Publicación: Desarrollo de un tejido basado en fibras del pseudotallo de plátano como posible refuerzo de un material compuesto
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Resumen en español
Las fibras del pseudotallo de plátano, renovables y resistentes, son una opción viable parareforzar matrices poliméricas. Esta investigación analizó el uso de las fibras de Pseudotallo en tejidos para materiales compuestos, así como la velocidad de enrollado (RPM) y del tratamiento superficial (recubrimiento con resina epóxica flexible) en la resistencia a la tensión de hilos conformados por cinco fibras de plátano mercerizadas. Se probaron velocidades de enrollado de 180, 250, 320 y 390 RPM en hilos mercerizados y recubiertos (MR) y en hilos sin mercerizar y sin recubrir (SMSR). Los resultados mostraron que hilos enrollados MR a 250 y 320 RPM presentaron una mayor resistencia a tensión. Bajo estas condiciones, se realizaron ensayos de tensión en hilos compuestos por 10 y 15 fibras, alcanzando resistencias promedio de 232,95 ±104,08 MPa y 237,55 ± 24,74 MPa, respectivamente. Para ensayos mecánicos de tejidos, se fabricaron probetas tipo sarga, dado que ofrece una mejor penetración de la resina gracias a su patrón diagonal, lo que aporta mayor estabilidad estructural. Se prepararon probetas con hilos de plátano de 10 y 15 fibras MR, además de hilos de 10 fibras mercerizadas sin recubrimiento (MSR). Los resultados de resistencia a la tensión fueron de 1,77 a 1,83 kN para los tejidos MR de 10 y 15 fibras, y de 1,37 kN para los tejidos MSR de 10 fibras. Finalmente, los tejidos con el mejor rendimiento en resistencia a tensión se sometieron a ensayos de adherencia. No se observó adherencia en la matriz polimérica para los tejidos MR, por lo que se realizaron pruebas adicionales con tejidos MSR de 10 fibras, alcanzando una fuerza de adhesión promedio de 87,02 ± 5,15 N.
Resumen en inglés
Banana pseudostem fibers, renewable and resistant, are a viable option to reinforce polymeric matrices. This research analyzed the use of Pseudostem fibers in fabrics for composite materials,as well as the winding speed (RPM) and the surface treatment (coating with flexible epoxy resin) on the tensile strength of threads made up of five banana fibers. mercerized. Winding speeds of 180, 250, 320 and 390 RPM were tested on mercerized and coated yarns (MR) and on unmercerized and uncoated yarns (SMSR). The results showed that MR wound yarns at 250 and320 RPM presented greater tensile strength. Under these conditions, tension tests were carried out on yarns composed of 10 and 15 fibers, reaching average resistances of 232,95 ± 104,08 MPa and 237,55 ± 24,74 MPa, respectively. For mechanical testing of fabrics, twill-type specimens were manufactured, since they offer better resin penetration due to their diagonal pattern, which provides greater structural stability. Specimens were prepared with banana yarns of 10 and 15 MR fibers, in addition to uncoated mercerized 10-fiber yarns (MSR). Tensile strength results were 1,77 to 1.83 kN for the 10- and 15-fiber MR fabrics, and 1,37 kN for the 10-fiber MSR fabrics. Finally, the fabrics with the best tensile strength performance were subjected to adhesion tests. No adhesion was observed in the polymeric matrix for the MR fabrics, so additional tests were performed with 10-fiber MSR fabrics, reaching an average adhesion strength of 87,02 ± 5,15 N.