Fibras de carbono a partir de lignina: uma revisão da literatura

Abstract

Os precursores mais empregados para obtenção da fibra de carbono são a poliacrilonitrila, o piche e o rayon. Com o aumento da demanda de materiais compósitos leves e de alta resistência, a produção da fibra de carbono tem aumentado exponencialmente e novos precursores têm sido requisitados. A lignina, um material orgânico natural, tem sido estudada como possível candidata para a produção das fibras. Além de ser rejeito industrial e de biorrefinarias, as fibras de carbono obtidas com a lignina podem ter um custo mais vantajoso quando comparado com os demais precursores comerciais. Em decorrência da biodiversidade de vegetais na natureza, a lignina pode apresentar diferentes estruturas. O método de recuperação também é parâmetro que influencia diretamente na sua composição. Como as propriedades térmicas para extrusão são fortemente dependentes dessas e de muitas outras variáveis, muitas pesquisas têm sido reportadas utilizando lignina pura de diversas fontes, lignina modificada e com adição de plastificantes. As etapas de pré-tratamento, termoestabilização e carbonização/grafitização também têm sido avaliadas para conferir melhores propriedades mecânicas ao produto final. Não obstante serem muitas as condições para a produção da fibra de carbono a partir da lignina, resultados bastante promissores têm sido alcançados. As aplicações em diversas áreas estão diretamente relacionadas com o conjunto de propriedades mecânicas inerentes a ela. A fibra de carbono proveniente da lignina vem contribuir com inúmeros empregos no mercado, de maneira a baratear sua produção, minimizar a dependência de materiais fósseis e tornar sua manufatura ecologicamente sustentável.