Properties of Recycled High Density Polyethylene and Coffee Dregs Composites

Propiedades de los compuestos de polietileno de alta densidad reciclado y posos de café

Se elaboraron compuestos de polietileno de alta densidad reciclado (HDPE-R) y posos de café (COFD). Las mezclas se hicieron en las proporciones de 100-0, 90-10, 80-20, 70-30, 60-40, 50-50 y 40-60% de relación polímero-relleno. Los materiales se evaluaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría/termogravimetría derivativa (TGA) y ensayo de resistencia a la compresión. El compuesto se fabricó utilizando una extrusora con sistema de co-amasado de dos etapas y, a continuación, se moldearon por inyección especímenes cilíndricos. Todos los compuestos presentaban una fina dispersión del COFD en la matriz polimérica. Los compuestos se degradaron en dos etapas. La primera se produjo a una temperatura inferior a la del HDPE puro, pero superior a la temperatura media de procesado del polímero. La temperatura de fusión y el grado de cristalinidad de los compuestos fueron similares a los del HDPE puro. Los módulos de compresión de los compuestos fueron similares a los del polímero puro. Los resultados muestran que estos compuestos tienen propiedades interesantes como material de construcción.

INTRODUCCIÓN

Actualmente se está persiguiendo el desarrollo de sustitutos poliméricos para materiales convencionales, debido a la urgente necesidad de desarrollar alternativas industriales sostenibles. Algunos autores de la eco-economía han estado tratando este tema[1-3]. Es necesario adaptar la forma de manejar los recursos naturales finitos, y los plásticos pueden ser una solución interesante para ello. Los materiales crudos de los compuestos poliméricos también son un recurso natural finito (petróleo). Y los problemas ambientales causados por la eliminación de plásticos aún no tienen una solución compatible con la escala de los daños que causan. Transformar los desechos a gran escala en un producto de uso común podría abordar tanto problemas ambientales como económicos[4-6]. Desde este punto de vista, surgió la idea de utilizar polímeros reciclados y residuos de fibras naturales para crear un material para la industria de la construcción. En la literatura, los compuestos de fibras naturales fuertemente llenos a menudo muestran un aumento en el módulo proporcional al contenido de relleno[7-10]. Esta característica no es deseada en materiales diseñados para trabajar bajo esfuerzo de tracción. Pero es interesante para un material destinado a resistir esfuerzos de compresión (por ejemplo, hormigón, arcilla). 

La resistencia a la compresión en compuestos poliméricos aún no ha sido ampliamente estudiada. Y el campo de los materiales de construcción puede presentar nuevas posibilidades para el uso sostenible de plásticos postconsumo.