Preparación y caracterización de materiales compuestos de almidón termoplástico y fibras naturales para aplicación en prefabricados compostables.

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados de la preparación de materiales compuestos a base de almidón termoplástico (TPS)de yuca fibroreforzado con fibras de fique cortas de fique, las cuales se usaron orientadas al azar, tanto en su estado nativo (sin tratamiento), como modificadas superficialmente mediante un tratamiento de alcalinización. Los materiales compuestos se prepararon por moldeo por compresión en caliente con diferentes proporciones de fibras de fique (10, 20 y 30% en peso), utilizando glicerol como plastificante para el almidón, en una proporción del 30% en peso. Tanto los compuestos con fibras tratadas y no tratadas se cortaron con un sistema láser para obtener muestras de ensayo, posteriormente los especímenes de prueba se secaron a 60ºC durante 24 h. El material se acondicionó a 47, 77 y 97% de humedad relativa y una temperatura de 25°C. A partir de la medición de los pesos de las muestras se determinó la absorción de humedad y se registraron las correspondientes isotermas de absorción. Los datos de absorción de humedad del TPS mostraron una disminución con la incorporación de las fibras en el material compuesto, esto debido en parte a una mejor unión interfacial entre la matriz y las fibras. Las muestras se caracterizaron en sus propiedades mecánicas a tensión donde se observó que las propiedades del almidón termoplástico de yuca mejoraron tanto con la incorporación de fibras nativas, como de las alcalinizadas, siendo mejores las propiedades con estas últimas. Con los resultados obtenidos de microscopía electrónica de barrido (SEM) se explica la naturaleza de este fenómeno, debido a la generación de una aceptable zona interfacial fibra-matriz. Se moldearon por compresión macetas con el material pero no se logró una buena distribución de la fibra. Finalmente los resultados obtenidos permiten inferir que el material compuesto es susceptible de ser empleado en la fabricación de embalaje biodegradable