Efecto de las variables de manufactura en autoclave sobre las propiedades mecánicas de compuestos biodegradables fabricados a partir de textiles de cumare y PLA (2011)
En los últimos años ha aumentado el interés en los materiales compuestos biodegradables, debido a la mayor conciencia acerca de los efectos medioambientales del desecho final de los compuestos tradicionales fabricados a partir de resinas epóxicas, fenólicas y de poliéster. De la amplia posibilidad de matrices poliméricas, el ácido poliláctico (PLA) se destaca por sus buenas propiedades mecánicas y su facilidad de manufactura. El Cumare (Astrocaryum Chambira) es una palma amazónica frecuentemente usada por las comunidades indígenas. De las hojas de la palma se desprenden unos haces de fibra con los que se puede fabricar un hilo. Ambos materiales exhiben buenas propiedades mecánicas como refuerzo. En este estudio, haces de fibras de Cumare se tejieron como refuerzo unidireccional de una matriz de PLA, fabricando laminados mediante moldeo a compresión en autoclave. El estudio se enfocó en los efectos de los parámetros de manufactura en autoclave sobre la resistencia a la tensión y la resistencia al impacto Izod del compuesto biodegradable. Los resultados mostraron una resistencia a la tensión característica de 367,5MPa (D.E. 78,8MPa) de los haces de fibra de Cumare solos, superando la del lino y el fique. Se caracterizaron física, térmica y mecánicamente los hilos y haces de fibra de Cumare. Se utilizó un arreglo ortogonal de Taguchi para identificar el ciclo de curado en autoclave óptimo, que produjo la mayor resistencia a tensión, al impacto Izod, módulo elástico y deformación máxima. El material compuesto de haces de fibra de Cumare, hilo de bambú y PLA alcanzó una resistencia a tensión característica máxima de 117,58MPa (D.E. 6,36MPa), resistencia al impacto Izod característica máxima de 73,67kJ/m2 (D.E. 7,92kJ/m2).