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

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN 2. METODOLOGÍA 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN4.CONCLUSIONES5.RECOMENDACIONES6.AGRADECIMIENTOS

Fibra deFIQUE

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

Figura 1. Espectro obtenido mediante IR-ATR para la fibra de fique.

Fuente: Elaboración propia

Espectro FTIR-ATR

Análisis TermogravimétricoAtmósfera de nitrógeno

Análisis TermogravimétricoAtmósfera de oxígeno

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

Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo

Muestras antes de envejecimiento UV

Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)

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

Muestras luego de envejecimiento UV

Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)

Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo

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

Antes EN Después ENDespués EN Antes EN

Resistencia a la Abrasiónen seco y húmedo

Forro, plantilla y sobreplantilla (norma NTC-ISO 20344 6.12)

• 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

Resistencia a la Flexión

Estado inicial de las muestras antes de envejecimiento UV

Flexómetro bajo norma NTC 5402

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

Muestras luego del ensayo de flexión (muestras sin envejecimiento UV)

Resistencia a la Flexión

Flexómetro bajo norma NTC 5402

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

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.

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

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

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.

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

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

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.

Agradecimientos

Facultad de IngenieríaGrupo de Materiales

Poliméricos

@ecocalzer

GRACIAS