Mechanical and physical characterization of Guadua angustifolia‘Kunth’fibers from Colombia

Abstract

Fibers of natural origin have been implemented as reinforcement materials in different areas; hence, it is important to know their properties. In this paper, the results of the physical, chemical, and mechanical characterization of natural fibers of guadua are shown; to achieve this, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), moisture absorption, apparent density and fiber stress tests were used. The aim was to analyze the general behavior of guadua fibers and to determine their viability as reinforcement in composite materials for construction. From the characterization, it was determined that guadua has an excellent tensile strength and can be used as reinforcement in polymer matrices because of its roughness; that is, it has adhesion, it is light, and it has excellent absorption in comparison to other fibers. Resumen Fibras de origen natural se han implementado como material de refuerzo en distintas áreas; por ello la importancia de conocer sus propiedades. En este trabajo se muestran los resultados de la caracterización física, química y mecánica de fibras naturales de guadua; para lograrlo, se emplearon técnicas de Microscopía Microscopia de Fuerza Atómica (AFM) y ensayos de absorción de humedad, densidad aparente y tensión en las fibras. Esto con el fin de analizar el comportamiento en general de las fibras de guadua, para determinar su viabilidad como refuerzo en materiales compuestos para la construcción. A partir de la caracterización se determinó que la guadua tiene una excelente resistencia a tensión, que puede ser utilizada como refuerzo en matrices poliméricas debido a su rugosidad; es decir, tiene adherencia, es liviana y presenta una excelente absorción en comparación con otras fibras.