Estudio de la Biodegradación de un Material Compuesto Obtenido con Ácido Poliláctico (PLA) Reforzado con Fibra Corta de Abacá (Musatextilis)

Resumen

Resumen: En este proyecto se exponen los resultados de la caracterización mecánica y térmica de compuestos de matriz PLA reforzados con fibra corta de abacá, elaborados mediante moldeo por compresión. Se fabricaron probetas con diferentes porcentajes volumétricos de fibra, se evaluaron los defectos macroscópicos y las propiedades mecánicas a tracción de las probetas de acuerdo a normas ASTM. El compuesto con 15 vol% de fibra fue seleccionado para realizar ensayos de biodegradación. En el ensayo de biodegradación a suelo abierto se observó un significativo cambio de color en las probetas. Al analizar los resultados de los ensayos de tracción se observó que las probetas de PLA mantuvieron sus propiedades mecánicas durante el experimento mientras que las del compuesto se redujeron hasta los 70 días de exposición, luego de los cuales se mantuvieron. En los ensayos en laboratorio se determinó que el material compuesto se biodegradó más velozmente que el PLA. La evaluación de las propiedades térmicas permitió observar en el PLA una disminución en la temperatura de transición vítrea y un incremento en la entalpía de fusión. Por otro lado, el material compuesto mostró un incremento en la temperatura de transición vítrea.

Abstract: This project shows the results of the mechanical and thermal characterization of PLA matrix composites reinforced with abaca short fiber obtained by compression molding. Specimens with different fiber volume percentages were manufactured, macroscopic defects and mechanical tensile were evaluated according to ASTM standards. The composite with 15 vol % fiber was selected for testing biodegradation. In the open soil biodegradation test significant color change was observed in the specimens. The tensile tests showed that the samples of PLA kept its mechanical properties during the experiment while the compound was reduced to 70 days of exposure, after which the mechanical properties were kept. Laboratory biodegradation tests demonstrated that composite suffers a faster biodegradation than PLA . Evaluation of thermal properties in the PLA allowed to observe a decrease in glass transition temperature and an increase in the enthalpy of fusion.