Resumen

Las fibras naturales y los compuestos a base de poliuretano pueden presentar uniones químicas entre los componentes del polímero y la lignina de la fibra. La incidencia de la radiación puede provocar la degradación del material polimérico y alterar sus propiedades mecánicas. El objetivo de este estudio fue obtener y caracterizar compuestos prensados en frío de poliuretano derivado del ricino y fibras de sisal, sin agentes de acoplamiento, mediante ensayos termogravimétricos y mecánicos, antes y después de la incidencia de dosis de 25 kGy de radiación gamma. 

Los compuestos tejidos que no fueron irradiados presentaron valores máximos de 4,40 GPa para el módulo elástico de flexión en el ensayo de flexión en tres puntos y los compuestos de fibras dispersas que no fueron irradiados presentaron valores máximos de 2,25 GPa. Estos materiales son adecuados para su uso en aplicaciones no estructurales en salas de radioterapia y radiodiagnóstico.

INTRODUCCIÓN

El uso de fibras naturales como carga o refuerzo en compuestos poliméricos está aumentando en los últimos años. Características como la flexibilidad en el procesamiento, la rigidez específica elevada y el bajo costo las hacen atractivas para aplicaciones industriales. Las matrices poliméricas son preferidas debido a su bajo costo y facilidad de procesamiento, y sus principales funciones son unir las fibras, distribuir las tensiones y detener la propagación de grietas en el material. Los polímeros convencionales utilizados en muebles de radioterapia y salas de diagnóstico radiológico, como adhesivos y aglomerantes, tienen sus propiedades mecánicas considerablemente alteradas cuando se exponen a radiación de alta energía.

Los efectos de la radiación gamma en adhesivos de poliuretano derivados de aceite de ricino fueron estudiados por Azevedo et al., y concluyeron que no hubo alteraciones significativas de las propiedades mecánicas cuando los materiales fueron irradiados con dosis de hasta 100 kGy, ya que el principal efecto de la radiación en este polímero es la formación de enlaces cruzados dentro de las cadenas poliméricas.

La falta de adherencia entre la fibra y la matriz es una de las mayores preocupaciones respecto a la producción de biocompuestos. Las cargas mecánicas son soportadas por las fibras, y la interfaz matriz/fibra debería transferir la carga aplicada desde la matriz a las fibras para lograr la resistencia mecánica deseada. En general, las fibras naturales son hidrofílicas y no muestran buena adherencia con polímeros hidrofóbicos normalmente utilizados como matrices de compuestos.

• Materias:Poliuretanos Materiales compuestos Irradiación gama Propiedades mecánicas
• Subjects:Polyurethanes Composite materials Gamma irradiation Mechanical properties
• Palabras claves:Radiación gamma; Sisal; Poliuretano; Propiedades mecánicas; Compuesto verde
• Keywords:Gamma radiation; Sisal; Polyurethane; Mechanical properties; Green composite