Influencia del tratamiento superficial en la resistencia y adhesión entre fibras naturales de lino y una matriz termoplástica

Abstract

El empleo de fibras naturales como refuerzo de materiales compuestos poliméricos se ha convertido en una alternativa a las fibras convencionales debido a su bajo coste, baja densidad, elevada disponibilidad, excelentes propiedades mecánicas, elevada resistencia específica, biodegradabilidad y ser respetuosas con el medio ambiente. No obstante, es necesario mejorar la interacción entre fibras y matriz ya que la calidad de la interfase fibra-matriz es decisiva en las futuras propiedades del material compuesto. Por este motivo es habitual realizar diferentes tratamientos superficiales sobre las fibras naturales para mejorar su resistencia al agua, aumentar su mojabilidad y energia superficial y asi promover una buena adhesión interfacial.

En este trabajo se plantea como objetivo estudiar la adhesión entre las fibras de lino, sometidas a diferentes tratamientos superficiales, y una matriz de LDPE. Para ello se han realizado ensayos de pull-out con hebras de lino tratadas con plasma de baja presión, plasma atmosférico, recubrimiento silano y diferentes tratamientos alcalinos, así como sobre las fibras sin tratar. Posteriormente se fabricaron los materiales compuestos empleando tejido de lino unidireccional y LDPE en una prensa de platos calientes. Por último se evaluaron las propiedades mecánicas finales de cada material compuesto mediantes ensayos de tracción utilizando una máquina universal de ensayos. De esta forma se puede correlacionar una mayor interacción entre el LDPE y las fibras con las propiedades finales.