Extrusión de compuestos de PP con fibras cortas de coco: Efecto de la temperatura y los agentes de acoplamiento

Extrusion of PP Composites with Short Coir Fibers: Effect of Temperature and Coupling Agents

Se prepararon compuestos de PP rellenos de fibras cortas de coco en una extrusora utilizando dos perfiles de temperatura. El objetivo era evaluar el efecto compatibilizador del PP modificado con vinilsilano y con anhídrido maleico. Ambos agentes de acoplamiento mejoraron el módulo elástico, la resistencia a la tracción y la resistencia a la absorción de agua cuando los materiales se procesaron con el perfil de temperatura más elevado. La morfología del composite era más homogénea en presencia de los agentes de acoplamiento, principalmente en los composites procesados a las temperaturas más altas. Estos resultados indican que la temperatura es una variable clave para el establecimiento de las interacciones implicadas en los procesos de acoplamiento.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo sostenible, la reducción de la demanda de materiales de origen fósil y la reducción de la producción de residuos son factores que están interrelacionados y que, si se manejan bien, pueden resultar en importantes beneficios para la vida humana[1]. En este contexto, Brasil, como centro de una de las zonas de mayor biodiversidad del planeta, tiene un papel fundamental que desempeñar[2]. 

El creciente interés por el uso de fibras naturales en la elaboración de composites es una forma alternativa de obtener nuevos e interesantes materiales con menor impacto ambiental, ya que permite sustituir parte de los polímeros obtenidos a partir de material con fibras renovables y biodegradables de origen agrícola. Además, muchas fibras y cargas vegetales son residuos agrícolas y su utilización, además de proporcionarles un destino final racionalizado, puede reducir los costes de elaboración del producto final. Uno de los principales usos de composites poliméricos con fibras vegetales se ha dado en la industria del automóvil[3,4], pero su uso también ha resultado prometedor en la construcción y en la producción de artefactos de uso general, como suelas de zapatos, peines, utensilios domésticos y otros.

Brasil es un país que destaca en la producción de muchas fibras como el sisal, el ramio, el algodón, el coco y el yute[5,6]. Las fibras obtenidas de la cáscara de coco en Brasil son lignocelulósicas de bajo coste que constituyen una materia prima interesante para la preparación de compuestos poliméricos[7], y ya se utilizan comercialmente en forma de compuestos con elastómeros en la producción de asientos de automóvil[8]. El uso de poliolefinas como matrices en la fabricación de compuestos con fibras naturales está limitado por la baja adhesión entre los componentes.