caracterizaciÓn fibra de fique para calzado
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CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y PROPIEDADES MECÁNICASa
DE LA FIBRA DE FIQUE EN LA FABRICACIÓN DE CALZADO
Carolina Abril CarrascalSandra Milena Velásquez
Diego Hernán GiraldoLina Cardona Rodríguez
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CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN 2. METODOLOGÍA 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN4.CONCLUSIONES5.RECOMENDACIONES6.AGRADECIMIENTOS
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Fibra deFIQUE
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Materiales ymétodos
Caracterización de las muestras en estado de entrega1
FTIR fibras
Análisis termogravimétrico (TGA)
En atmósfera inerte para medir el efecto de la temperatura
En oxígeno para medir el efecto del ambiente + temperatura
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Figura 1. Espectro obtenido mediante IR-ATR para la fibra de fique.
Fuente: Elaboración propia
Espectro FTIR-ATR
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Análisis TermogravimétricoAtmósfera de nitrógeno
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Análisis TermogravimétricoAtmósfera de oxígeno
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Materiales ymétodos
Pruebas a muestras en estado de entrega
• Comportamiento bajo tensión • Adhesión
• Abrasión Martindale• Flexión continua
2
• Adherencia a neolite y a PVC
Pruebas a muestras envejecidas en cámara ultravioleta UV
• Comportamiento bajo tensión • Adhesión
• Abrasión Martindale• Flexión continua
4
Envejecimiento en cámara ultravioleta UV3
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Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo
Muestras antes de envejecimiento UV
Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)
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Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo
Muestras antes de envejecimiento UV
TIPO DE ABRASIÓN DETECTADAEnsayo en seco Ensayo en húmedo
Densidad tejido
Ciclos 481,1 g/m2 480,6 g/m2 485,5 g/m2 484,1 g/m2
200 Muy leve Muy leve Muy leve Muy leve400 Muy leve Muy leve Leve Leve800-2400 Leve Leve Moderada Moderada3200 Leve Leve Casi completa Orificios6400 Moderada Moderada12800 Casi completa Casi completa
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Muestras luego de envejecimiento UV
Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)
Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo
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Muestras luego de envejecimiento UV
Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo
TIPO DE ABRASIÓN DETECTADAEnsayo en seco Ensayo en húmedo
Densidad tejido
Ciclos 475,7 g/m2 449,2 g/m2 481,9 g/m2 547,1 g/m2
200 Leve Leve Leve Leve400 Moderada Moderada Moderada Moderada800 Moderada Moderada Orificios Casi completa1600 Moderada Moderada Casi completa2400 Moderada Moderada Orificios3200-12800 Casi completa Casi completa
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Antes EN Después ENDespués EN Antes EN
Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo
Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)
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• Cuando se humedece el tejido disminuye su resistencia a la abrasión
Resistencia a la AbrasiónCONCLUSIONES
• La densidad de los tejidos varió entre 450 y 550 gramos/metro cuadrado. Se recomienda disminuir la variabilidad en la densidad del tejido, pues a mayor densidad mayor será la resistencia a la abrasión.
• La radiación UV disminuyó la resistencia a la abrasión tanto en las pruebas en seco como en húmedo
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Resistencia a la Flexión
Estado inicial de las muestras antes de envejecimiento UV
Flexómetro bajo norma NTC 5402
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Resistencia a la Flexión
Estado inicial de las muestras antes de envejecimiento UV
AMBIENTE SENTIDO URDIMBRE O TRAMA
No. DE MUESTRA
CANTIDAD DE CICLOS5.000
1.000
5.000
10.000
20.000
25.000
50.000
10
0.000
13
0.000
Seco
Paralelo Urdimbre1
2
3
Perpendicular Trama
1
2
3
Húmedo
Paralelo Urdimbre1
2
3
Perpendicular Trama
1
2
3
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Muestras luego del ensayo de flexión (muestras sin envejecimiento UV)
Resistencia a la Flexión
Flexómetro bajo norma NTC 5402
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Muestras luego del ensayo de flexión (muestras sin envejecimiento UV)
Resistencia a la Flexión
AMBIENTE SENTIDO URDIMBRE O TRAMA
CANTIDAD DE CICLOS5.000
1.000
5.000
10.000
20.000
25.000
50.000
10
0.000
13
0.000
Seco
Paralelo Urdimbre
Perpendicular Trama x x x
Húmedo
Paralelo Urdimbre
Perpendicular Trama
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La radiación UV no afectó la resistencia a la flexión del tejido en las pruebas en húmedo.
Resistencia a la FlexiónCONCLUSIONES
Cuando se humedece el tejido mejora su
comportamiento en flexión.
La radiación UV disminuyó la resistencia a la flexión del tejido en las pruebas en seco, pues el fique se
tornó muy quebradizo especialmente en el sentido de la trama.
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El tejido de Ecocalzer se adhirió a neolite y PVC
Se hizo una comparación con la adherencia del
cuero al neolite
Ensayos de Adhesión a diferentes tipos de materiales
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Materiales Probeta Adhesión (N/cm)
Calificación del desgarre
Neolite con cuero
1 2.4 Ruptura del Neolite
2 2.3 Desgarre de la Carnaza
3 3.2 Desgarre de la Carnaza
Neolite con Fibra de Ecocalzer
1 2.0 Desgarre del Neolite
2 2.5 Ruptura del Neolite
3 2.6 Desgarre del Neolite
PVC con Fibra de Ecocalzer
1 2.7 Separación Limpia
2 3.4 Separación Limpia
3 2.5 Separación Limpia
Ensayos de Adhesión a diferentes tipos de materiales
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No se encontraron diferencias entre la adhesión de Ecocalzer respecto a otros materiales usados en la industria del calzado, si bien es pertinente hacer investigaciones más amplias con otros materiales.
Ensayos de AdhesiónCONCLUSIONES
La adhesión de las telas de Ecocalzer al neolite es igual a la
que presenta el cuero al neolite.
La adhesión de las telas de Ecocalzer al neolite y al PVC son iguales entre sí.
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Ensayos de Tensión
En dirección transversal el tejido es más resistente, más rígido y menos dúctil que en dirección longitudinal
Antes de envejecimiento UV
Transversal Longitudinal
En dirección transversal el tejido es más resistente, más rígido y menos dúctil que en dirección longitudinal
Luego del envejecimiento UV
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La radiación UV disminuye sensiblemente la resistencia a la tensión de las muestras, tanto en sentido longitudinal como transversal
La radiación UV también disminuye sensiblemente la ductilidad de las muestras.
Ensayos de TensiónCONCLUSIONES
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Recomendaciones
Evaluar la adherencia a otros tipos de materiales ya que en este trabajo solo se evaluó la adhesión al neolite y al PVC.
Es conveniente adelantar mejoras a los tejidos para protegerlos del efecto de la radiación solar.
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Agradecimientos
Facultad de IngenieríaGrupo de Materiales
Poliméricos
@ecocalzer
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GRACIAS