Estudio de las propiedades mecánicas de los compuestos de PVC y fibra de plátano

Study of the Mechanical Properties of PVC/Banana Fiber Composites

En este trabajo se evaluaron las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción y al impacto), el peso específico y la morfología de fase de los compuestos de PVC y fibras de platanero. Las fibras se extrajeron del pseudotallo del platanero y se mezclaron con un compuesto rígido de PVC en las proporciones de 5, 10 y 20% en volumen mediante el proceso de extrusión. Las probetas se obtuvieron por moldeo por inyección. Los compuestos mostraron mejora de las propiedades de impacto y tracción, reducción del peso específico, posibilitando la fabricación de productos finales.

INTRODUCCIÓN

Actualmente, la búsqueda constante del uso de fibras para reforzar materiales poliméricos ha encontrado varias tendencias, entre ellas las fibras naturales, que, además de reforzar el polímero, son biodegradables, de bajo coste, ligeras (debido a la baja densidad de estas fibras) y no tienen características abrasivas (causan menos desgaste a la pieza y facilitan el proceso de moldeo). Las fibras naturales proceden de fuentes renovables y tienen propiedades mecánicas que pueden aumentar las propiedades de los polímeros a los que se añaden[1-3]. Entre las fibras se encuentran el sisal, el coco, curauá, bambú, pino y fibras de plátano, entre otras. Las fibras de plátano destacan por su facilidad de cultivo en los países tropicales. El pseudotallo, después de proporcionar el fruto, puede proliferar hongos difíciles de controlar debido a los altos niveles de humedad que se encuentran en las plantaciones. Por ello, la extracción del pseudotallo de los plataneros puede ser una interesante alternativa de ingresos para la mano de obra rural, además de ser una alternativa viable para la fabricación de artesanías y refuerzo de resinas termoplásticas[4-6].

El uso de fibras naturales como refuerzo en matrices poliméricas, tanto termoestables como termoplásticas, ha mostrado beneficios en relación con las propiedades mecánicas de tracción y el peso específico[7-9]. Entre las resinas termoplásticas viables para el uso de fibras de plátano, la resina de cloruro de polivinilo (PVC) destaca por su versatilidad en cuanto a formulación, ya que es necesario incorporar aditivos durante su procesado, haciéndola adaptable a múltiples aplicaciones[10]. 

El objetivo de este estudio fue obtener y evaluar composites rígidos de PVC con fibra de plátano en proporciones de 5, 10 y 20% en volumen de fibra, analizando sus efectos sobre las propiedades mecánicas de tracción e impacto, así como el peso y las características morfológicas.