Cómo las mediciones tensiométricas pueden ayudar a entender la cinética de sorción de las fibras naturales

Las fibras naturales han sido utilizadas por los seres humanos desde tiempos antiguos para producir ropa y herramientas, entre otros. Algunas de estas fibras naturales han sido parcialmente reemplazadas por fibras sintéticas. A pesar de esta tendencia, las características únicas de algunos materiales de fibras naturales los convierten en una fuente atractiva para materiales sorbentes. Por ejemplo, se ha informado que las fibras de la planta de la Linnea o espadaña son un excelente sorbente natural debido a su baja densidad, buena flotabilidad y características hidrofóbicas.

En este contexto, se demostró que las fibras de espadaña tienen una capacidad de sorción de aceite de motor de 14.6 g/g, con un valor de retención de aceite del 95% durante 24 horas. Las gotas de agua muestran un ángulo de contacto de alrededor de 133°, mientras que las gotas de aceite penetran rápidamente en los haces de fibras, mostrando el fuerte carácter hidrofóbico y oleofílico de las fibras de espadaña. Estas características se pueden explicar con un alto contenido de cera de casi el 11% en las fibras de espadaña, lo que les confiere una energía superficial relativamente baja (45.64 mN/m) y una gran relación entre la componente dispersa y polar.

Aunque las fibras de espadaña han sido bien estudiadas, hasta ahora no se ha documentado la influencia de la densidad de empaquetado, el ensamblaje de fibras y la temperatura. Xu y sus colaboradores han informado recientemente un estudio detallado sobre la cinética de sorción de aceite de las fibras de espadaña con diferentes densidades de empaquetado y temperaturas para aceite diesel, aceite vegetal y aceite de motor, realizando pruebas de ascenso capilar mediante el uso del dispositivo de medición dinámica del ángulo de contacto y el tensiómetro DCAT 11 (DataPhysics Instruments GmbH).