Efecto del Método de Procesado y del Tratamiento de la Fibra de Curauá en las Propiedades de los compuestos de Poliamida-6

Effect of the Processing Method and Curauá Fiber Treatment on the Properties of Polyamide-6 Composites

El interés por el uso de fibras vegetales como refuerzo de polímeros ha aumentado recientemente debido a sus singulares ventajas medioambientales y tecnológicas. En este trabajo se evaluó el uso de fibras de Curauá en compuestos de poliamida-6, con el objetivo de sustituir a la fibra de vidrio. Se analizaron contenidos de fibra de 0, 20, 30 y 40 % en peso y longitudes de fibra de 0,1 o 10 mm. Parte de las fibras cortas fueron tratadas con plasma de N₂, o lavadas con solución de NaOH, para mejorar su adhesión a la matriz de PA-6. Las muestras con un 20% en peso de fibra corta o larga, con o sin pretratamiento, se mezclaron en un mezclador interno y en dos extrusoras corrotantes de doble husillo. Las probetas moldeadas a partir de estas muestras se sometieron a ensayos mecánicos (tracción, flexión e impacto) y térmicos (HDT). En resumen, para las muestras con fibra no tratada compuesta en la extrusora, las materias primas húmedas mejoraron la adhesión interfacial fibra/matriz. Las propiedades de tracción y flexión de este compuesto son mejores que las de la PA-6 sin relleno, pero inferiores a las de la PA-6 reforzada con fibra de vidrio. Sin embargo, su resistencia al impacto y su temperatura de deformación por calor, similares a las de la PA-6 reforzada con fibra de vidrio, así como su menor densidad, le permiten sustituir a esta última en aplicaciones específicas no críticas.

INTRODUCCIÓN

El uso de materias primas procedentes de fuentes renovables ha sido objeto de numerosos estudios e investigaciones recientes debido a su potencial para sustituir a los derivados petroquímicos. Dado que estos materiales se consideran "materiales verdes", los compuestos de fibras vegetales han demostrado ser una alternativa viable en muchas aplicaciones para sustituir polímeros reforzados y otros materiales de relleno. 

Un factor importante que favorece el uso de fibras vegetales como insumos renovables es la creciente importancia de la perspectiva de ahorrar energía mediante la reducción del peso de los componentes, así como la recuperación de materias primas y la reutilización de materiales al final del ciclo de vida del producto. Además, en prácticamente todos los países, las fibras vegetales añaden un carácter social a su cultivo. En Brasil, en concreto, la producción de fibras de coco, sisal y fibras de curauá es realizada por comunidades de los estados del norte y nordeste. Como país con recursos naturales disponibles, grandes áreas de plantación y especies vegetales variadas, Brasil puede tomar la iniciativa en el desarrollo de estos materiales. Hay varios proyectos en marcha en la región amazónica que cultivan estas plantas, teniendo en cuenta la sostenibilidad medioambiental y económica.