Resumen

Este estudio utilizó una matriz polimérica de polietileno de alta densidad (HDPE), harina de madera de pino (PWF) y harina de cáscara de nuez (WSF) para producir tableros compuestos de madera y plástico (WPC). Las cantidades de carga de PWF y WSF se ajustaron al 20 %, 30 % y 40 % en peso. Se investigaron comparativamente algunas de las propiedades mecánicas de los tableros compuestos producidos, como la resistencia a la flexión, el módulo de flexión, la deformación a la rotura, la resistencia a la tracción, el módulo de tracción y el alargamiento a la rotura. Los ensayos de flexión y de tracción se realizaron según ASTM D790 y ASTM D638, respectivamente. Según los datos obtenidos, la resistencia a la flexión, la deformación a la rotura, la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura disminuyeron a medida que aumentó el contenido de relleno. Además, los valores del módulo de flexión de todos los grupos de prueba aumentaron con el contenido de relleno. Sin embargo, los valores del módulo de tracción de los grupos de prueba que utilizaron el relleno WSF fueron más pequeños que los de los grupos sin relleno.

1. INTRODUCCIÓN

Los compuestos de madera y plástico (WPC, por sus siglas en inglés) se utilizan en diferentes áreas para aplicaciones exteriores, como cubiertas, revestimientos, vallas y pérgolas. Las áreas de aplicación de los WPC aumentan día a día. Paralelamente a este aumento, se han incrementado los estudios científicos sobre los WPC. Los polímeros reciclados o vírgenes, como el polietileno (de baja o alta densidad), el polipropileno, el cloruro de polivinilo y el ácido poliláctico, se utilizan para la producción de WPC como matriz polimérica. Algunos materiales lignocelulósicos se utilizan como cargas en forma de harina o fibra para optimizar las propiedades de estos compuestos[1]. En estudios anteriores, muchos investigadores investigaron los efectos de las fibras lignocelulósicas en las propiedades mecánicas de los tableros de WPC. Por ejemplo, Wambua et al.[2] estudiaron las propiedades mecánicas de los WPC producidos a partir de polipropileno y fibras naturales como el sisal, el kenaf, el cáñamo, el yute y el coco, y compararon los resultados con las propiedades correspondientes de los compuestos de polipropileno reforzado con estera de vidrio. Leao et al.[3] produjeron WPC utilizando bagazo de caña de azúcar y pasto elefante, y determinaron algunas de sus propiedades mecánicas. Jordá-Vilaplana et al.[4] fabricaron tableros de WPC con polietileno de base biológica y fibras cortas de Cortaderia selloana. Sobczak et al.[5] fabricaron y probaron las propiedades mecánicas de los WPC con fibras naturales (como yute, cáñamo, kenaf, sisal, lino). Dolza et al.[6] produjeron y probaron tableros de WPC utilizando polietileno de alta densidad de base biológica (BioHDPE) y fibras naturales como fibras cortas de cáñamo, lino y yute. Hyvärinen y Kärki[7] produjeron tableros de WPC utilizando fibra de paja de cebada y harina de madera de picea, y compararon las propiedades mecánicas de los tableros de WPC. Informaron de que la sustitución de la harina de madera de picea por harina de paja de cebada debilitaba las propiedades mecánicas de los tableros de WPC, excepto la resistencia al impacto. La densidad de la harina de madera de picea es superior a la de las fibras naturales.

• Materias:Materiales compuestos Fibra natural Propiedades mecánicas
• Subjects:Composite materials Natural fibers Mechanical properties
• Palabras claves:HDPE; Harina de madera de pino; Harina de cáscara de nuez; Compuesto de madera y plástico (WPC)
• Keywords:HDPE; Pine wood flour; Walnut shell flour; WPC