Resumen

En este trabajo se analizó el efecto de un nuevo tratamiento químico superficial sobre la estructura y la morfología superficial de las fibras de lufa (Luffa cylindrica), mediante espectroscopia infrarroja y microscopia electrónica de barrido. El tratamiento químico tiene por objeto aumentar la compatibilidad de la lufa con las matrices poliméricas utilizadas habitualmente en los compuestos. Se demostró que el tratamiento utilizado provocó una reducción de la polaridad de las moléculas de celulosa y eliminó la capa superficial externa de las fibras de lufa, dejando al descubierto su estructura fibrilar interna. Como consecuencia, el tratamiento favoreció un aumento de la superficie disponible para la adhesión.

INTRODUCCIÓN

El uso de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras lignocelulósicas naturales se ha desarrollado cada vez más en los últimos años [1-3]. Entre las grandes ventajas de estos materiales es que las fibras son biodegradables, constituyen un recurso natural renovable, tienen bajo coste y producen menos desgaste en los equipos de fabricación en comparación con las fibras sintéticas. Entre las principales fibras vegetales más estudiadas y utilizadas en todo el mundo como refuerzo en compuestos de matriz polimérica destacan el sisal y el yute [4,5]. En Europa se está invirtiendo mucho en el uso de fibras autóctonas como el lino y el cáñamo [3]. Sin embargo, otras muchas fibras vegetales muestran potencial para su uso como refuerzos en compuestos de matriz polimérica.

Las fibras de plátano, por ejemplo, son abundantes, con una producción mundial estimada de más de 300.000 toneladas/año, además de ser baratas y tener buenas propiedades mecánicas [6,7]. Otras fibras que pueden destacarse son las de coco, ramio, piasava y lufa [7-12]. La *Luffa cylindrica*, comúnmente conocida como bucha, es una planta subtropical, abundante en China, Japón y otros países asiáticos, así como en países de América Central y del Sur. Su fruto tiene un sistema vascular que, al secarse, forma una manta natural tridimensional [11,13]. La figura 1 muestra el aspecto general del buckeye seco.

El uso del arbusto como refuerzo en compuestos de matriz polimérica tiene la gran ventaja de ser una manta natural continua [11]. Este aspecto estructural confiere a los composites de espiga una mayor tenacidad, ya que las grietas se desvían en las interfaces fibra-matriz. Sin embargo, incluso con esta ventaja, los niveles de tensión obtenidos para estos composites son bajos, debido a la rotura prematura de las interfaces [11].

La falta de buena adherencia entre las fibras y las matrices poliméricas es en realidad la principal desventaja del uso de fibras lignocelulósicas. Las fibras lignocelulósicas son hidrófilas, mientras que los polímeros que suelen utilizarse como matrices son hidrófobos. Como resultado, las interfaces fibra-matriz desarrolladas suelen ser débiles, lo que provoca una transferencia de esfuerzos ineficaz a las fibras. 

• Materias:Tratamiento químico Química de superficies Compuestos poliméricos
• Subjects:Chemical treatment Surface chemistry Polymeric composites
• Palabras claves:Luffa cylindrica; Tratamiento de superficie; Compuestos
• Keywords:Luffa cylindrica; Surface treatment; Composites