Diseño del protocolo para la inmovilización de partículas de humo de silice sobre tejidos de fique mediante el método de inmersión

Abstract

El desarrollo de materiales compuestos ha propiciado la búsqueda de materiales alternativos con alto desempeño y bajo impacto medioambiental, haciendo necesario definir condiciones que favorezcan la interfase matriz-agregado, mejorando el comportamiento de las propiedades en la aplicación que se requiera. En esta investigación se desarrolló un protocolo para la inmovilización de partículas de humo de sílice sobre tejidos de fique (de dimensiones 10x16 cm y entramado 27-20) por el método de inmersión. La influencia de variables como tiempo de inmersión, tipo de curado, tiempo de enjuague ultrasónico, concentración de la suspensión, condiciones de secado y orden de etapas se evaluó en términos de la cantidad de partículas inmovilizadas sobre el tejido. Anterior a la inmovilización se acondicionaron los tejidos y se preparó la suspensión acuosa de humo de sílice caracterizada por dispersión de luz dinámica (DLS). Se estipuló el protocolo de inmovilización con las condiciones que favorecen la mayor inmovilización de partículas sobre el tejido y se caracterizó la modificación superficial de los tejidos mediante espectroscopia de infrarrojo (IR-ATR) y microscopia electrónica de barrido (SEM), así como también se evaluó la degradación térmica por medio de un análisis termogravimétrico (TGA). Con el acondicionamiento se consigue una reducción de lignina y hemicelulosa, componentes propios de las fibras. Con el protocolo establecido se obtiene una modificación superficial de los tejidos, presentando un recubrimiento total del tejido con formación de enlaces celulosa-SiO2; no obstante, se observa la presencia de clústers de SiO2 lo cual podría afectar la calidad del material compuesto. Por otro lado, se logra una temperatura de degradación 10°C mayor para el tejido modificado en comparación con el tejido crudo.