Study of the alkali treatment effect on the mechanical behavior of the composite unsaturated polyester-Alfa fibers

Étude de l’effet du traitement alcalin de fibres naturelles sur le comportement mécanique du composite : polyester insaturé-fibre Alfa

¹ Laboratoire des Matériaux Inorganiques, Université de M’sila, 166 rue Echbilia, 28000 M’sila, Algerie
² Laboratoire de développement des géomatériaux, Université de M’sila, 166 rue Echbilia, 28000 M’sila, Algerie
³ Laboratoire des Matériaux Non Métalliques, UFAS Sétif, 19000, Algerie
⁴ École nationale supérieure de chimie de Mulhouse, France

^a Corresponding author: azzedinebenyahia@yahoo.fr

Received: 22 June 2013
Accepted: 26 November 2013

Abstract

In this paper, composites based on unsaturated polyester resin reinforced with short Alfa fibers are studied in detail. Alfa fibers have been previously treated with various concentrations NaOH (1, 3, 5, 7%) during 24 h. The influence of alkali treatment on fiber morphology is analyzed. Analysis by FTIR and X-ray diffraction showed physico-chemical changes in Alfa fiber treated surfaces. SEM observations also helped to highlight these changes. The results of static tests on composites showed improvements in tensile and flexural strengths of composites reinforced with the treated fibers, particularly the composite with treated fibers at 7% NaOH. These improvements were about 30% and 50%, respectively, compared to untreated fiber reinforced composite.

Résumé

Dans cet article, des composites à base de résine polyester insaturée renforcée par des fibres Alfa courtes sont étudiés. Les fibres Alfa ont été précédemment traitées avec différentes concentrations NaOH (1, 3, 5, 7 %) durant 24 h. L’influence du traitement alcalin sur la morphologie des fibres a été analysée. Des analyses par FTIR et par la diffraction des rayons X ont montré des changements physico-chimiques dans les surfaces des fibres Alfa traitées. Des observations MEB ont permis aussi de mettre en évidence ces modifications. Les résultats des tests statiques sur les composites ont montré des améliorations de résistance en traction et en flexion des composites renforcés par des fibres traitées, en particulier le composite à fibres traitées à 7 % NaOH. Ces améliorations sont d’environ 30 % et 50 %, respectivement, comparées au composite à renfort non traité.