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Estudio del efecto de algunos tratamientos químicos en cáscara de cacao para el mejoramiento de su adhesión interfacial con una matriz polimérica

Resumen

Se desarrolló un material compuesto a partir de poliestireno reciclado y cáscara de mazorca de cacao (CPH), evaluando el efecto de diferentes granulometrías (30, 40, 50 y 60 Mesh) y dos tratamientos químicos superficiales a las fibras lignocelulósicas. Las partículas de CPH fueron sometidas a tratamientos químicos con hidróxido de sodio (NaOH) a concentraciones de 0.025 M y 0.05 M, así como con lauril éter sulfato de sodio (SLES), con el fin de mejorar la adherencia con la matriz polimérica. Se realizaron ensayos de compresión para evaluar el comportamiento mecánico del compuesto, y se analizaron las microestructuras mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) para interpretar la calidad de la adhesión interfacial. Los resultados mostraron que la granulometría de 40 Mesh combinada con tratamiento alcalino presentó el mejor desempeño, con una resistencia a la compresión de 9.724 MPa. Las micrografías SEM confirmaron una interfaz más homogénea y menor presencia de vacíos en estas muestras. En contraste, las partículas más gruesas (30 Mesh) evidenciaron baja integración con la matriz, y las más finas (60 Mesh) tendieron a aglomerarse. Este estudio concluye que es viable utilizar CPH como refuerzo en compuestos poliméricos siempre que se optimicen parámetros como el tamaño de partícula y el tratamiento superficial, abriendo nuevas posibilidades para el aprovechamiento sostenible de residuos agroindustriales en el diseño de materiales compuestos.