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UM ESTUDO DE FIBRAS DE COCO INCORPORADAS COM FIBRAS: 
Uma revisão de literatura 
A study of coconut fibers incorporated with polymeric fibers: A literature 
review 
 
DRIELLY ALMEIDA DA SILVA (UFMS) 
drielly_as@hotmail.com 
JÉSSIKA KUSSURA MAIA (UFMS) 
jessikakussura@hotmail.com 
 
RESUMO 
Este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão bibliográfica de literatura que 
acerca os processos de fibras e Nanofibras de coco, seu potencial e vantagens da 
sua utilização. Dentre os critérios escolhidos para realização do levantamento 
bibliográfico foi a utilização das palavras-chave “fibra de coco”, “impacto ambiental” e 
“fibras poliméricas” em artigos de 2005 a 2014. Dentre os diversos artigos que 
acercavam o objetivo deste trabalho, dois artigos que abordavam as propriedades 
mecânicas, térmicas e viabilidade de uso da fibra de coco foram escolhidos para 
realização deste trabalho. Estes dois artigos mostraram que, com o aumento da 
importância dos materiais sustentáveis, a utilização das fibras de coco verde e da 
nanocelulose da fibra de coco é considerada vantajosa devido ao seu baixo custo e 
menor ponto de maturação (tempo de colheita), além de possuir basicamente as 
mesmas propriedades mecânicas e térmicas (em determinado período de 
maturação) das fibras de coco maduro. Assim, visando a utilização de materiais que 
não venham causar impacto no meio ambiente, sejam renováveis, de baixo custo e 
possuam as mesmas propriedades mecânicas exigidas, chegou-se a conclusão de 
tais fibras naturais são promissoras na área de fibras. 
Palavras-chave: fibras de coco, nanocelulose, sustentabilidade. 
Abstract 
This study aimed to make a critical literature review on which the fiber processes and 
coconut nanofibers, its potential and advantages of its use. Among the criteria 
chosen to perform the literature was the use of the keywords "coconut fibers", 
"environmental impact" and "polymer fibers" in articles 2005 to 2014. Among the 
many articles that approached the objective of this work, two articles covering the 
mechanical, thermal and feasibility coir use were chosen for this work. These two 
papers showed that, with increasing importance of organic materials, the use of 
coconut fiber and coconut fiber nanocelulose is considered advantageous because of 
its low cost and lower maturation (time to harvest), and basically have the same 
mechanical and thermal properties (in particular maturation period) of the mature 
coconut fibers. Thus, targeting the use of materials that will not impact on the 
environment, are renewable, low cost and have the same mechanical properties 
required, came to the conclusion of such natural fibers are promising in the fiber 
area. 
Key words: coconut fibers, nanocelulose , sustainability. 
 
1. INTRODUÇÃO 
Com a globalização e a crescente competitividade do sistema econômico se 
faz necessário buscar novas fontes de matérias primas para preparação de novos 
materiais, por meio da pesquisa, esta visa o desenvolvimento sustentável, redução 
tanto na produção de resíduos quanto na utilização de materiais de origem fosseis. 
Uma aplicação de pesquisa que atrai o atual mercado é a utilização de fibras 
naturais de compósitos poliméricos, ou também a dos polímeros reforçados com 
nanofibras de celulose, por exemplo a fibra de coco. Esta potencializa as 
propriedades mecânicas, térmicas e de biodegradabilidade do material, devido ao 
tamanho nanométrico e da alta cristalinidade da celulose incorporada. 
Whitesides e Small (2005) citam a viabilidade da inclusão de aditivos em 
escalas nanométricas, pois estes geram compósitos com propriedades otimizadas e 
são capazes de serem aplicados em diversas industrias e tecnologias. 
A fibra de coco é um material lignocelulósico que possui alta quantidade de 
fibras vegetais ricas em celulose, esta possui alta resistência e durabilidade, onde 
estas características estão relacionadas ao seu elevado teor de lignina. (ROSA et al 
,2010). 
 Ressalta-se que o uso da fibra de coco como matéria prima para se obter 
nanomateriais biodegradáveis fortificado com nanocelulose (retirada da fibra de 
coco) é explicada por tais vantagens: fácil acesso de compra no Brasil e baixo custo 
comparado a fibras sintéticas, além de ser renovável, biodegradável e ter 
propriedades mecânicas aprimoradas. 
Nesse sentido o presente trabalho objetivou realizar uma revisão bibliográfica de 
literatura que acerca a fibra de coco, e esta incorporada a matrizes poliméricas com 
o intuito de reduzir impactos ambientais, além de investigar possíveis alterações em 
suas propriedades mecânicas, de maneira positiva ou negativa. 
 
2. METODOLOGIA 
Esse trabalho foi elaborado a partir de uma revisão da bibliográfica com bases 
em revistas eletrônicas no período de 2005 a 2014. As palavras chaves foram “fibra 
de coco”, “impacto ambiental” e “fibras poliméricas”. A partir dos resultados da 
pesquisa, foi criado um critério de escolha dos artigos a serem abordados neste 
trabalho, que foi a citação das propriedades mecânicas, térmicas e viabilidade de 
uso da fibra. Por fim, foi selecionado dois artigos que sustentavam os critérios 
propostos, o artigo de Corradini et al. (2009) e o artigo de Machado et al. (2014), a 
qual buscou-se compreender o assunto abordado em ambos os artigos e integrar o 
conhecimento adquirido de fibras e Nanofibras de coco realizando uma análise para 
verificar se estes contribuíram para a redução de impacto ambiental. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
O trabalho interessou-se pelas particularidades da fibra de coco verde de 
cinco cultivares de coqueiro na em Parnaíba-PI, com o objetivo de examinar o seu 
potencial de utilização em função das propriedades mecânicas, composição 
química, maturação dos frutos, e propriedades térmicas, estes foram coletados com 
210 dias depois da abertura natural da inflorescência (imaturos). 
O processamento dos frutos foi feito na Embrapa Agroindústria Tropical, 
Fortaleza-CE, Brasil. Primeiramente, ocorreu a moagem das cascas no triturador 
com faca de corte e martelos, após, estas foram prensadas para se obter o pó e a 
fibra de coco. 
Foi realizado quatro tipos de caracterizações, são elas a química, mecânica, 
termogravimétrica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), seus processos 
estão resumidos no quadro 01. 
Quadro 01: Tipos de caracterização e seus processamentos 
Tipos de 
caracterização 
Processo 01 Processo 02 Processo 
03 
Processo 
04 
Processo 
05 
Química Moagem Peneiramento Extração 
com 
solventes 
Extração 
com agua 
Secagem 
em estufa 
Mecânica Ensaio de 
tração 
 
Termogravimé
trica 
Analise da 
estabilidade 
térmica das 
fibras 
 
MEV Caracteriza
ção MEV 
das fibras 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Caracterização química: 
 As fibras foram moídas em um moinho e peneiradas, após foi realizada à 
extração com solventes ciclohexano/etanol 1:1 para se retirar os extrativos solúveis 
em solventes orgânicos, posteriormente, foi feita à extração com água para se 
remover os extrativos solúveis em água. Em seguida, ocorreu a secagem em estufa 
a 105ºC, para a determinação do teor de lignina e celulose. O teor de lignina na 
fibra de coco verde das cultivares foi obtido pela reação com ácido sulfúrico a 72%. 
Foi observado que os cultivares analisados tiveram pouca variação, como 
exemplificado no quadro 02 e quadro 03. 
Quadro 02: teor de lignina nos cultivares de coco verde 
Cultivares de coco Teor de lignina 
AVej (37,2 ± 0,8%) 
AVG (43,9±0,7%) 
Fonte: Autoria própria 
Quadro 03: teor de celulose nos cultivares de coco verde 
Cultivaresde coco Teor de celulose 
AAM (37,4±0,5%) 
AVC (31,5±0,1%) 
AVM Dado não informado. 
Fonte: Autoria própria 
A análise do quadro 02 mostrou que o menor teor de lignina ocorreu no 
cultivar AVeJ , a medida que o cultivar AVG verificou-se o maior teor de lignina 
(43,9±0,7%). No que se refere ao teor de celulose (quadro 03), o maior teor foi no 
cultivar AAM, enquanto o menor foi no AVC. Estes dados em função de celulose, 
mostram valores com pouca variação quando comparado a literatura de fibra de 
coco. 
Caracterização mecânica: 
Os ensaios de tração para as fibras de coco foram feitos na máquina de 
ensaio Instron, onde as condições para os ensaios foram: velocidade de 
deslocamento das garras igual a 2,0 mm/mim, célula de carga de 50 N, comprimento 
da fibra de aproximadamente 5,4 cm. Foram testadas pelo menos 20 fibras para 
cada ensaio. 
Foi verificado elevados valores de desvio-padrão, possivelmente ligado à 
grande heterogeneidade das fibras, ilustrado no quadro 04. 
Quadro 04: Desvio-padrão das propriedades mecânicas das fibras de coco verde 
Módulo elástico (E) Variação de 801±308 MPa a 1.600 ± 
508 MPa 
σr (tensão de ruptura) Variação de 8 2± 18 MPa a 129 ± 40 
Mpa 
ε (deformação na ruptura 25 ± 6 % a 32 ± 7%. 
Fonte: Autoria própria 
Nota-se que as variações entre o modulo elástico (E) e tensão de ruptura 
tiveram variações pouco significativas em relação ao erro experimental, sendo que 
estes valores são próximos ao encontrados na literatura. Tambem foi observado que 
os valores de tensão de ruptura (σr) e módulo elástico (E) coletados de fibras de 
coco expressiva entre abaixo quando comparados a outros tipos de fibras, por 
exemplo sisal e juta. 
Segundo Mohanty et al, (2002) o fato relato acima se dá pelo menor teor de 
celulose das fibras de coco verde. Porem estas fibras exibem propriedades 
mecânicas melhoradas em relação a diversos polímeros biodegradáveis, assim os 
resultados mostrados no quadro 04 apontam que as propriedades mecânicas da 
fibra em estudo possuem resistência mecânica semelhantes as fibras de coco 
maduro, demonstrando que essas fibras possuem potencial semelhante para 
algumas aplicações, por exemplo como suplemento para compósitos com polímeros 
sintéticos e naturais. Vale dizer que quanto mais alto o teor de lignina em fibras 
estas serão mais flexíveis e de boa qualidade. 
Caracterização termogravimétrica: 
Esta mensurou a estabilidade térmica das fibras com o uso do aparelho TGA 
500 (TA Instrument). As condições para a realização desta foram sob fluxo de ar 
sintético, com taxa de fluxo do gás de 10 mL/ min, com taxa de aquecimento de 
10ºC/min, sendo a faixa da temperatura varrida de 25ºC a 800ºC. 
Para este tipo de caraterização foram exibidas curvas termogravimétricas 
(TG) e termogravimétricas derivadas (DTG) para as cultivares citados, foi notado que 
grande proximidade de valores entre as curvas TG e DTG, estas mostram perda de 
massa relativa a quantidade de agua absorvida nas amostre, entre 25-120ºC. Já a 
degradação térmica dos componentes das fibras de coco aconteceu entre 200 a 
550ºC. 
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV): 
A caracterização por MEV das fibras foi feita no Digital Scanning Microscope 
DSM 960 da Zeiss, onde estas foram revestidas com uma pequena camada de prata 
e apos metalizadas com ouro num “Sputter Coater” (plasma de argônio) da Balzers 
modelo SCD 50. 
 Analisou- se que resquícios de uma de ácidos graxos, cera e produtos de 
compensação postos sobre a superfície da fibra (superfície rugosa), com uma 
camada de cera, ácidos graxos e seus produtos de condensação depositados sobre 
a superfície da fibra, destaca-se a rugosidade notada, esta pode operar como uma 
ancora, a fim de impedir a ruptura total na interface entre a fibra e a matriz, 
colaborando elevar aumentar a adesão mecânica entre a fibra e a matrizes. 
Outro trabalho que acerca o objetivo deste trabalho é o com o uso de amido 
de mandioca (Cargill Agrícola SA), Glicerol (Synth®), fibra de coco verde coletada 
em feiras livres (Salvador – Bahia - Brasil), reagentes como hidróxido de sódio, 
hipoclorito de sódio, ácido sulfúrico (98,08%) e ácido acético Vetec® e Membrana de 
celulose para diálise D9777 - 100 FTO (cut-off 12.000 Da), da Sigma-Aldrich, este foi 
realizado em sua grande maioria no estado da Bahia, com o objetivo de ter por 
hidrólise ácida a nanocelulose da fibra de coco verde e analisar a atuação da 
integração das nanopartículas em função das propriedades mecânicas, térmicas, de 
barreira e na biodegradabilidade dos nanobiocompósitos. 
Extração da celulose da fibra de coco verde: 
O processo iniciou com a secagem em estufa (100 °C) das fibras de coco 
verde, após foram para o triturado em um liquidificador até estas se tornarem uma 
fina partícula e assim serem peneirados. A seguir foram retirados 30 g de amostras 
e estes foram lavados com 1200 mL de hidróxido de sódio. Desta maneira a solução 
obtida foi filtrada a vácuo com auxílio do funil de Büchner e Kitassato e lavada com 
água destilada para se conseguir a polpa, este processo repetiu-se quatro vezes. 
Em seguida, foi feito processo de deslignificação da polpa, através do 
branqueamento com o uso de uma mistura de 300 mL de hipoclorito de sódio 1,7% e 
300 mL de solução tampão. A solução resultante foi agitada por 6 horas, filtrada e 
seca em estufa (40 °C), resultando em um resíduo ou polpa de celulose, onde estes 
foi pulverizado em moinho. Esse método foi baseado de Rosa et al.e Samir et al. 
Obtenção na nanocelulose da fibra de coco verde: 
Em um solução de hidrolise acida de acido sulfúrico foi preparado os 
nanocristais ( metodo adaptado Rosa et al.17). Parte da celulose foi agitada de 10 a 
15 minutos, a 50 °C. Em seguida as amostras de celulose foram filtradas, 
avolumadas com água destilada em tubos Falcon de 40 mL e centrifugadas durante 
10 min a 4400 rpm a 10 °C , com o intuito de separar os cristais da suspensão, este 
foi repetido em média de 6 a 7 vezes. Após foi realizada à diálise com o uso de 
membranas de celulose, quando se atingiu o pH entre 6 a 7, as amostras foram 
postas em banho de ultrassom por 5 minutos para a separação dos nanocristais. 
Os processos citados acima mostraram a eficiência do tratamento de 
hidrólise ácida para a ganho da nanocelulose da fibra do coco verde, ou seja, 
assegurou-se a presença dos nanaocristais nas suspensões, compostas em sua 
maioria de fibrilas individuais e alguns agregados. Esses resultados fundamenta-se 
com alguns modelos da literatura, tal como a do proposto por Samir et al., Rosa et 
al., e Mesquita et al.. 
Microscopia eletrônica de transmissão (TEM): 
A suspensão de nanocelulose de fibra de coco foi examinada por TEM com 
o intuito de obter o comprimento das fibras (L), diâmetro (D) e para indicar o estado 
de agregação dos cristais. O resultado desse processo encontrou-se na faixa da 
nanocelulose, ou seja, este possui um elevado potencial para ser utilizado como 
reforço em nanocompósitos ou nanobiocompósitos. 
Desenvolvimento dos nanobiocompósitos por casting: esta técnica 
processou os nanobiocompósitos. 
Determinação da espessura e propriedades mecânicas: A espessura 
dos nanobiocompósitos e controle pré-acondicionados (60% UR, 25 °C) foi 
examinada a partir da espessura média, de 6 medições em posições aleatórias, por 
meio de micrômetro, já os ensaios de tração, segui a norma ASTM D-882,30, assim 
foram obtidos tensão máxima, módulo de Young (elasticidade) e percentual de 
deformação. 
Determinação da atividade de água (aw), solubilidade, umidade e 
sólidos totais 
 Com o uso do decágono foram determinadas as medidas de aw dos 
nanobiocompósitos,enquanto a umidade e sólidos totais dos filmes foram extraídos 
por secagem no infravermelho, ao passo que seguiu o método de Gontard et 
al.(1994) para se determinar a solubilidade em água das formulações, processo 
realizado em triplicata. 
Os três processos acima examinaram a influência da adição da solução de 
nanocelulose da fibra de coco, onde também foi avaliado as propriedades térmicas 
dos nanobiocompósitos preparados por meio das análises de TGA e DSC. 
Análise termogravimétrica (TGA) e de calorimetria exploratória 
diferencial (DSC): através das curvas TGA e pela justaposição da curva DTG foram 
dados os resultados. 
Avaliação da biodegradabilidade: esta seguiu os método de Leite et al.. 
Análise estatística: o teste de Turkey foi aplicado, com nível de 
significância 95% para cada dado analisado, com o intuito de apontar possíveis 
divergências significativas entre as formulações. 
Como foi esperado pelos pesquisadores deste artigo ocorreu uma perda de 
massa no decorrer do ensaio de biodegradação e aumentou com o passar do 
tempo, à medida que se constatou que todas as formulações coletadas tiveram 
degradações semelhantes, sendo este imparcial ao percentual de nanocelulose 
adicionada na matriz de amido plastificada com glicerol. Ressalta-se que todos os 
componentes integrados na matriz polimérica de amido são de origem 
biodegradáveis (plastificante glicerol e as nanopartículas extraídas da celulose do 
coco). 
4. CONCLUSÃO 
Atualmente as empresas procuram investem em pesquisas para descobrirem 
materiais melhores e sustentáveis que podem ser utilizados na indústria. Como 
exemplo de material sustentável está a fibra de coco, que é um tipo de fibra natural 
que possui propriedades importantes. 
A partir do artigo de Corradini et al. (2009) foi possível analisar as 
propriedades mecânicas e térmicas das fibras de coco verde e concordar com os 
autores que estes possuem grande potencial para substituir as fibras de coco 
maduro, visto que as propriedades desejadas citadas são similares em alguns 
pontos de maturação. 
Como o ponto de maturação é também um grande fator para utilizar as fibras 
de coco verde no lugar das fibras de coco maduro a substituição torna-se ainda mais 
vantajosa. As fibras de coco verde se tornam possíveis substitutas das fibras de 
coco maduro após passarem por vários tipos de processos que vai desde a moagem 
no triturador até a Microscopia Eletrônica de Varredura. 
Ainda diante da premissa da importância e busca de materiais melhores e 
sustentáveis, o artigo de Machado et al. introduz a obtenção de nanocelulose de 
fibra de coco e incorporação em filmes biodegradáveis de amido plastificados com 
glicerol, enfatizando a facilidade de encontrar a matéria prima no país, seu baixo 
custo e outras vantagens como o caráter renovável, a biodegradabilidade e 
melhorias ainda maiores nas propriedades mecânicas. 
 Além disso, segundo Machado et al. (2014) a obtenção da nanocelulose da 
fibra do coco por hidrólise ácida é vantajosa. Os autores afirmam que do processo 
citado resulta nanocristais que apresentam grande potencial como reforço de 
matrizes poliméricas biodegradáveis, devido ao seu tamanho nano-métrico e alto 
grau de cristalinidade. 
 
5. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
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