Effects of mercerization in the chemical and morphological properties of amazon piassava

Efectos de la mercerización en las propiedades químicas y morfológicas de la piassava amazónica

El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de la mercerización sobre las propiedades químicas, morfológicas y térmicas de las fibras de piassava amazónica. El efecto de este tratamiento fue estudiado utilizando XRF, SEM, XRD y TGA. Las fibras han sido tratadas en NaOH al 5% y al 10% durante 60 min. Los resultados del FRX para las fibras tratadas y no tratadas mostraron que hay una disminución en la cantidad de SiO 2 al aumentar la concentración de NaOH. Se ha podido observar mediante SEM en la fibra no tratada que la superficie presenta un patrón bien ordenado de protuberancias en forma de estrella ricas en silicio. 

Para las dos concentraciones, el SEM permitió notar que la eliminación de impurezas superficiales deletéreas y la rugosidad de la fibra aumentaron. La eliminación de materia orgánica tras el tratamiento puede observarse en el análisis TGA. El análisis XRD indica un aumento del índice de cristalinidad, de 0,19 a 0,31 tras el tratamiento para las soluciones con una concentración del 10%.

INTRODUCCIÓN

La creciente demanda global de bienes de consumo ha ejercido una presión creciente sobre el consumo de recursos terrestres, lo que ha llevado a un mayor interés en el desarrollo de materiales sostenibles. Entre estos recursos renovables se encuentran los materiales lignocelulósicos o fibras vegetales. Brasil, específicamente la región amazónica, es rico en recursos renovables y posee una amplia variedad de fibras vegetales. 

Como resultado, el uso de fibras naturales como refuerzo viable en materiales compuestos está aumentando y ha ganado un interés significativo en la investigación, posiblemente debido a características como alto módulo específico, no toxicidad, biodegradabilidad, bajo costo y abundancia. Fibras naturales como lino, cáñamo, yute y sisal son conocidas como posibles refuerzos adecuados para compuestos de fibra de ingeniería. Sin embargo, la Fibra de Piassava (Leopoldinia Piassaba), a pesar de su disponibilidad en la Amazonía, se ha utilizado principalmente como materia prima en artesanías y utensilios domésticos como escobas o cepillos, y existe una falta de estudios específicos centrados en los usos de la fibra de Piassava de la Amazonía y sus propiedades en materiales compuestos.

Por otro lado, el tema de la interacción fibra-matriz en materiales compuestos ha recibido una atención creciente. Sin embargo, las fibras naturales tienen compuestos estructurales (celulosa, hemicelulosa, lignina y otras sustancias) que permiten la absorción de humedad del entorno. La interacción entre las fibras hidrofílicas y su matriz hidrofóbica causa hinchazón de las fibras dentro de la matriz.