Degradability of coconut fibre coated with polystyrene in an alkaline medium=Degradability of coconut fibre coated with polystyrene in an alkaline medium

• Published in: Agro@mbiente on-line Vol. 9; no. 4; pp. 431 - 439
• Main Authors: Fermin Garcia Velasco, Celso Fornari Júnior, Francisco Martínez Luzardo, Maria Lidiane Marques, Gilmar Machado
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal de Roraima 01-02-2016
• Subjects: Cement composite; Durability; Treatment
• ISSN: 1982-8470; 1982-8470

The surface of plant fibre consists mainly of compounds such as cellulose, hemicellulose, lignin, pectin and extractives. These organic compounds are sensitive to the action of many chemical agents and to basic pH, which hinders their use in cementitious composites to make them more sustainable. The aim of this work was to evaluate the efficiency of polystyrene (0, 1, 3 and 5%, plus 3% and heat treatment at 140°C) on the protection of coconut fibre in an alkaline medium. The fibres were submersed in an alkaline solution (pH 14) for a total of 63 days, and were periodically evaluated by gravimetric analysis. At the end of the test, the fibres were analysed by scanning electron microscopy. According to the analysis, the sample of coconut fibre with no protective coating lost 80% of its initial weight and, through scanning electron microscopy, it was possible to see the destruction of the surface structure of the fibre, exposing the beams of cellulose microfibres located in the inner regions. The coconut fibres with a 3% polystyrene coating together with heat treatment ended the test with a percentage final weight greater than 50% of the initial weight. A polystyrene coating (3%) followed by heat treatment at 140°C improved durability in the coconut fibres by approximately 30%, when immersed in an alkaline medium. =A superfície da fibra vegetal é constituída principalmente por compostos como celulose, hemicelulose, lignina, pectina e extrativos. Esses compostos orgânicos são sensíveis à ação de muitos agentes químicos e ao pH básico, o que dificulta seu emprego em compósitos cimentícios para torná-los mais sustentáveis. Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência do poliestireno (0, 1, 3 , 5% e 3% mais tratamento térmico a 140 °C) na proteção da fibra de coco em meio alcalino. As fibras ficaram imersas em solução alcalina (pH 14) em um total de 63 dias e foram avaliadas periodicamente por meio de ensaio gravimétrico. Ao final do ensaio, as fibras foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura. De acordo com as análises, a amostra de fibra de coco sem revestimento protetor perdeu 80% da sua massa inicial e, através da microscopia eletrônica de varredura, foi possível verificar a destruição da estrutura superficial da fibra, expondo os feixes de microfibras celulósicas localizados na sua região interior. As fibras de coco com revestimento de 3% de poliestireno associado ao tratamento térmico terminaram o ensaio com uma porcentagem de massa final superior a 50% da sua massa inicial. Assim, a associação do revestimento de poliestireno (3%) com posterior tratamento térmico a 140 ºC melhorou a durabilidade das fibras de coco em aproximadamente 30% quando inseridas em meio alcalino.