Influencia del tratamiento alcalino en el compuesto de resina epoxi reforzado con fibra de yute

The Influence of Alkaline Treatment on Jute Fiber- Reinforced Epoxy Resin Composite

El objetivo de este estudio era evaluar la eficacia del tratamiento químico en las propiedades mecánicas y dinámicas de materiales compuestos con fibras de yute y resina de matriz epoxídica. Las superficies de las fibras de yute se modificaron por contacto con soluciones de hidróxido de sodio, y se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y ensayos de resistencia a la tracción. Los análisis FTIR y SEM evidenciaron que el tratamiento alcalino promovió la eliminación de la hemicelulosa y la modificación de la morfología de las fibras de yute, respectivamente. Los compuestos poliméricos con fibras de yute tratadas y no tratadas se prepararon mediante un proceso de laminado manual seguido de moldeo por compresión. Los compuestos de fibra de yute tratada mostraron propiedades mecánicas y valores de módulo de almacenamiento superiores a los de los compuestos de resina epoxi y fibra no tratada. Las micrografías electrónicas de barrido (SEM) revelaron que los compuestos de fibra de yute tratada tienen menos huecos y arranques, lo que sugiere una mejor adhesión a la matriz polimérica que los compuestos de fibra no tratada.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, la investigación sobre aplicaciones de materiales lignocelulósicos, como fibras de yute, sisal, coco, plátano y curauá, ha aumentado significativamente. Este interés está motivado por varios factores, incluyendo la conciencia creciente sobre la preservación del medio ambiente, las regulaciones favorables al desarrollo sostenible y la necesidad en el mercado global de productos más económicos y ligeros.

Las fibras vegetales, en comparación con materiales como las fibras de vidrio, ofrecen ventajas significativas. Son de bajo coste, tienen menor densidad, provienen de fuentes renovables, no son abrasivas y son biodegradables. Específicamente en Brasil, el cultivo del yute (Corchorus Capsularis) es una actividad económica crucial para las comunidades ribereñas en la región amazónica. El yute se cultiva en los cauces de los ríos sin causar deforestación, con un ciclo de plantación de seis meses que coincide con los períodos de crecida y reflujo del río.

El uso de fibras de yute como refuerzo en matrices poliméricas, tanto termoplásticas como termoestables, ha sido ampliamente investigado debido a su disponibilidad local y su viabilidad económica.