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Nos últimos anos houve um grande avanço tecnológico no desenvolvimento de materiais compósitos reforçados com fibras naturais. Esse aumento do interesse das indústrias e grupos de pesquisa em desenvolver e utilizar materiais feitos a partir de materiais renováveis, se deu principalmente apelo mundial para a preservação do meio ambiente. O presente trabalho visou a caracterização de compósitos reforçados com fibras tratadas de bagaço de cana-de-açúcar em matriz de poliestireno de alto impacto (HIPS), tendo como objetivo uma possível substituição dos materiais utilizados atualmente na indústria de produtos para pet shop (para animais). Foram caracterizadas três famílias de compósitos, nas proporções de 10, 20 e 30% (m/m). Os compósitos foram caracterizados pelas técnicas de picnometria de hélio, dureza Shore A, resistência ao impacto e índice de fluidez. Dessa forma, com a adição de fibras de bagaço no HIPS obteve-se um material com até 30% menos polímero e com propriedades mecânicas viáveis para determinadas aplicações do HIPS, em que o custo e a dureza Shore A são mais importantes que a resistência ao impacto.