Compuestos de HDPE con Residuos de Fibras Textiles. Parte I: Caracterización mecánica

HDPE Composites with Textile Fibers Waste. Part I: Mechanical Characterization

En este trabajo se analizan los resultados de las propiedades mecánicas de nuevos compuestos basados en residuos de fibras textiles de la industria de la confección y polímeros básicos. Las fibras naturales ofrecen algunas ventajas sobre las sintéticas, en cuanto a propiedades mecánicas y térmicas. Los compuestos se produjeron mezclando polietileno de alta densidad con las fibras textiles (50% algodón /50% acrílico) en contenidos crecientes, del 10 al 40% en un mezclador termocinético, utilizando Surlyn 2601, Polybond 3009 y Polybond 1009 como agentes de acoplamiento. Las muestras de tracción, flexión e impacto se fabricaron cortando las láminas obtenidas en una prensa hidráulica. Los compuestos con agentes de acoplamiento mostraron buenos resultados de resistencia a la tracción y a la flexión, principalmente con un 5% de Polybond 3009 y un 20-40% de residuos de fibras textiles.

INTRODUCCIÓN

La eliminación posterior al uso de residuos de fibras sintéticas y materiales poliméricos reforzados con fibras en vertederos textiles ha causado problemas al medio ambiente. Una alternativa propuesta para minimizar este problema es el desarrollo de materiales obtenidos a partir de fuentes naturales, como los compuestos de fibras naturales[1]. El uso de fibras naturales como refuerzo en polímeros termoplásticos se ha fomentado también debido al elevado coste medioambiental de producir fibras sintéticas, que tienen un mayor contenido energético debido al proceso de fabricación[2], como el vidrio, el auto y Kevlar®[3], además de considerar aspectos relacionados con la biodegradación[4].

Las fibras sintéticas se desarrollaron principalmente para satisfacer la gran demanda de artículos textiles. Inicialmente, se desarrollaron y comercializaron las fibras Rayon® y Nylon®. Hoy en día, la mayoría de las fibras textiles se producen a partir de un solo tipo de fibra, ya sea natural o sintética, lo que permite una amplia variedad de características en los productos finales[3]. Sin embargo, existe una tendencia hacia un mayor uso de fibras sintéticas, lo que genera economías de escala en la producción y posibilita la modernización y el aumento de la productividad en el proceso de hilatura[5]. Brasil es un importante productor mundial de artículos textiles, ocupando el séptimo lugar en la producción de hilados y tejidos planos y el tercero en la producción de tejidos de punto[6].

Un estudio sobre los residuos industriales generados en la región nordeste del estado de Rio Grande do Sul mostró que en Caxias do Sul se generan cerca de 44 toneladas/día de residuos poliméricos.