INTRODUÇÃO

Materiais compósitos reforçados com fibras sintéticas, têm sido usados desde inicios do

século XX em diferentes aplicações domésticas e industriais, pois tem-se adaptado y

melhorado suas propriedades com o passar dos anos. No entanto, o alto consumo de

energia para a produção de fibras e matrizes sintéticas não recicláveis, o consequente

aumento da poluição e problemas relacionados com seu uso e destino final, tem suscitado

a procura de alternativas para a substituição destes materiais [1]. Tal é o caso das fibras

vegetais como material de reforço e polímeros de origem natural para serem usados

como matriz, que são considerados materiais menos agressivos ao meio ambiente e que

como são provenientes de fontes renováveis poderiam contribuir com processos de

produção mais sustentáveis e com a diminuição de problemas de saúde atribuídos ao uso

e produção de fibras e polímeros sintéticos [2].

Aliás, no aspecto ambiental, o uso das fibras naturais tem outras vantagens.

Frequentemente, as fibras lignocelulósicas são obtidas de resíduos agroindustriais e

domésticos; a produção de fibras provenientes de matérias primas vegetais tem um custo

por unidade de volume menor do que o preço que se requer para a produção de fibras

sintéticas derivadas do petróleo e, também, apresentam boas propriedades, que incluem

alta resistência mecânica e estabilidade térmica [3]. Como consequência, têm sido

desenvolvidas pesquisas a fim de substituir fibras de vidro por fibras de espécies vegetais

[4] (sisal [5,6], algodão [7, 8], coco [9], bambu [10], piassava [11], bagaço de cana-de-

açúcar [12], bananeira [13], entre outras), com potencial para uso como elemento de

reforço em compósitos poliméricos para várias aplicações, como por exemplo no setor

automotivo aonde partículas/fibras naturais têm sido utilizadas nos revestimentos das

paredes traseiras e laterais de automóveis [14].

A bucha vegetal pertence à família botânica das cucurbitáceas, sendo uma planta anual,

originária do sudeste asiático com uma crescente importância econômica pelo seu uso

industrial [15]. A espécie mais conhecida e cultivada no Brasil é a Luffa cylindrica

(aegyptiaca) cujos frutos são cilíndricos, compridos, grossos e fortemente fibrosos quando

totalmente amadurecidos [16]. Fatores como uma estrutura pouco inflamável, de grande

compactação, resistente e durável, com baixa densidade, elevada área superficial por

volume, e custo razoável, tornam a fibra de bucha uma alternativa natural na fabricação

de esponjas de banho muito valorizadas na indústria cosmética, em dispositivos médicos

e de filtragem, isolamentos acústicos e térmicos e para material de embalagem, dentre

outras aplicações[17].

A bucha, também conhecida pelos nomes comuns de pano de cabaça e esponja vegetal,

é um material lignocelulósico sustentável; suas fibras são compostas por 60% de

celulose, 30% de hemicelulose e 10% lignina, principalmente. A bucha tem sido

considerada um material lignocelulósico com viabilidade para uso como reforço de

compósitos de matriz polimérica. Por outro lado, o desenvolvimento de biopolímeros

obtidos a partir de monômeros de base vegetal, promove a geração dos materiais

designados como biocompósitos, que ao ter fases matriz e reforço provenientes de fontes

naturais, podem ser reciclados ao final de sua utilização; pelo que são considerados

materiais menos agressivos ao meio ambiente [2].

Apesar das vantagens significativas do uso de materiais naturais, existem duas

desvantagens relacionadas com as fibras lignocelulósicas. Em comparação com as fibras

sintéticas convencionais, que são produzidas com uma faixa definida de propriedades, as

propriedades mecânicas e térmicas características das fibras naturais variam

consideravelmente. Isso é uma consequência da variabilidade na composição de cada

tipo de fibra, tamanho e diâmetro da fibra [18], orientação das fibrilas, além de condições

climáticas, do plantio e do tempo que se leva para produzir a fibra, dentre outros fatores.

Outro problema existente é a fraca interação na interface fibra lignocelulósica/matriz

polimérica [19], devido à natureza polar e hidrofílica das fibras, sendo que a presença de

grupos polares nos componentes das fibras lignocelulósicas resulta em uma interação

interfacial fraca com matrizes poliméricas apolares. Por outro lado, a alta absorção de

umidade de materiais lignocelulósicos pode resultar em inchamento das fibras e afetar a

estabilidade dimensional do compósito.

Assim, para a aplicação destas fibras como material de reforço, é preciso caracterizar

cada tipo de fibra, e assim poder definir o seu futuro comportamento mecânico e térmico.

Além disso, é importante a realização de tratamentos superficiais das fibras para

promover um aumento da adesão das fibras na matriz dos materiais compósitos.

REFERÊNCIAS

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15. http://www.luffa.info/

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