Evaluación del polietileno de baja densidad funcionalizado con un poliéster poliol maleinizado como agente de acoplamiento en mezclas de polietilenos reciclados (de alta densidad y lineal de baja densidad) y raquis de la palma de aceite.

Abstract

Se estima que para el 2050 la producción de plástico ascenderá a alrededor de 1244 millones de toneladas. El gran problema es que un altísimo porcentaje de estos materiales no son biodegradables y perduran en el ambiente. Los polietilenos lineal de baja (PELBD) y alta densidad (PEAD) son plásticos ampliamente empleados en la industria polimérica, pero una vez cumplen su vida útil, bajas proporciones de ellos son incorporados nuevamente en la cadena productiva. Por otra parte, la industria palmicultora de Norte de Santander produce gran cantidad de raquis de la palma de aceite, pero este material termina siendo acumulado, vertido en ríos o incinerado (producción de energía), lo cual causa una contaminación ambiental. El raquis puede servir como refuerzo en la industria de materiales compuestos, ya que tienen buenas propiedades mecánicas. Las industria palmicultora y polimérica de Norte de Santander producen respectivamente grandes cantidades de raquis y polímeros. Por lo tanto, la empresa ECOESTRETCH & PLÁSTICOS está interesada en desarrollar y comercializar materiales obtenidos a partir de polímeros reciclados y residuos agroindustriales provenientes de la industria Norte Santandereana, para producir postes para cercas, vivienda de interés social, etc. Un gran inconveniente de los materiales compuestos obtenidos a partir de polímeros termoplásticos (Ej. PEAD, PELBD, etc.) y fibras naturales, es la baja interacción entre ellos, lo cual produce una baja dispersión de la fibra en la matriz polimérica, y malas propiedades térmicas y mecánicas. Por lo tanto, se debe emplear un agente de acoplamiento, para mejorar estas propiedades. Así, en este estudio se pretende utilizar un material novedoso para este fin, el cual no ha sido utilizado o reportado para mejorar la interacción entre una fibra natural y un polímero. Desde ahora, en este estudio se pretende obtener materiales compuestos a partir de PEAD, PELBD reciclados (PEADr y PELBDr) y raquis de la palma de aceite, y evaluar el polietileno de baja densidad funcionalizado con un poliéster poliol altamente ramificado maleinizado (PEBD-g-MHBP) como agente de acoplamiento para estas mezclas. Además, determinar el efecto de la cantidad de PEBD-g-MHBP, en las propiedades estructurales, térmicas, reológicas, morfológicas, mecánicas, resistencia al agua y de biodegradabilidad de los materiales compuestos obtenidos con éste. Por lo tanto, en este trabajo se obtendrán en un reómetro de torque, materiales compuestos a partir de PEADr (50 %), PELBDr (30 %), raquis tratado (20 %) y PEBD-g-MHBP (0, 2, 4, 7 y 10 % respecto a los otros componentes). Todos los materiales obtenidos serán caracterizados por análisis infrarrojo, termogravimetría, calorimetría de barrido diferencial, reología, microscopía de barrido electrónico, difracción de rayos X, contenido y absorción de humedad, dureza, índice de fluidez, resistencia al impacto, tracción, compresión, conductividad térmica y biodegradabilidad. Por otra parte, a partir del material que presente las mejores propiedades mecánicas, se obtendrá un prototipo (postes). Se espera que con esta investigación, se contribuya al estado del arte de nuevos materiales, realizar la transferencia de tecnología a la empresa ECOSTRETCH & PLÁSTICOS e incrementar la economía circular reduciendo la contaminación ambiental de residuos sólidos.