina e Celulose
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Fonte: PIRES, 2009
Fibras Origem % Lignina % Celulose
Coco Fruto 31,52 47,63
Algodão Fruto - 82,70
Sisal Folha 8,88 59,50
Juta Caule 11,80 64,40
8. PROPRIEDADES DAS FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS
Diâmetro da fibra, pois os mais finos apresentam uma resistência relativamente mais
alta.
Dificuldade de obter naturalmente diâmetros menores processo artesanal
Quanto menor o módulo elástico, maior a deformação
Tabela 1 - Propriedades de algumas fibras.
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Fonte: BARBOSA, Anderson
Fibras
Diâmetro
(µm)
Densidade ρ
(g/cm³)
Tensão Máxima
σ (MPa)
Módulo de
Elasticidade
(Gpa)
Coco 100 - 450 1,15 – 1,52 95 – 220 4 – 6
Algodão 16 - 21 1,51 - 1,60 287 – 800 6 – 13
Sisal 50 - 100 1,26 – 1,50 287 – 913 9 - 28
Juta 200 1,30 – 1,45 393 – 800 13 - 27
9. PRODUÇÃO DAS FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS
Um fator importante é a produção das fibras lignocelulósicas de forma direta ou
indireta (rejeitos ou subproduto da cultura).
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Fonte: BARBOSA, Anderson.
Coco Algodão Sisal Juta
2006 1,857 2,884 248 4
2007 2,017 3,661 215 6
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
Toneladas
Fibras
Produção de fibras no Brasi
2006 2007
10. PROCESSO DE OBTENÇÃO DA FIBRA
As fibras de algodão
são removidas das sementes por um processo chamado
Beneficiamento (são passadas entre dois rolos revestidos
em couro e duas facas conhecidas como “doctors”).
A Juta tem sido cultivada na Índia desde os primórdios
os caules são colhidos rapidamente antes da floração, as
fibras são separadas do resíduo do tecido do caule
manualmente, depois são lavadas e secadas e
empacotadas para serem entregues para fábricas de
fiação.
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Fonte: almanaquedocampo
Fig. 5 – Caule de Juta.
11. PROCESSO DE OBTENÇÃO DA FIBRA
O Sisal é nativo da Península de Yucatan, no
México.
veio para o Brasil aonde foi introduzido na Bahia.
Suas folhas são cortadas, recolhidas, amarradas e
transportadas para um local onde são dispostas para
processamento de Sisaleira, onde uma máquina
desfibra a folha do sisal, depois são limpas e
estendidas, sendo expostas ao sol para secagem
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Fonte: almanaquedocampo
Fig. 5 – Secagem do Sisal.
12. PROCESSO DE OBTENÇÃO DA FIBRA
O coco
A extração das fibras pode ser por
maceração (realizada nas fibras de
coco verde) ou desfibramento
mecânico (coco seco).
A casca de coco verde pode apresentar
níveis tóxicos.
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Fonte: almanaquedocampo
Fig. 6 – maceração.
13. FIBRA DE COCO
O coco é originário do Sudeste asiático e foi introduzido no Brasil, em 1553.
Produzido devido o consumo da água de coco verde.
É um material de difícil decomposição levando mais de 8 anos para se decompor.
dejeto sendo 80% a 85% do peso bruto do coco verde sendo considerado lixo.
O fruto do coco é formado por cerca de 30% em massa de coco e 70% em massa de
casca, sendo 25% da casca é revertida em fibras multidimensionais aproveitáveis.
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As Diferentes Fibras Naturais Lignocelulósicas – FNLs.
Fonte: PIRES, 2009
15. BIBLIOGRAFIA
[1] PIRES, Joyce. FIBRAS NATURAIS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS E POTENCIAIS APLICAÇÕES.
TRABALHO DE CONCLUSÃO (BACHARELADO – CIÊNCIAS BIOLÓGICAS) – Universidade Estadual
Paulista, Instituto de Biociências de Botucatu, Botucatu - SP, 2009
[2] NASCIMENTO, L.F.C. et al. “INFLUÊNCIA DO TRATAMENTO DE MERCERIZAÇÃO SOBRE A
ENERGIA DE IMPACTO CHARPY EM COMPÓSITOS DE EPÓXI REFORÇADOS COM FIBRAS DE
MALVA”. 22º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais (CBECiMat). Natal – RN, 2016.
[3] Site disponível: 05/03/2018
http://www.rankbrasil.com.br/Recordes/Materias/06qS/Maior_Produtor_De_Sisal_Do_Mundo
[4] SILVA, José. “POTENCIAL DE FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS PARA A PRODUÇÃO DE ETANOL DE
SEGUNDA GERAÇÃO”. Revista Blucher Chemistry Proceedings, Vol. 3, nº1, 2015.
[5] BARBOSA, Anderson. “CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS E PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS
POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE BURITI”. Tese de doutorado - UENF – Campo dos
Goytacazes RJ, 2011.
[6] Site disponível: 07/03/2018 http://www.almanaquedocampo.com.br/imagens/files/fibras-
celulosicas%20juta.pdf
[7] Site disponivel: 07/03/2018
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/2010/veiculos_de_comunicacao/HOB/VOL20N4/1448
6.PDF
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