CARACTERIZACIÓN FÍSICO-MECÁNICA DE UN ALMIDÓN TERMOPLÁSTICO (TPS) DE YUCA Y ANÁLISIS INTERFACIAL CON FIBRAS DE FIQUE CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-MECÂNICO DE UM AMIDO TERMOPLÁSTICO (TPS) DE MANDIOCA E ANÁLISE INTERFACIAL DE FIBRAS DE FIQUE PHYSICO-MECHANICAL CHARACTERIZATION OF THERMOPLASTIC CASSAVA STARCH (TPS) AND INTERFACIAL ANALYSIS WITH FIQUE FIBERS

• Main Author: JOSE H. MINA H.
• Format: Article
• Language: Spanish
• Published: Universidad del Cauca 2012-12-01
• Series: Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial
• Subjects: Materiales renovables; Polímeros biodegradables; Fibras naturales; Propiedades interfaciales; Materiais renováveis; Polímeros biodegradáveis; Fibras naturais; Propriedades interfaciais; Composite materials; Thermoplastic starch; Natural fibers; Interfacial properties
• Online Access: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-35612012000200012

Con el fin de estimar la factibilidad de reforzar una matriz de almidón termoplástico (TPS) con fibras de Fique, se efectuaron pruebas de micro-mecánica mediante la técnica de zafado de una fibra (pull-out). El TPS se obtuvo a partir de la plastificación, con glicerol, de un almidón nativo de yuca (Manihot sculenta Crantz), empleando un proceso de extrusión. Para estimar la resistencia cortante interfacial (RCI) se utilizaron tanto fibras de Fique nativas como modificadas superficialmente, a partir de un tratamiento alcalino. Para la preparación de los especímenes de ensayo el TPS fue peletizado, molido y posteriormente conformado en forma de placas siguiendo un proceso de moldeo por compresión; el material fue acondicionado a 25°C y 54% de humedad relativa, antes de su caracterización físico-química y mecánica. Se encontró que el TPS presentó una absorción de humedad en el equilibrio del orden del 10.5% y resistencia máxima, módulo de elasticidad y deformación a tensión de 1.5 MPa, 42.5 MPa y 26%, respectivamente. Por otro lado, se llegó a que la resistencia cortante interfacial (RCI) entre el TPS y las fibras aumentó con el tratamiento superficial del Fique, debiéndose esto al aumento de rugosidad alcanzado con la alcalinización.<br>A fim de estimar-se a viabilidade de reforçar a matriz de amido termoplástico (TPS) com fibras de Fique, foram testados usando técnica de micro-mecânico (pull-out). TPS foi obtido a partir de plastificação, com o glicerol, um amido nativo de mandioca (manihot sculenta Crantz) utilizando um processo de extrusão. Para estimar a resistência ao cisalhamento interfacial (RCI) foram utilizadas fibras nativas e fique superfície modificada, a partir de um tratamento alcalino. Para a preparação das amostras de teste TPS foi peletizado, moído e, em seguida, moldagem sob a forma de placas como um processo de moldagem por compressão, o material foi condicionado a 25°C e 54% umidade relativa HR, antes de físico-química e mecânica. Verificou-se que os TPS apresentou uma absorção de humidade em equilíbrio de cerca de 10.5% e de resistência máxima, o módulo de elasticidade à tracção e tensão de 1.5 MPa, 42.5 MPa e 26%, respectivamente. Além disso, foi a resistência ao cisalhamento interfacial (RCI) entre TPS e as fibras com o aumento de tratamento de superfície de Fique; sendoisso devido à rugosidade aumentada conseguida com a alcalinização.<br>In order to assess the feasibility of reinforcing a thermoplastic starch (TPS) matrix with fique fibers, were tested using micro-mechanical technique of pull-out. TPS was obtained from plasticization, with glycerol, of native cassava starch (manihot sculenta Crantz) using an extrusion process. To estimate the interfacial shear strength (ISS) were used both native and modified surface Fique fibers, from an alkaline treatment. For the preparation of test specimens TPS was pelletized, milled and then molding in the form of plates as a process of compression molding, the material was conditioned at 25°C and 54% of relative humidity, prior to physical-chemical and mechanical. It was found that the TPS presented a moisture absorption at equilibrium of about 10.5% and maximum strength, elastic modulus and tensile strain of 1.5 MPa, 42.5 MPa and 26% respectively. Furthermore, it was the interfacial shear strength (ISS) between TPS and the fibers increased with surface treatment Fique, which was also due to increased roughness achieved with the alkalization.