Resumen

Se sintetizaron prepolímeros fenólicos y lignofenólicos (40% lignina/fenol p/p de bagazo de caña de azúcar) para producir compuestos de matrices termoestables, utilizando bagazo de caña de azúcar como agente de refuerzo. Este material lignocelulósico se modificó mediante métodos químicos y/o físicos (tratamiento alcalino, esterificación, aire ionizado). El bagazo de caña de azúcar mostró una pequeña mejora en la resistencia al impacto tanto para matrices fenólicas como lignofenólicas. Los métodos de tratamiento superficial mejoraron la dispersión y la adhesión entre las resinas, fenólicas y lignofenólicas, y las fibras lignocelulósicas, pero sólo los compuestos tratados con aire ionizado mostraron mejores resultados de resistencia al impacto. En cuanto a la absorción de agua, para los compuestos fenólicos se observó que el reforzado con fibras tratadas con NaOH al 8% presentaba una menor absorción de agua. Para los compuestos lignofenólicos, el reforzado con fibras esterificadas durante 24 horas, utilizando anhídrido succínico, presentó la menor absorción de agua.

INTRODUCCIÓN

Existe un interés creciente por el uso de materiales, principalmente fibras vegetales (sisal, yute, coco, plátano, curauá)[1-3] como refuerzos en materiales termoestables y/o termoplásticos en compuestos de matriz termoendurecible y/o termoplástica. Estos composites pueden aplicarse en ámbitos como la industria del automóvil[4], el envasado y la industria de la construcción[5, 6]. El interés por los composites está relacionado con las propiedades y características de las fibras vegetales, tales como bajo coste, baja densidad, flexibilidad en el procesamiento y el uso de sistemas sencillos cuando es necesario un tratamiento superficial[7,8]. Además, las fibras vegetales son fuentes renovables, ampliamente disponibles, moldeables, no abrasivas, viscoelásticas, biodegradables, combustibles y reactivas[9].

En términos de reactividad química, estas fibras lignocelulósicas tienen grupos hidroxilo que pueden reaccionar con otros grupos funcionales polares, como los presentes en las resinas fenólicas[10]. Las resinas fenólicas presentan estabilidad dimensional, estabilidad térmica y resistencia química a altas temperaturas. Sin embargo, la alta densidad tras el curado da lugar a una baja tenacidad a la fractura, haciendo que las resinas fenólicas sean más frágiles que muchos otros plásticos, lo que impide su aplicación en algunos casos[11]. Por lo tanto, para mejorar la resistencia al impacto es necesario reforzar estas matrices, dando lugar a materiales compuestos.

• Materias:Lignocelulosa Fibra natural Energía de impacto Compuestos fenólicos
• Subjects:Lignocellulose Natural fibers Impact energy Phenolic compounds
• Palabras claves:Fibra vegetal; Bagazo de caña de azúcar; Matriz termoestable; Compuestos fenólicos; Resistencia al impacto; Lignina
• Keywords:Vegetal fiber; Sugarcane bagasse; Thermoset matrix; Phenolic composites; Impact strength; Lignin