Comportamiento Térmico, Mecánico y Morfológico del Polietileno de Alta Densidad Reciclado Reforzado con Fibra de Piassava

Thermal, Mechanical and Morphological Behavior of Recycled High- Density Polyethylene Reinforced with Piassava Fiber

El uso de fibras naturales como refuerzo para termoplásticos, especialmente para termoplásticos reciclados, ha generado mucho interés debido a su bajo coste, posibilidad de protección medioambiental y uso de recursos renovables disponibles localmente. En este trabajo se evalúan las propiedades térmicas, mecánicas y morfológicas de compuestos de polietileno de alta densidad reciclado (HDPE-r) con fibras de piassaba (Leopoldinia piassaba) tratadas y sin tratar en diferentes proporciones (5, 10 y 15% p/p). El objetivo de este trabajo es obtener compuestos de HDPE-r / fibra de piassaba para satisfacer las necesidades del mercado de consumo, con el fin de preparar placas de bajo coste para trabajos ligeros. Las fibras fueron sometidas a tratamiento superficial con silano de dos formas diferentes: incorporación directa y tratamiento con solución metanólica del agente de acoplamiento. Los resultados muestran que los compuestos de HDPE con fibras tratadas únicamente con silano tuvieron un mejor rendimiento mecánico que las soluciones metanólicas de silano; el aumento de la adhesión entre la fibra y la interfaz de la matriz polimérica, según se desprende del análisis morfológico, puede explicar este mayor rendimiento. La estabilidad térmica de los compuestos no se ve muy afectada por la adición de fibra tratada.

INTRODUCCIÓN

La presencia de envases de plástico postconsumo en el medio ambiente ha sido una preocupación creciente en la sociedad debido a su elevado volumen, su posterior eliminación y su lenta degradación. Las poliolefinas, principalmente el polietileno, son los materiales plásticos predominantes en los residuos urbanos. El interés por la reutilización de estos polímeros ha llevado al desarrollo de diversas técnicas de reciclado, que permiten la obtención de materiales reciclados con diversas aplicaciones prácticas, como su uso para obtener composites.

Las fibras naturales se han utilizado cada vez más como refuerzos para termoplásticos, debido al bajo coste de la materia prima, su biodegradabilidad y el buen rendimiento del composite. Además, el desarrollo de composites de polímeros sintéticos con fibras naturales contribuye a la reducción del impacto ambiental, así como a la creación de nuevos puestos de trabajo y a la utilización de los recursos naturales disponibles.

Actualmente, las fibras naturales más utilizadas en la producción de estos materiales son el yute, el ramio, el lino y el sisal. La madera, en forma de aserrín, también se ha utilizado en la fabricación de estos materiales. Las fibras de piassava, provenientes de la familia de las Palmae, se han utilizado ampliamente en la fabricación de productos sencillos como cepillos, escobas y cuerdas, entre otros. Estas fibras tienen un alto contenido de lignina (~45%).