Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Outros Autores: | , , , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800 http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092 |
Resumo: | A região amazônica da América do Sul é conhecida por seu número diversificado de plantas, das quais alimentos, remédios, madeira e fibras são produzidas há muito tempo por nativos locais. Um exemplo típico é o guarumã (“guaruman”, como sugere a ortografia em inglês), cientificamente identificado como Ischinosiphon koem , uma planta abundante encontrada nas terras baixas ao longo dos rios do estado do Pará, no Brasil. As fibras extraídas do caule do guaruman são utilizadas em cordas e cestos devido à sua resistência. No presente trabalho, a possibilidade de aplicar fibras guarumanas como reforço de compósitos de matriz polimérica é, pela primeira vez, investigada. Quantidades de até 30% em volume de fibras contínuas e alinhadas foram incorporadas em compósitos de matriz epóxi. As medidas de densidade revelaram que o guaruman é uma das fibras naturais mais leves. Testes de tração indicam que a adição de fibra de guaruman foi capaz de melhorar o módulo de elasticidade do compósito. No entanto, nenhuma mudança significativa foi encontrada na força máxima, na tensão total e na resiliência. Por outro lado, uma análise de baixo custo revelou uma redução substancial de ~ 29% no preço do composto epóxi devido à incorporação de fibras. A avaliação balística preliminar revelou um potencial de aplicação de compósitos de epóxi guaruman em armaduras multicamadas. |
id |
UFPA_7ee2d56bc6ec3c52a0165b00b1f926a8 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpa.br:2011/11800 |
network_acronym_str |
UFPA |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPA |
repository_id_str |
2123 |
spelling |
2019-09-17T13:36:14Z2019-09-17T13:36:14Z2019-08PINHEIRO, Miriane Alexandrino et al. Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement. Materials Research, São Carlos, v. 22, p. 1-8, Aug. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800. Acesso em:.1980-5373http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092 A região amazônica da América do Sul é conhecida por seu número diversificado de plantas, das quais alimentos, remédios, madeira e fibras são produzidas há muito tempo por nativos locais. Um exemplo típico é o guarumã (“guaruman”, como sugere a ortografia em inglês), cientificamente identificado como Ischinosiphon koem , uma planta abundante encontrada nas terras baixas ao longo dos rios do estado do Pará, no Brasil. As fibras extraídas do caule do guaruman são utilizadas em cordas e cestos devido à sua resistência. No presente trabalho, a possibilidade de aplicar fibras guarumanas como reforço de compósitos de matriz polimérica é, pela primeira vez, investigada. Quantidades de até 30% em volume de fibras contínuas e alinhadas foram incorporadas em compósitos de matriz epóxi. As medidas de densidade revelaram que o guaruman é uma das fibras naturais mais leves. Testes de tração indicam que a adição de fibra de guaruman foi capaz de melhorar o módulo de elasticidade do compósito. No entanto, nenhuma mudança significativa foi encontrada na força máxima, na tensão total e na resiliência. Por outro lado, uma análise de baixo custo revelou uma redução substancial de ~ 29% no preço do composto epóxi devido à incorporação de fibras. A avaliação balística preliminar revelou um potencial de aplicação de compósitos de epóxi guaruman em armaduras multicamadas.The Amazonian region of South America is known for its diversified number of plants from which food, medicine, wood and fibers have, since long time, been produced by local natives. A typical example is the guarumã (“guaruman”as suggested English spelling) scientifically identified as Ischinosiphon koem, an abundant plant found in the low lands alongside rivers of the state of Para in Brazil. Fibers extracted from the stem of the guaruman are used in ropes and baskets owing to their strength. In the present work, the possibility of applying guaruman fibers as reinforcement of polymer matrix composites is, for the first time, investigated. Amounts up to 30 vol% of continuous and aligned fibers were incorporates into epoxy matrix composites. Density measurements disclosed the guaruman to be one of the lightest natural fibers. Tensile tests indicate that the guaruman fiber addition was able to improve the composite elastic modulus. However, no significant change was found in the ultimate strength, total strain and resilience. On the other hand, a cost-effective analysis revealed a substantial reduction of ~29% in the epoxy composite price due to the incorporation of fibers. Preliminary ballistic evaluation disclosed a potential for application of guaruman epoxy composites in multilayered armor.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPERJ - Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroSILVA, A. C. R.; CANDIDO, V. S.; PINHEIRO, M. A. Universidade Federal do ParáengAssociação Brasileira de Metalurgia e MateriaisAssociação Brasileira de CerâmicaAssociação Brasileira de PolímerosABMABCABPolBrasilMaterials Researchhttp://ref.scielo.org/9kzppbreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPAFibra guarumanMatriz epóxiCompósito de fibra naturalPropriedades de traçãoAnálise econômicaGuaruman fiberEpoxy matrixNatural fiber compositeTensile propertiesCost-effective analysisGuaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcementinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/article2218http://lattes.cnpq.br/5907468972539239http://lattes.cnpq.br/7389345867032737http://lattes.cnpq.br/8274665115727809http://lattes.cnpq.br/4000361889733846http://lattes.cnpq.br/2962183322412029GOMES, Laercio GouvêaSILVA, Alisson Clay Rios daCÂNDIDO, Verônica ScarpiniREIS, Raphael Henrique MoraisSERGIO, Neves MonteiroPINHEIRO, Miriane Alexandrinohttp://orcid.org/0000-0003-1208-1234info:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALArticle_GuarumanNaturalAmazonian.pdfArticle_GuarumanNaturalAmazonian.pdfapplication/pdf1845615http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/1/Article_GuarumanNaturalAmazonian.pdf61ebcdac3fca25edf268ca883cef2abfMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81899http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/5/license.txt9d4d300cff78e8f375d89aab37134138MD55TEXTArticle_GuarumanNaturalAmazonian.pdf.txtArticle_GuarumanNaturalAmazonian.pdf.txtExtracted texttext/plain26144http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/6/Article_GuarumanNaturalAmazonian.pdf.txtc458093764e331a86012a5615975ec91MD562011/118002019-10-23 11:02:35.749oai:repositorio.ufpa.br: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ório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232019-10-23T14:02:35Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false |
dc.title.en.fl_str_mv |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
title |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
spellingShingle |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement GOMES, Laercio Gouvêa Fibra guaruman Matriz epóxi Compósito de fibra natural Propriedades de tração Análise econômica Guaruman fiber Epoxy matrix Natural fiber composite Tensile properties Cost-effective analysis |
title_short |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
title_full |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
title_fullStr |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
title_full_unstemmed |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
title_sort |
Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement |
author |
GOMES, Laercio Gouvêa |
author_facet |
GOMES, Laercio Gouvêa SILVA, Alisson Clay Rios da CÂNDIDO, Verônica Scarpini REIS, Raphael Henrique Morais SERGIO, Neves Monteiro PINHEIRO, Miriane Alexandrino http://orcid.org/0000-0003-1208-1234 |
author_role |
author |
author2 |
SILVA, Alisson Clay Rios da CÂNDIDO, Verônica Scarpini REIS, Raphael Henrique Morais SERGIO, Neves Monteiro PINHEIRO, Miriane Alexandrino http://orcid.org/0000-0003-1208-1234 |
author2_role |
author author author author author author |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5907468972539239 http://lattes.cnpq.br/7389345867032737 http://lattes.cnpq.br/8274665115727809 http://lattes.cnpq.br/4000361889733846 http://lattes.cnpq.br/2962183322412029 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
GOMES, Laercio Gouvêa SILVA, Alisson Clay Rios da CÂNDIDO, Verônica Scarpini REIS, Raphael Henrique Morais SERGIO, Neves Monteiro PINHEIRO, Miriane Alexandrino http://orcid.org/0000-0003-1208-1234 |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Fibra guaruman Matriz epóxi Compósito de fibra natural Propriedades de tração Análise econômica |
topic |
Fibra guaruman Matriz epóxi Compósito de fibra natural Propriedades de tração Análise econômica Guaruman fiber Epoxy matrix Natural fiber composite Tensile properties Cost-effective analysis |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Guaruman fiber Epoxy matrix Natural fiber composite Tensile properties Cost-effective analysis |
description |
A região amazônica da América do Sul é conhecida por seu número diversificado de plantas, das quais alimentos, remédios, madeira e fibras são produzidas há muito tempo por nativos locais. Um exemplo típico é o guarumã (“guaruman”, como sugere a ortografia em inglês), cientificamente identificado como Ischinosiphon koem , uma planta abundante encontrada nas terras baixas ao longo dos rios do estado do Pará, no Brasil. As fibras extraídas do caule do guaruman são utilizadas em cordas e cestos devido à sua resistência. No presente trabalho, a possibilidade de aplicar fibras guarumanas como reforço de compósitos de matriz polimérica é, pela primeira vez, investigada. Quantidades de até 30% em volume de fibras contínuas e alinhadas foram incorporadas em compósitos de matriz epóxi. As medidas de densidade revelaram que o guaruman é uma das fibras naturais mais leves. Testes de tração indicam que a adição de fibra de guaruman foi capaz de melhorar o módulo de elasticidade do compósito. No entanto, nenhuma mudança significativa foi encontrada na força máxima, na tensão total e na resiliência. Por outro lado, uma análise de baixo custo revelou uma redução substancial de ~ 29% no preço do composto epóxi devido à incorporação de fibras. A avaliação balística preliminar revelou um potencial de aplicação de compósitos de epóxi guaruman em armaduras multicamadas. |
publishDate |
2019 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-09-17T13:36:14Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-09-17T13:36:14Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-08 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
PINHEIRO, Miriane Alexandrino et al. Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement. Materials Research, São Carlos, v. 22, p. 1-8, Aug. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800. Acesso em:. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800 |
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv |
1980-5373 |
dc.identifier.doi.pt_BR.fl_str_mv |
http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092 |
identifier_str_mv |
PINHEIRO, Miriane Alexandrino et al. Guaruman: a natural amazonian fiber with potential for polymer composite reinforcement. Materials Research, São Carlos, v. 22, p. 1-8, Aug. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800. Acesso em:. 1980-5373 |
url |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11800 http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2019-0092 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
language |
eng |
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv |
Materials Research |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais Associação Brasileira de Cerâmica Associação Brasileira de Polímeros |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
ABM ABC ABPol |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais Associação Brasileira de Cerâmica Associação Brasileira de Polímeros |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPA instname:Universidade Federal do Pará (UFPA) instacron:UFPA |
instname_str |
Universidade Federal do Pará (UFPA) |
instacron_str |
UFPA |
institution |
UFPA |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPA |
collection |
Repositório Institucional da UFPA |
dc.source.uri.pt_BR.fl_str_mv |
http://ref.scielo.org/9kzppb |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/1/Article_GuarumanNaturalAmazonian.pdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/2/license_url http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/3/license_text http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/4/license_rdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/5/license.txt http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/11800/6/Article_GuarumanNaturalAmazonian.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
61ebcdac3fca25edf268ca883cef2abf 4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e 9d4d300cff78e8f375d89aab37134138 c458093764e331a86012a5615975ec91 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA) |
repository.mail.fl_str_mv |
riufpabc@ufpa.br |
_version_ |
1801771911961640960 |