El tratamiento alcalino y su influencia en las propiedades físico-mecánicas de las fibras del pseudotallo del plátano: un estudio comparativo de fibras tratadas y sin tratar

Abstract

Las fibras se extrajeron del pseudotallo del plátano de la variedad Harton, perteneciente al orden Zingiberales, familia Musaceae, género Musa y especie Musa paradisiaca. Las fibras se sometieron a un tratamiento alcalino para mejorar sus propiedades físico-mecánicas con vistas a su uso como refuerzo en compuestos ecológicos. Se prepararon soluciones de NaOH al 4 %, 5 % y 6 % en peso. Las fibras se sumergieron durante 2 h en cada solución. Las fibras se lavaron con ácido acético para eliminar los residuos de NaOH y se secaron a temperatura ambiente. Se evaluaron la pérdida de peso y el contenido de lignina, celulosa y hemicelulosa. Se realizaron ensayos FTIR, de tracción y de elongación. Las imágenes SEM y el mapeo EDS permitieron concluir los fenómenos que se produjeron en los tratamientos. Las fibras sin tratar obtuvieron una resistencia a la tracción de 37,23 MPa, en contraste con los 104,26 MPa obtenidos por las fibras tratadas con una solución de NaOH al 5 %. Se concluyó que la eliminación parcial de impurezas y ceras mejoró el comportamiento mecánico de las fibras en un 180 %. En cuanto a la elongación, las fibras tratadas con una solución de NaOH al 4 % obtuvieron el mejor resultado, con un 3,7 %. Se determinó que la eliminación parcial de la lignina favorece la elongación en un 48 %. Se observó que la eliminación excesiva de hemicelulosa provocaba la separación y el desprendimiento de las fibrillas. Se produjo una contracción considerable de los haces vasculares. Se mejoró la rugosidad de la topografía de la superficie de las fibras.