Resumen

Se estudiaron las propiedades mecánicas y térmicas de compuestos de polipropileno virgen y reciclado reforzados con un 30% en masa de fibras residuales de sisal, además de analizar el proceso de extrusión y la morfología de la matriz polimérica. Se determinaron la resistencia a la tracción, el módulo de Young, el alargamiento a la rotura y la energía de impacto. Las muestras también se caracterizaron mediante análisis SEM, DMTA y TG. El alargamiento a la rotura de los compuestos presentó una disminución significativa, mientras que la resistencia a la tracción no se vio afectada significativamente por la adición de fibras de sisal. Se observó un aumento significativo de la tensión de rotura y de la energía de impacto del compuesto reforzado con fibra de sisal. Los análisis térmicos indicaron interacciones secundarias, como interacciones polares, entre las fibras y la matriz, coherentes con el comportamiento mecánico de los compuestos. La temperatura de transición vítrea no ha variado tras la adición de fibras.

INTRODUCCIÓN

El polietileno de baja y alta densidad y el polipropileno representan el 45 por ciento de la producción mundial de plásticos[1]. En particular, el polipropileno virgen (PP) es ampliamente explotado, pero el aumento del costo de las resinas plásticas, presionado por las constantes fluctuaciones en el precio del petróleo en el mercado internacional, ha estimulado la investigación en el reciclaje de este polímero. Típicamente, el precio del plástico reciclado es un 40 por ciento más bajo que la resina virgen[2]. Fernandes y Domingues analizaron las propiedades mecánicas de mezclas de PP virgen y reciclado en tres porcentajes diferentes, utilizando pruebas de tracción axial y de impacto Charpy. Estos investigadores concluyeron que porcentajes de material reciclado superiores al 30 por ciento causan un deterioro de las propiedades mecánicas del producto[2].

Sin embargo, hay varios estudios en la literatura que evalúan el refuerzo de fibras de celulosa en varios tipos de matrices poliméricas con el objetivo de mejorar el rendimiento mecánico y/o compensar la posible degradación de los compuestos poliméricos[3-10]. Las fibras vegetales son abundantes, no tóxicas, de bajo costo, baja densidad, no abrasivas y, por lo tanto, no desgastan el equipo, además de provenir de fuentes renovables. Como resultado, pueden servir como un excelente agente de refuerzo para los polímeros, ya que sus propiedades mecánicas son comparables a las de otros refuerzos comúnmente utilizados.

• Materias:Propiedades mecánicas Polipropileno Extrusión Propiedades térmicas
• Subjects:Mechanical properties Polypropylene Extrusion process Thermal properties
• Palabras claves:Subproducto de Sisal; Extrusión; Compatibilidad; Propiedades Mecánicas; Propiedades Térmicas
• Keywords:Sisal By-Product; Extrusion; Compatibility; Mechanical Properties; Thermal Properties