Laminated composites reinforced with chemically modified sheets-stalk of Musa cavendish
Fecha
2019Autor
Rodríguez-Soto, K.X.
Piñeros-Castro, N.Y.
Ortega-Toro, R.
Documentos PDF
Resumen
Se desarrolló un material laminado utilizando láminas de ácido poliláctico (PLA semicristalino -PLAsc- y PLA amorfo -PLAa-
), y almidón termoplástico (TPS) reforzado con fibra natural (NF) extraída de la hoja de tallo de la planta de plátano (Musa
cavendish). Se realizó una modificación química de la superficie de las fibras (SMNF) para mejorar su compatibilidad con los
polímeros. Se estudiaron las propiedades estructurales, mecánicas, térmicas, ópticas y de biodegradación. Las caracterizaciones
muestran que el tratamiento químico de las fibras aumenta la resistencia a la tracción en los laminados con PLAa, PLAsc y
TPS en un 51,4%, 21,4% y 78,1% respectivamente. Asimismo, el módulo elástico se incrementó en un 104%, 57,4% y 124%,
respectivamente. Por otro lado, el análisis estructural muestra que las fibras con modificación química tienen una mayor adhesión
interfacial a los polímeros, lo que mejora la estabilidad de los materiales. Finalmente, las pruebas de biodegradación confirman
que el tratamiento químico retrasa ligeramente el proceso de degradación, pero los materiales cumplen con los estándares
internacionales para bioplásticos respecto al tiempo y porcentaje de biodegradación. Las propiedades de los laminados podrían
ser adecuadas para el desarrollo de bandejas u otros envases semirrígidos para alimentos.
Resumen en idioma extranjero
A laminated material was developed using sheets of polylactic acid (PLA semicrystalline -PLAsc- and PLA amorphous -PLAa-
), and thermoplastic starch (TPS) reinforced with natural fibre (NF) extracted from sheet-stalk of the plantain plant (Musa
cavendish). A surface chemical modification of fibres (SMNF) was done in order to improve its compatibility with the polymers.
The structural, mechanical, thermal, optical and biodegradation properties were studied. The characterisations show that chemical
treatment of fibres increases the tensile strength in the laminates with PLAa, PLAsc and TPS in a 51.4%, 21.4% and 78.1%
respectively. Likewise, the elastic modulus was increased by 104%, 57.4% and 124%, respectively. On the other hand, the
structural analysis shows that fibres with chemical modification have higher interfacial adhesion to polymers, improving the
stability of the materials. Finally, biodegradation tests confirm that the chemical treatment delays the degradation process slightly,
but materials comply with international standards for bioplastics respect to degradation time and percentage. The properties of
the laminates could be suitable for the development of trays or other semi-rigid packages for foods.
Palabras clave
Polímeros compuestos; Polímeros biodegradables; Refuerzo; AdhesiónColecciones
- Año 2019 [125]
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