Materiales compuestos de fibras naturales y polímero reciclados: mezclas, pretratamientos, agentes de acople y propiedades mecánicas. - Una revisión

• Ortega Díaz, Mayerly ^[1] ; Ríos Rojas, Deyner Sahamir ; Gómez Rosales, Esmeralda ^[1] ; Solano Meza, Johanna Karina ; Orjuela Yepes, David ^[1]
  1. [1] Universidad Santo Tomás

     Universidad Santo Tomás

     Santiago, Chile

     
• Localización: Avances: Investigacion en Ingeniería, ISSN-e 2619-6581, ISSN 1794-4953, Vol. 19, Nº. 1, 2022 (Ejemplar dedicado a: Prepublicación)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Natural fiber and recycled polymer composite materials: blends, pretreatments, coupling agents and mechanical properties - A review
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• Resumen
  • español

    Esta revisión bibliográfica sobre los materiales compuestos fabricados a partir de polímeros reciclados y fibras naturales identifica algunas de las mezclas existentes y la influencia de variables como carga de fibra, pretratamiento, uso de agentes de acople y tamaño de fibra en las propiedades mecánicas resultantes de los compuestos. Así, la proporción de fibra más adecuada para que las propiedades mecánicas mejoren varía del 15 % al 40 % en peso; además, pretratamientos como NaOH y agentes de acople derivados del anhídrido maleico mejoran la unión interfacial entre la matriz y la fibra, que resulta en mejores propiedades mecánicas. Así mismo, propiedades como la resistencia a la tracción, módulo de tracción, resistencia a la flexión, módulo de flexión y resiliencia al impacto mejoraron con la adición de fibra hasta un 40 % en peso; mientras que la resistencia al impacto, tensión por deformación a la rotura y elongación siguieron la tendencia de no mejorar ante la adición de fibras. Entonces, tras comparar las propiedades mecánicas de diferentes mezclas de materiales compuestos, variables como pretratamiento, uso de agentes de acople, tamaño de fibra y proporciones de matriz-refuerzo influyen en los materiales compuestos resultantes; y tan solo con variar ligeramente una de ellas, la interacción interfacial puede cambiar radicalmente.

  • English

    This study provides a literature review of composite materials made from recycled polymers and natural fibers. The aim is to identify identify existing mixtures, as well as the influence of variables such as fiber loading, pretreatment, the use of coupling agents, and fiber size on the resulting mechanical properties of the composites. The most suitable fiber proportion for improved mechanical properties identified varies from 15 % to 40 % by weight. Furthermore, pretreatments such as NaOH and coupling agents made from maleic anhydride improve interfacial bonding between matrices and fibers, which results in improved mechanical properties. Likewise, it was found that properties such as tensile strength, tensile modulus, flexural strength, flexural modulus and impact resilience improved with the addition of fiber up to 40 % by weight. Meanwhile, impact strength, tensile strain and elongation adhered to the trend of not improving with the addition of natural fibers. Therefore, after comparing the mechanical properties of different composite material mixtures, it was found that variables such as pretreatment, the use of coupling agents, fiber size and matrix-reinforcement ratios greatly influence the produced composite materials. Moreover, it was demonstrated that even slightly changing one of the variables can radically alter the interfacial interaction.