Evaluación de fibras del tallo residual de girasol (Helianthus annuus) en materiales compuestos de matriz cerámica

Abstract

Los residuos agroindustriales representan más del 40 % de los residuos mundiales. En Antioquia, estos llegan a las 400 t/ha, donde las flores son una línea importante y también los residuos de girasol, de los cuales solo se utiliza la flor y se deja el tallo como un residuo que aún no ha sido valorizado. En este trabajo se extrajeron las fibras del tallo residual del girasol para su incorporación a materiales compuestos de matriz cerámica, donde la adherencia de las fibras puede evitar las fisuras por contracción, lo cual actualmente se corrige a partir de fibras sintéticas. Durante la investigación, se evaluó el tratamiento químico de las fibras con Na2SiO₃, Ca(OH)₂, Ca(ClO)2, NaHCO₃ y NaOH, y se contemplaron los tiempos de secado en horno y su posterior tratamiento de carbonatación, lo que mejoró las condiciones de resistencia a la tracción de la fibra hasta en un 57 %. La comparación morfológica de las fibras se realizó mediante pruebas sem y ftir, lo que mostró diferencias significativas antes y después de los tratamientos. Finalmente, los resultados mostraron que las fibras naturales del tallo de girasol son comparables con otras fibras naturales con potencialidad para múltiples aplicaciones, incluyendo la mejora de compuestos de matriz cerámica, donde la fibra carbonatada aumentó la resistencia a la compresión de probetas de hormigón en un 20 % y la resistencia a la flexión en un 22,6 %, demostrando así que esta aplicación promete ser una alternativa viable para la valorización de la fibra de girasol como residuo agrícola con proyección comercial, contribuyendo a la economía circular.

Keywords

• Fibras naturales
• materiales compuestos
• materiales reciclados
• resistencia a la tensión
• tratamiento de desechos