Caracterización física, química, térmica y mecánica de fibras de coco de la Costa Pacífica del Cauca con potencial como refuerzo de materiales compuestos de matriz polimérica

Resumen

La fibra de coco es un subproducto al que no se le da buen manejo, generando consecuencias medioambientales y económicas, debido a que su acumulación perturba las dinámicas ecosistémicas y actividades productivas. Una de las estrategias desarrolladas para mitigar su impacto consiste en la incorporación de sus fibras como refuerzo en materiales compuestos. En este contexto, se estudiaron las fibras de tres variedades de coco de la Costa Pacífica del Cauca, con el objetivo de evaluar su viabilidad como matriz de refuerzo, mediante técnicas de resistencia a la tensión, espectroscopia (FTIR), adsorción de agua, termogravimetría (tga), granulometría y relación de aspecto, encontrando que los valores más altos en resistencia a la tensión, módulo de elasticidad y elongación en el punto de rotura fueron de 302,68 MPa, 5,82 y 28,18 % respectivamente. En espectroscopia se observaron picos entre 3340 y 897 cm^-1 que indican presencia de celulosa, lignina, ceras y hemicelulosa. La adsorción de agua para las 3 muestras estuvo entre el 98 y 104 %, sin diferencias significativas. En tga se detectaron dos etapas de degradación, una inicial con picos máximos para las tres variedades entre 44,47 °C (A1), 50,62 °C (A2) y 39,50 °C (A3), en un intervalo de 24 a 125 °C, luego el pico se ubicó entre 190 °C a 390 °C, en este intervalo hubo una pérdida de peso de aproximadamente el 20 %. La relación de aspecto de las tres variedades entre los tamices 40 y 60 fue mayor a 10, indicando que la fibra es apta para ser usada como material de refuerzo en materiales compuestos. En conclusión, las tres variedades de fibra presentaron excelentes propiedades y cumplieron con las condiciones de estabilidad térmica y resistencia mecánica que las hace aptas para implementarlas como matriz de refuerzo en la fabricación de materiales compuestos.