Desarrollo y caracterización de compuestos poliméricos basados en poli (ácido láctico) y fibras naturales

Development and Characterization of Polymeric Composites Based on Poly (Lactic Acid) and Natural Fibers

Este trabajo evalúa el comportamiento de compuestos que contienen un biopolímero derivado de industrias de agricultura sostenible. El biopolímero seleccionado, poli(ácido láctico) - PLA -, en combinación con un polímero termoplástico (poliuretano) - TPU - se mezcló con fibras naturales, madera y coco. En un primer paso, se prepararon formulaciones que contenían 10, 20 y 30% en peso de fibra en relación con la mezcla de PLA-TPU (en la proporción 70/30% en peso). En el segundo paso, se mantuvo el mismo conjunto de formulaciones pero con la adición de un 5% en peso del agente de acoplamiento anhídrido maleico. 

Estos compuestos se caracterizaron mediante técnicas físico-mecánicas, térmicas y microscópicas. Los resultados indicaron una baja adhesión interfacial entre la mezcla polimérica y las fibras vegetales. Es importante destacar el bajo rendimiento del agente de acoplamiento, ya que las formulaciones que contenían anhídrido maleico no mostraron ninguna mejora en sus propiedades en comparación con el material estándar. Por lo tanto, los biocompuestos estudiados en este trabajo pueden utilizarse cuando no se requieran materiales de altas prestaciones, como en artículos de decoración del hogar, siendo factible el uso de fibras vegetales para reducir el coste del compuesto final.

INTRODUCCIÓN

Mucho se ha discutido sobre las principales políticas de gestión de residuos de materiales utilizados en la industria en general, pero la mayor reflexión actual es sobre el desarrollo sostenible. La necesidad de viabilizar la continuidad del desarrollo, racionalizar el consumo, optar por soluciones y productos sostenibles en todo su ciclo de vida y buscar el equilibrio entre el hombre y la naturaleza han pasado a ser consideraciones fundamentales en el desarrollo de productos. Diversos materiales han sido investigados en busca de soluciones ambientalmente favorables, como se puede apreciar en algunos trabajos dispuestos en la literatura. Dentro de este contexto y como alternativa a los polímeros convencionales, los biocompósitos han alcanzado posiciones de destaque.

Intensas investigaciones están siendo realizadas para el desarrollo de esta nueva clase de compósitos verdes (biocompósitos), combinando fibras naturales con polímeros biodegradables. El mayor destaque de estos biocompósitos es su carácter ecológicamente correcto, totalmente degradable y sostenible. Al final de su ciclo de vida, pueden ser desechados o sometidos a compostaje sin perjudicar el ambiente. Sin embargo, cabe destacar que los compósitos estudiados en este trabajo no son totalmente biodegradables, ya que presentan en su formulación un polímero que no se caracteriza por su biodegradabilidad, el poliuretano.