Sansevieria trifasciata: Effect of NaOH on the chemical, physical and mechanical modification of fibers [Sansevieria Trifasciata: Efecto del NaOH sobre la modificación química, física y mecánica de fibras]

Abstract

El presente trabajo evaluó el efecto del incremento del porcentaje de hidróxido de sodio (7.5%; 12.5% y 25%) p/v, sobre la modificación en la composición química, propiedades mecánicas en tracción y temperatura de degradación en fibras individuales obtenidas de las hojas de la especie Sansevieria Trifasciata; de la especie mencionada, se extrajeron fibras mediante proceso manual por inmersión en agua, se determinó la masa de fibras extraídas a partir de una determinada masa de hojas (masa de recuperación); de las fibras obtenidas se seleccionó mediante estereoscopia muestras que se utilizaron tanto en el proceso alcalino (mercerización), en las secuencias de caracterización mecánicas, físicas y químicas, el criterio de selección fue la integridad superficial de las mismas. La caracterización de las fibras obtenidas incluyo la cuantificación de los componentes lignocelulósicos (lignina, celulosa y hemicelulosa); análisis termogravimétrico (TGA); evaluación de la superficies de fibras y medición de sección transversal mediante microscopía electrónica de barrido (SEM); uso de la técnica de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR); ensayo de tracción en fibras únicas (ASTM D 3379-89); para el ensayo de tracción de fibra única se realizó 11 repeticiones por nivel de estudio. De los resultados obtenidos podemos mencionar que el incremento del porcentaje de hidróxido de sodio en el rango evaluado, modificó la composición química inicial de las fibras obtenidas; disminuyó el porcentajes de lignina de 21.52% (FSTNT) a 16.62% (FST-25% NaOH), disminuyó el porcentaje de hemicelulosa de 15.01% (FST-NT) a 11.38% (FST-25% NaOH); incrementó el porcentaje de celulosa de 55.20% (FST-NT) a 59.32% (FST-25% NaOH); en el mismo sentido, incrementó los valores de resistencia a la tracción de fibras individuales, de 344.89 MPa (FST-NT) a 598 MPa (FST-7.5 % NaOH); 569 MPa (FST- 12.5% NaOH) y 432 MPa (FST-25% NaOH), así mismo, se incrementó los valores temperatura de inicio, final y media de degradación de las fibras obtenidas; de 280°C (FST-NT) a 288°C (FST-25% NaOH); de 423°C (FST-NT) a 434°C (FST-25% NaOH); de 350°C (FST-NT) a 356°C (FST-25% NaOH); respectivamente; por otro lado, disminuyó los valores de los porcentaje de humedad de las fibras obtenidas, de 10.20% (FSTNT) hasta 5.54% (FST-25% NaOH); además de que disminuyó el tamaño de la sección transversal e incremento la rugosidad superficial de las fibras obtenidas.