Caracterización mecánica y morfológica de compuestos de polipropileno y fibra de coco verde: influencia del contenido de fibra y las condiciones de mezcla

Mechanical and Morphological Characterization of Polypropylene and Green Coconut Fiber Composites: Influence of Fiber Content and Mixture Conditions

Se prepararon compuestos de polipropileno con un 10, 20 y 30% en volumen de fibra de coco verde en una cámara Haake a diversas temperaturas de procesamiento y velocidades de cizallamiento. Se evaluaron el módulo de flexión y las características morfológicas de los compuestos y se compararon con el polipropileno puro. Los experimentos de optimización indicaron que una temperatura de 170°C, una velocidad de cizallamiento de 60rpm y un contenido de fibra de coco verde del 30% mostraban las mejores propiedades por módulo de flexión. Estas observaciones se confirmaron mediante un análisis morfológico.

INTRODUCCIÓN

La búsqueda de nuevos materiales para minimizar los problemas medioambientales de los que tanto se ha hablado últimamente ha llevado a los científicos a desarrollar compuestos que utilizan fibras naturales como cargas de refuerzo. Las fibras naturales no solo proceden de fuentes renovables, sino que también tienen un bajo coste en comparación con las fibras sintéticas. En el caso de las fibras de coco, que son residuos de la industria alimentaria de los países tropicales, su utilización también genera beneficios económicos y ventajas en términos de reducción de la cantidad de residuos sólidos.

La fibra de coco madura ya se utiliza en la agricultura y la industria. Por otro lado, la fibra de la cáscara de coco verde, que aún no se ha utilizado ampliamente, podría convertirse en una materia prima importante en la producción de compuestos poliméricos. Su facilidad de producción, baja densidad y alta disponibilidad son ventajas destacadas de esta fibra. La fibra de coco es una fibra lignocelulósica obtenida a partir del mesocarpio fibroso del coco, el fruto de la palmera cocotera (Cocos nucifera) que se cultiva extensamente en los trópicos.

En Brasil, el consumo de agua de coco verde va en aumento, especialmente en verano, en todo el litoral. Este consumo tiene como consecuencia inmediata la producción de residuos sólidos formados por las cáscaras fibrosas. En verano, el estado de Río de Janeiro produce cerca de 12.000 toneladas/mes de residuos de coco, lo que hace imperiosa la necesidad de iniciativas que tengan en cuenta su aprovechamiento. El uso de estas fibras puede conducir a la producción de materiales de bajo coste, además de ayudar a reducir los residuos sólidos.