Evaluación de la degradación térmica en fibras de fique modificadas con nanopartículas de tio2

Abstract

Debido a su abundancia, propiedades mecánicas y sobre todo a su naturaleza biodegradable, las fibras naturales juegan un papel muy importante en el desarrollo de diversas investigaciones y en la elaboración de nuevos materiales; debido a esto, se realiza en este proyecto de grado, el estudio de la degradación térmica en fibras de fique (FF) modificadas con nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2), con el fin, de analizar los cambios en la descomposición térmica de las FF antes y después del recubrimiento; se desarrollaron unas serie de procedimientos que iniciaron con la caracterización de las nanopartículas a utilizar, mediante las técnicas SEM, DLS y BET de área específica, posteriormente, se realizó un tratamiento alcalino a las FF, buscando exponer los grupos hidroxilos presentes en la celulosa; este resultado fue analizado a través de FTIR ; seguido a esto, se procedió a realizar el proceso de inmovilización de las nanopartículas sobre la de la fibra, para esto, se seleccionaron cuatro diferentes concentraciones de TiO2, con el objetivo de analizar el efecto que tiene el aumento de NPs adheridas a la superficie de la FF, cuando estas son sometidas a cambios de temperatura. Al final, se evidencio la eliminación del material no celulósico de la fibra, por parte del tratamiento alcalino, por otro lado las NPs presentaron baja estabilidad en la dispersión preparada a concentraciones mayores de los 1000 [ppm], por último, el análisis termogravimétrico de las fibras modificadas, mostro que en efecto hay una variación en la degradación térmica de las fibras cuando estas están recubiertas por las NPs de TiO2, además se evidencio que los aumentos de resistencia térmica provocados por la adherencia de las NPs en fibra, son insignificantes a concentraciones por encima de los 2500 [ppm].