Obtención de compuestos de polidropileno reforzado con fibras de abacá mediante moldeo por compresión

Abstract

Las regulaciones de los gobiernos y el mundialmente creciente sentido ambientalista exigen el diseño de materiales que además de cumplir con su función sean amigables con el medio ambiente. Por otro lado, en el Ecuador únicamente el 14% del abacá producido se utiliza para obtener fibras para exportación, quedando un remanente o desperdicio del 86% que podría ser utilizado en productos alternativos con alto valor agregado. Este trabajo trata de contribuir con el desarrollo de materiales compuestos que además de cumplir con su función de diseño sean ambientalmente amigables, y de aportar a la ampliación del negocio del abacá en el país al emplear el remanente de las exportaciones. Para esto se estudian los compuestos de PP/abacá, obtenidos mediante moldeo por compresión. Este proceso se seleccionó por ser simple y porque minimiza la degradación física y térmica de la fibra, a diferencia de los procesos de conformado comunes para este tipo de materiales, como son el de inyección y extrusión. Se obtuvieron compuestos de fibra corta y orientada al azar con fracciones másicas de fibra de 15, 20, 30 y 35% y longitudes de 10, 20 y 30 mm, y se compararon sus propiedades mecánicas. Los compuestos PP/abacá con fibra de longitud mayor a 20 mm y con fracciones de masa mayores al 30% mostraron las mejores propiedades mecánicas. Adicionalmente, se estudiaron compuestos de fibra continua y orientada unidireccionalmente con fracciones másicas de 15, 20, 30 y 35%, mostrando propiedades mecánicas muy superiores a los de fibra corta y orientada al azar. Finalmente, los parámetros del proceso de moldeo por compresión fueron mejorados mediante la variación de los tiempos y presiones involucrados en cada etapa del procesamiento: precalentamiento, moldeo y enfriamiento. Se ha observado que una selección apropiada de estos parámetros permite mejorar las propiedades de los compuestos y obtener así un reforzamiento significativo en la matriz por parte de la fibra.