Propiedades de los pelos de elote

Propiedades de los pelos de elote

Investigación sobre la cáscara de maíz

La creciente concienciación sobre las preocupaciones medioambientales a nivel mundial ha dado lugar al desarrollo de productos naturales, renovables y biodegradables. Estos productos no provocan emisiones nocivas durante su producción, su vida útil y su eliminación. Durante años, las industrias textiles y otras que utilizan fibras han tratado de encontrar nuevas fuentes de fibras naturales que puedan compararse con las propiedades de rendimiento de las principales fibras naturales como el algodón y el lino. Esto podría reducir la dependencia de la tierra y de otros recursos necesarios para producir fibras a costes competitivos.
La cáscara de maíz, una fibra lignocelulósica que generalmente se desecha como residuo, tiene el potencial de ser explorada como fibra textil. El maíz es el segundo cultivo agrícola del mundo. El cultivo del maíz genera subproductos (tallos, hojas y cáscaras) que han sido considerados para una variedad de usos.
El rastrojo de maíz suele estar formado por un 50% de tallos, un 23% de hojas, un 15% de mazorcas y un 14% de cáscaras. Así que, durante cientos de años, al comer el maíz, hemos estado tirando la mayor parte de la planta. La cáscara exterior frondosa de una mazorca de maíz se denomina cáscara de maíz. Cada cáscara es relativamente delgada y plana, a diferencia de las hojas foliares adultas y juveniles. Las vainas de las hojas son más anchas y finas que las vainas de las hojas foliares u ordinarias. Las fibras de la cáscara de maíz tienen un alto contenido de celulosa, alrededor del 80-87 por ciento, y un bajo contenido de lignina, alrededor del 6-8 por ciento. El contenido de cenizas es de alrededor del 4-5 por ciento. Las fibras de cáscara de maíz no tratadas tienen depósitos celulares con una gruesa cubierta de material protector en la superficie.

Extracción de la fibra de la cáscara de maíz

El maíz es el cultivo más producido en el mundo que produce inmensos residuos agrícolas, entre ellos las hojas de maíz. En busca de la manipulación de las hojas de maíz como fuente de fibra, se investiga la calidad de las fibras extraídas de diferentes partes de las hojas de maíz mediante enriamiento con agua. Se han investigado los efectos de la ubicación de las hojas en las cáscaras y la parte de las hojas de la que se extrajeron las fibras sobre las características mecánicas, físicas y químicas de las fibras. La tosquedad de las fibras extraídas disminuye de las hojas exteriores a las interiores de la cáscara y de las partes inferiores a las superiores de las hojas. La tenacidad de rotura, la fuerza de rotura y el alargamiento a la rotura de las fibras aumentan de las partes superiores a las inferiores de las hojas de la cáscara. Las fibras de las partes inferiores de las hojas mostraron mayor hemicelulosa, pectina, contenido de humedad y capacidad de absorción de agua en comparación con las fibras obtenidas de la parte superior de las hojas de cáscara de maíz. Con propiedades mecánicas superiores y un menor contenido de humedad y absorción de agua, las fibras de las partes inferiores de las hojas de la cáscara de maíz pueden considerarse ventajosas para su uso técnico, como en los tableros de fibra. Las fibras de la parte superior que son más finas y pueden retener más humedad son más ventajosas en términos de aspectos de confort. Se ha comprobado que las propiedades mecánicas de las fibras retenidas en agua obtenidas son superiores a las fibras de hoja de maíz de estudios anteriores producidas por alcalinización.

Resistencia a la tracción de la cáscara de maíz

Se han estudiado los efectos del contenido de fibra y del tiempo de inmersión en el agua sobre las propiedades de tracción, morfología y absorción de agua de los composites fabricados con fibra de cáscara de maíz/poliéster. Los composites se fabricaron con diferentes contenidos de fibra: 20%, 25%, 30%, 40%, 50% y 60% respectivamente. Todas las muestras de composite se sumergieron en agua durante 24 h y 72 h. Los efectos del contenido de fibra y el tiempo de inmersión de los composites en agua se han determinado examinando la naturaleza de la resistencia a la tracción, el comportamiento de absorción de agua y la morfología. Los resultados demostraron que, tras la inmersión en agua durante 24 h y 72 h, las propiedades de absorción de agua de los composites aumentaban al aumentar el contenido de fibra. La resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad de los materiales compuestos tienden a aumentar del 20% al 30% de contenido de fibra después de sumergirlos durante 24 horas, y luego disminuyen con el aumento de la fibra y el tiempo de remojo porque la interfaz entre la fibra y el poliéster se debilita. Estos resultados sugieren que los compuestos de fibra de cáscara de maíz podrían tener el potencial de utilizarse como cubiertas, revestimientos y ventanas exteriores.

Nombre científico de la cáscara de maíz

Por primera vez se han extraído de las hojas de maíz fibras celulósicas naturales con propiedades entre el algodón y el lino y aptas para diversas aplicaciones industriales. Las fibras celulósicas de alta calidad procedentes de las hojas de maíz permiten obtener alimentos, prendas de vestir y otros productos industriales importantes a partir de la misma fuente, sin necesidad de recursos naturales adicionales. El uso de mazorcas de maíz para aplicaciones fibrosas ahorraría la tierra y otros recursos naturales necesarios para cultivar fibras y conservaría las fuentes de petróleo no renovables necesarias para producir fibras sintéticas. A partir de los mazorcas de maíz disponibles cada año se pueden producir más de 9 millones de toneladas de fibras de celulosa natural con un valor de venta potencial de 19.000 millones de dólares y un valor añadido de al menos 12.000 millones de dólares. La utilización de los mazorcas de maíz como fuente de fibras de celulosa naturales beneficiará significativamente las necesidades agrícolas, de fibra, de alimentos y de energía del futuro y también beneficiará al medio ambiente.

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