CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS DE POLI(ÁCIDO LÁCTICO) CON REFUERZO HÍBRIDO DE NANOARCILLA Y FIBRA DE AGAVE

Abstract

El presente trabajo de investigación se divide en dos apartados. El primero se enfoca en el efecto resultante de agregar tres tipos diferentes de nanoarcillas orgánicamente modificadas a una matriz de poli(ácido láctico) (PLA), con base en el supuesto que éstas ayudan a mejorar la estabilidad térmica del material así como generar modificaciones en las propiedades mecánicas de los materiales compuestos. En el segundo apartado, se añadió fibra de agave para comprobar si dicho refuerzo desempeña un papel importante en la degradación del material, así como la búsqueda de mejorar algunas propiedades mecánicas. La fibra de agave requiere un proceso de preparación previo a su empleo en el material compuesto. Primero, se eliminan las impurezas por medio de lavado, centrifugado y secado, para después pasar al molido y tamizado con el fin de obtener un tamaño adecuado de partícula para su procesamiento. Por otra parte, en la búsqueda de una mayor compatibilidad entre fibra y matriz se empleó un agente compatibilizante. Para elaborar los materiales compuestos, se utilizó el método de extrusión, en donde se mezclaron los diferentes rellenos junto con la matriz polimérica de manera uniforme para así pasar al proceso de inyección y poder obtener las muestras necesarias para su experimentación. Las muestras resultantes fueron expuestas tanto a pruebas mecánicas de flexión, tensión e impacto, como a pruebas térmicas de calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico con el fin de evaluar su estabilidad térmica. Así mismo, se empleó la difracción de rayos x para comprobar el grado de exfoliación de los materiales y, por último, las probetas fueron sujetas a pruebas de degradación y absorción de agua con el fin de observar el grado de biodegradabilidad de las mismas.