Caracterización morfologica de la fibra de fique(furcraea andina) para uso en obras de bioingeniería
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2022-09-30
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Resumen
Con el fin de mitigar el daño al medio ambiente, se utilizan fibras naturales en este caso el fique (Furcraea andina) como materia prima para la elaboración de un geomanto de control de erosión de taludes, de manera que facilite el establecimiento de vegetación natural brindando una mejor estabilidad al terreno. Para esto, se desarrolló una caracterización morfológica superficial de la fibra natural como lo es la forma, textura y composición química mediante microscopia electrónica de barrido (MEB), fisisorción de dióxido de carbono a 273K, espectroscopia infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA); determinando así, las características morfológicas y posible desempeño y durabilidad.
Se obtuvieron medidas de pared celular, ancho de celular y grosor promedio de fibras de 196,97 µm mediante el MEB como también orientación de las células. Se presentaron problemas al visualizar las porosidades por lo que se recomienda que para preparación de fibras naturales en cortes transversales se realice primero un corte con microtomo antes de pasarla al microscopio para mejor observación. Por medio de la espectroscopia infrarroja se encontró que el material empieza a perder agua a los 117°C y se desnaturaliza casi por completo al hacerlo la celulosa a los 345°C, lo que se debe tener en cuenta para elegir un aditivo y su impregnación. A la vez, por la fisisorción de dióxido de carbono se concluyó que la fibra no es compatible con este, por lo que tampoco lo será con compuestos con comportamiento de ácido de Lewis como aceptor de electrones debido a la cantidad de hidroxilos en su superficie como se vio en el FTIR.
Abstract
In order to mitigate the damage to the environment, natural fibers are used in this case fique (Furcraea andina) as raw material for the elaboration of a slope erosion control geomat, in a way that facilitates the establishment of natural vegetation providing better ground stability. For this, a surface morphological characterization of the natural fiber was developed, such as the shape, texture and chemical composition by means of scanning electron microscopy (SEM), carbon dioxide physisorption at 273K, infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). ); thus determining the morphological characteristics and possible performance and durability.
Cell wall measurements, cell width and average fiber thickness of 196.97 µm were obtained by SEM as well as cell orientation. Problems arose when visualizing the porosities, so it is recommended that for the preparation of natural fibers in cross-sections, a microtome cut is first made before passing it to the microscope for better observation. By means of infrared spectroscopy, it was found that the material begins to lose water at 117°C and is almost completely denatured when the cellulose does so at 345°C, which must be taken into account when choosing an additive and its impregnation. . At the same time, due to the physisorption of carbon dioxide, it was concluded that the fiber is not compatible with it, so it will not be compatible with compounds with Lewis acid behavior as electron acceptor due to the number of hydroxyls on its surface as was seen on the FTIR.
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Citación
Camargo, M. D. (2022). Caracterización morfologica de la fibra de fique (Furcraea andina) para uso en obras de bioingenieria. Universidad Santo Tomás Seccional Tunja.
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