Musa fiber-reinforced PLA biocomposites and their mechanical properties | Biocompuestos de PLA reforzados con fibra de musa y sus propiedades mecánicas

Inglés. This study analyzed polylactic acid biocomposites reinforced with banana (Musa) fiber, evaluating its effect on mechanical properties before and after accelerated aging. Analyses (FTIR, XRD, TGA) confirmed that the fiber contains hemicellulose, cellulose, and lignin, with a higher cellulose fraction due to its high crystallinity. Before aging, tensile strength and tensile modulus did not show a significant improvement with increasing fiber content, although impact strength and hardness did improve slightly. Nevertheless, elongation at break decreased. After 240 h of exposure in the UV chamber, the mechanical properties of the biocomposites degraded, with a reduction in tensile strength and modulus and an increase in elongation at break. Despite this, the reinforced biocomposites showed better mechanical properties than pure PLA after aging.

Español; castellano. Este estudio analizó biocompuestos de ácido poliláctico reforzados con fibra de banano (Musa), evaluando su efecto en las propiedades mecánicas antes y después de un envejecimiento acelerado. Los análisis (FTIR, XRD, TGA) confirmaron que la fibra contiene hemicelulosa, celulosa y lignina, con una mayor fracción de celulosa debido a su alta cristalinidad. Antes del envejecimiento, la resistencia a la tensión y el módulo de tensión no evidenciaron una mejora significativamente al aumentar el contenido de fibra, aunque sí aumentaron ligeramente la resistencia al impacto y la dureza. Sin embargo, la elongación a la rotura disminuyó. Tras 240 h de exposición en la cámara UV, las propiedades mecánicas de los biocompuestos se degradaron, reduciéndose la resistencia y el módulo de tensión, pero aumentando la elongación a la rotura. A pesar de esto, los biocompuestos reforzados mostraron mejores propiedades mecánicas que el PLA puro después del envejecimiento.