Influencia del tratamiento químico de la fibra de fique en las propiedades mecánicas de un material compuesto

Abstract

En este proyecto se estudió la influencia del tratamiento químico superficial de la fibra de fique para mejorar la adherencia a la matriz de resina poliéster y de esta forma ser utilizada como refuerzo en materiales compuestos, la fibra se sometió a un tratamiento previo con NaOH al 2% en peso para eliminar lignina y hemicelulosa quedando como constituyente la celulosa, lo cual se evidenció utilizando la técnica FTIR (Espectrometría infrarroja por transformada de Fourier). La fibra fue sometida a tratamientos posteriores con propóxido de titanio, Amino propil silano y anhídrido maléico, la matriz también se modificó químicamente con anhídrido maléico; el material compuesto se caracterizó en cuanto a sus propiedades mecánicas de tensión y micro estructuralmente utilizando la técnica de SEM (Microscopía electrónica de barrido) para verificar físicamente la adherencia entre matriz y fibra. Los resultados indicaron que la mayor resistencia a la tensión la presentó el material compuesto reforzado con la fibra tratada con propóxido de titanio; debido a los enlaces presentes en este compuesto, los cuales interactuaron con el grupo éster de la resina poliéster. Este resultado se evidenció en la adherencia mostrada en el material al caracterizarlo por la técnica SEM. La fibra tratada con amino propil silano, no obtuvo el resultado deseado, causando esto un bajo rendimiento del material, lo que pudo deberse a que el grupo amino no interactuó de la mejor manera con el grupo éster de la resina, causando baja adherencia y baja resistencia a la tensión. La fibra tratada con anhídrido maléico, evidenció una mejora en las propiedades mecánicas a la tensión, sin embargo, durante el proceso se pudo evidenciar las complicaciones en cuanto a solubilidad del anhídrido en la matriz, lo cual generó un impedimento a la hora de generar la interfase entre los dos materiales, esto se pudo observar por medio de la técnica SEM en la cual están presentes los gránulos de anhídrido.