Modificação superficial de fibras de juta com descarga corona para melhora da aderência com matriz poliéster

Seeking alternatives for the total or partial substitution of synthetic fibers for natural fibers, with reinforcement in polymeric materials, this work was conducted with the objective of evaluating the treatment with corona discharge on the adherence of juta fibers with resin. The fibers were exposed to corona discharge for 1, 5, 10 and 15 minutes, as well as after treatment with hot water, molding composites fiber-reinforced with filaments treated for 10 and 15 minutes, and without the treatment. The chemical structures were evaluated by spectrometry in the region of Fourier transform infrared with attenuated total reflection (FTIR/ATR), observing the formation of a new band and the increase in the absorption of groupings with oxygen. The thermal analyses, such as thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) revealed the degradation of cellulose, hemicellulose and lignin. The microstructural characterization by scanning electron microscopy (SEM) showed changes in the surface of the fiber, such as roughness, superficial depressions, surface degradation and cavity formation. The adhesion of the fibers was evaluated by the pullout test, allowing us to verify the increase in adhesion strength after treatment with corona discharge. In conclusion, the treatment with corona discharge changes the surface of the juta fibers, resulting in better adherence with the resin.

Buscando alternativas para a substituição total ou parcial de fibras sintéticas por fibras naturais como reforço em materiais poliméricos, este trabalho foi executado com o objetivo de avaliar o tratamento com descarga corona na aderência de fibras de juta com resina. As fibras foram expostas à descarga corona por 1, 5, 10 e 15 minutos e também após tratamento com água quente, sendo moldados compósitos fibro-reforçados com os filamentos tratados por 10 e 15 minutos e sem o tratamento. As estruturas químicas foram avaliadas por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de fourier com reflexão total atenuada (FTIR/ATR), sendo observada a formação de nova banda e aumento na absorção de grupamentos com oxigênio. As análises térmicas como a termogravimetria (TG) e caloria exploratória diferencial (DSC) revelaram a degradação da celulose, hemicelulose e lignina. A caracterização microestrutural por microscopia eletrônica de varredura (MEV) evidenciou modificações na superfície da fibra como rugosidade, depressões na superfície, degradação da superfície e a formação de cavidade. A adesão das fibras foi avaliada pelo teste de pullout, sendo possível observar aumento na força adesional após o tratamento com a descarga corona. Foi possível concluir que o tratamento com descarga corona modificou a superfície das fibras de juta, resultando em melhor aderência com a resina.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)