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Jan 30, 2024

Analyse de la caractérisation de NaOH

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 12579 (2023) Citer cet article 101 Accès aux détails des métriques La fibre naturelle est renouvelable et largement utilisée pour des applications structurelles et médicinales.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12579 (2023) Citer cet article

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La fibre naturelle est renouvelable et largement utilisée pour des applications structurelles et médicinales. La recherche actuelle se concentre sur la modification de surface pour l'amélioration des fibres en utilisant une technique de traitement alcalin pour extraire les fibres brutes de l'écorce des racines aériennes du banian (Ficus benghalensis). En utilisant une solution de NaOH à 10 %, des tentatives ont été faites pour améliorer les propriétés cristallines, de surface, thermiques, physiques et chimiques de la fibre de racine aérienne de banian (BAF). Cinq échantillons de BAF ont été produits en trempant la fibre non transformée dans une solution alcaline pendant des durées variables. À la surface du BAF traité, une concentration plus élevée de cellulose a pu être observée. Le test de diffraction des rayons X a révélé que l'indice de cristallinité s'est amélioré de 52 %, avec une dimension cristalline de 51,2 nm. Il a été observé que la teneur cristalline est augmentée dans les fibres de racines aériennes de Banyan traitées en raison de ce traitement alcalin. L'importance de la caractérisation des fibres naturelles est également brièvement discutée, et ce résumé servira de ressource pour de futures études sur les composites de fibres naturelles par d'autres chercheurs.

Le renforcement des polymères thermoplastiques et thermodurcis constitue l'essentiel des traitements chimiques des fibres naturelles. Une augmentation de la rugosité de la surface et de la résistance des fibres résulte de la rupture des liaisons hydrogène dans la structure du réseau des fibres1. Les fibres sont renforcées au cours de ce processus. L'ajout de NaOH aux fibres naturelles convertit le groupe hydroxyle en ion alcoxyde. De plus en plus de personnes se tournent vers le composite polymère renforcé de fibres naturelles en raison de sa large gamme de caractéristiques2. Les fibres naturelles gagnent en popularité en raison de leurs nombreuses caractéristiques souhaitables, notamment leur faible coût, leur biodégradabilité, leur recyclabilité, leur non-abrasivité, leur combustibilité, leur légèreté et leur absence de toxicité. La transformation des matières premières et la construction de structures composites, bien qu’encore complexes, nécessitent une compréhension fondamentale plus approfondie3.

Il existe de nombreux endroits dans le monde où l’on peut récolter des fibres naturelles provenant de divers animaux, plantes et même minéraux. Les procédures d'extraction et diverses techniques de transformation affectent la qualité des fibres naturelles4. Les composites renforcés de fibres naturelles, destinés à remplacer les composites de fibres de verre, ont fait l'objet d'un développement expérimental. Les FTIR, XPS et ESEM ont été utilisés pour caractériser les surfaces non traitées et traitées des fibres naturelles5. L'élimination de l'hémicellulose et de la lignine des surfaces de fibres naturelles a été mise en évidence par des changements dans les pics à 1 730, 1 625 et 1 239 cm−1 dans le spectre FTIR après le traitement alcalin. L'analyse ESEM du chanvre et du kénaf traités a révélé la présence de silane. Les qualités de surface de ces fibres naturelles pourraient être améliorées en appliquant un traitement de surface et un traitement chimique appropriés6. Les fibres ainsi traitées absorbent moins d'eau, deviennent plus collantes et améliorent les performances globales des composites polymères7. La thérapie alcaline (NaOH) est le traitement chimique le plus utilisé car il est à la fois pratique et peu coûteux. La classification, la composition, la structure, les caractéristiques, les techniques d'extraction, les traitements chimiques et de surface, etc. sont tous proposés pour les fibres naturelles dans cet article de synthèse. Nous résumons également les résultats d'études antérieures sur le traitement des fibres, les caractéristiques et les applications des composites polymères hybrides naturels/naturels et des composites polymères hybrides naturels/synthétiques8. Cette recherche visait à évaluer la viabilité de l’utilisation des tiges d’Etlingera elatior comme source de fibres naturelles. La tige a été immergée dans l'eau pendant 32 jours pour obtenir les fibres, ce que l'on appelle le « rouissage à l'eau ». Grâce aux résultats des tests, le potentiel de filage de la fibre a été évalué9. Les spectres FT-IR de la fibre Etlingera elatior montrent la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. On a calculé que l'indice de cristallinité était de 43,93 %.