CARACTERIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DE LA FIBRA NATURAL DE ESPARTO (JUNCUS RAMBOI SUBSP. COLOMBIANUS) COMO ALTERNATIVA DE REFUERZO EN MATERIALES COMPUESTOS

Autores/as

  • Sergio Andrés Gómez Suarez
  • William Javier Mora Espinosa
  • Bladimir Ramón Valencia

DOI:

https://doi.org/10.24054/aaas.v8i1.2057

Palabras clave:

refuerzo, fibra natural, propiedades mecánicas, morfología, estabilidad térmica

Resumen

La presente investigación está orientada en el estudio de las propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas de la fibra natural colombiana Juncus ramboi subsp. Colombianus o comúnmente llamada esparto, empleada en el departamento de Boyacá (Colombia), para la fabricación de artesanías. Por consiguiente, se determinó el comportamiento a tracción (ASTM D3822), la estabilidad térmica por termogravimetría (TGA) y la morfología con microscopia electrónica de barrido (SEM). Los resultados de las propiedades mecánicas arrojaron un esfuerzo máximo de 159 MPa. Las condiciones térmicas permitieron encontrar valores de humedad del 8% con una estabilidad a la degradación frente al calor del 210°C. Por otro lado, en la microestructura se observó una pared celular maciza con lumen grande y concentrado en la parte central de la fibra. Finalmente, los resultados muestran que la fibra de esparto es una alternativa viable para usarse como refuerzo en materiales compuestos que estén sometidos a cargas de tensión moderadas.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Mata C.F. 2004. Mata Cabrera Francisco, "Utilización de composites de matriz polimerica en la fabricacion de automoviles," Tecnica industrial, no. 254, pp. 43 – 47.

Lucena et al., 2009. Lucena María P. Suarez Alejandro. Zamudio Ivonne., "Desarrollo de un material compuesto a base de fibras de bambu para aplicaciones aeronauticas,"

Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, vol. S1, no. 3, pp. 1107 -1114.

Almudena, O.M. 2014. Ochoa Mendoza Almudena., Reciclado mecanico de materiales compuestos con fibras de celulosa, Madrid.España: Publicia.

Shekeil et al., 2014. El-Shekeil Y.A. Sapuan S.M. Algrafi M.W. Materials & Design, 64, pp. 330-333.

Dittenber David B. GangaRao Hota V.S. 2012, "Critical review of recent publications on use of natural composites in infrastructure," Composites: Part A., pp. 2-11.

Sherman LM 1999, "Natural fibers: the new fashion in automotive plastics.," Plast

Technol, p. 62–8.

Sydenstricker et al., 2003. Sydenstricker TH. Mochnaz S. Amico SC, "Pull-out and other evaluations in sisal-reinforced polyester biocomposites.," Polym Test, p. 375–80.

Manikandan et al., 1996. Manikandan KC. Diwan SM. Thomas S, "Tensile properties of short sisal fiber reinforced polystyrene composites.," J Appl Poly Sci, p. 1483–97.

Eichhorn et al., 2001. Eichhorn SJ. Baillie CA. Zafeiropoulos N. Mwaikambo LY. Ansell

MP. Dufresne A, "Current international research into cellulosic fibres and composites," J Mater Sci, p. 2107–31.

Monteiro et al., 2012. Monteiro, Calado, Rodriguez and Margem., "Thermogravimetric behavior of natural fibers reinforced polymer composites—An overview," Materials

Science & Engineering A557, p. 17–28.

Saravanakumar et al., 2013. Saravanakumar S.S. Kumaravel A. Nagarajan T. Sudhakar P. Baskaran R., "Characterization of a novel natural cellulosic fiber from Prosopis juliflora bark," Carbohydrate Polymers 92, p. 1928– 1933.

G. Francucci and E. Rodriguez 2014., "Processing of Plant Fiber Composites by Liquid

Molding Techniques: An Overview.," Polymer Composites, DOI 10.1002/pc.

Girisha and Srinivas 2012. "Sisal/coconut coir natural fibers-epoxy composites: water absorption and mechanical properties.," International Journal of Engineering and Innovative Technology, 166–170., p. 166–170.

Thygesen, 2006). Properties of hemp fibre polymer composites- An optimisation of fibre properties using novel defibration methods and fibre characterisation., Denmark: Royal

Veterinary and Agricultural University.

Alves et al., 2013. Alves, Castro, Martins, Silva and Toledo, "The effect of fiber morphology on the tensile strength of natural fibers," Journal of Materials Research and Technology, p. 149–157.

Mora E., William J., Ramón V., Bladimir A., Ramon V., Fabuer. (2013). Desarrollo de materiales biocompuestos reforzados con fibras naturales colombianas. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo. ISSN 1900-9178, 4 (2). pp: 1 – 7.

Linares et al. 2008, "Fibras vegetales utilizadas en artesanias en Colombia.," Artesanias de Colombia-Instituto de Ciencias Naturales Universidad Nacional de Colombia., Bogota D.C.

Fiore et al., 2014. Fiore, Scalici & Valenza, "Characterization of a new natural fiber from Arundo donax L. as potential reinforcement of polymer composites.," Carbohydrate Polymers 106, p. 77–83.

Sanjay et al., 2018. M. Sanjay, P. Madhu, M. Jawaid, P. Senthamaraikannan and S.

Senthil, "Characterization and properties of natural fiber polymer composites:A

comprehensive review.," Journal of Cleaner Production 172,, pp. 566-581.

W. Mora and B. Ramón, 2017. "Caracterización térmica, mecánica y morfológica de fibras naturales colombianas con potencial como refuerzo de biocompuestos.," Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. 41(161),, pp. 479-489.

W. Mora and B. Ramón, 2017. "Biocompuesto de fibra natural de palma cumare (Astrocaryum Chambira) y resina bioepoxy, aplicaciones industtriales.," Revista de la Asociación Española de materiales compuestos,, pp. 28-34., 2017.

W. Mora, 2017. Materiales biocompuestos reforzados con fibras naturales colombianas y matriz bioepoxy para aplicaciones en la industria automotriz., Pamplona. Colombia: Universidad de Pamplona. Tesis maestría.

Mehmet et al., 2014. S. Mehmet, S. Yoldas, S. Kutlay and D. Cenk, "Determination of properties of Althaea officinalis L. (Marshmallow) fibres as a potential plant fibre in polymeric composite materials," Composites: Part B 57, p. 180–186.

Yusriah el al., 2014. Yusriah L. Sapuan S.M. Zainudin E.S. Mariatti M., "Characterization of physical, mechanical, thermal and morphological properties of agro-waste betel nut (Areca catechu) husk fibre," Journal of Cleaner Production 72, pp. 174-180.

S. Indran & R. Edwin Raj, 2015. "Characterization of new natural cellulosic fiber from

Cissus quadrangularis stem.," Carbohydrate Polymers 117, p. 392–399.

De Rosa et al., 2010. De Rosa I. M. Kenny J. M. Puglia D. Santuil C. & Sarasini F, "Morphological, thermal and mechanical characterization of okra (Abelmoschus esculentus) fibres as potential reinforcement in polymer composites.," Composites

Science and Technology, 70, p. 116–122.

Bledzki et al., 2015. A.K. Bledzki. P. Franciszczak. Z. Osmanb. M. Elbadawi., "Polypropylene biocomposites reinforced with softwood, abaca, jute,and kenaf fibers," Industrial Crops and Products 70, p. 91–99.

Alves et al., 2013. Alves Fidelis Maria Ernestina. Castro Pereira Thatiana Vitorino.

Martins Gomes Otávio da Fonseca. Silva Flávio de Andrade.Toledo Filhoa Romildo

Dias., "The effect of fiber morphology on the tensile strength of natural fibers," j mater res technol., p. 149–157.

DeRosa et al., 2011. DeRosa, Kenny, Puglia, Santulli and Sarasini, "Effect of chemical treatments on the mechanical and thermal behaviour of okra (Abelmoschus esculentus) fibres," Composites Science and Technology 71, p. 246–254.

Sarikanat et al.,2014. Sarikanat Mehmet. Seki Yoldas. Sever Kutlay & DurmuskahyaCenk, "Determination of properties of Althaea officinalis L. (Marshmallow) fibres as a potential plant fibre in polymeric composite materials.," Composites: Part B

, p. 180–186.

Porras et al., 2016. Porras A. Maranon A. & Ashcroft I.A, "Thermo-mechanical characterization of Manicaria Saccifera natural fabric reinforced poly-lactic acid composite lamina," Composites: Part A 81, p. 105–110.

Descargas

Publicado

2022-11-08 — Actualizado el 2017-01-30

Versiones

Cómo citar

Gómez Suarez, S. A., Mora Espinosa, W. J., & Ramón Valencia, B. (2017). CARACTERIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DE LA FIBRA NATURAL DE ESPARTO (JUNCUS RAMBOI SUBSP. COLOMBIANUS) COMO ALTERNATIVA DE REFUERZO EN MATERIALES COMPUESTOS. REVISTA AMBIENTAL AGUA, AIRE Y SUELO, 8(1), 27–35. https://doi.org/10.24054/aaas.v8i1.2057 (Original work published 8 de noviembre de 2022)

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a