Estudio comparativo de las propiedades mecanicas y reologicas de compuestos de polietileno de alta densidad con cascarilla de arroz y bagazo de caña

Abstract

Las aplicaciones de materiales compuestos en el campo de la construcción cada año van en aumento, como también las exigencias en dichos materiales. Esto permite realizar estudios para mejorar sus propiedades y acoplarse a las exigencias del mundo actual. El mezclado en fundido mediante extrusión de fibras naturales con polietileno y agentes acoplantes, da como resultado un material compuesto con mejores propiedades mecánicas tales como el esfuerzo de tensión, módulo de elasticidad y resistencia al impacto comparadas con las de un material plástico de alta demanda en el Ecuador, como es el polietileno de alta densidad (HDPE) puro; para posteriormente poder aplicarlo en el campo de la construcción o decoración de interiores. El objetivo de esta tesis es producir un nuevo material compuesto que contenga fibras naturales nacionales consideradas actualmente como desperdicios, como son la cascarilla de arroz y el bagazo de caña, polietileno de alta densidad y un agente acoplante basado en anhídrido maleático y así poder mejorar las propiedades mecánicas del polietileno de alta densidad. La metodología a emplearse consta de: Primero se describirán las propiedades que poseen las fibras como la elasticidad, rigidez, esfuerzos, densidad y sus diferentes aplicaciones en el campo de la construcción, automovilístico. Lo mismo se describirá con respecto a las resinas y agentes acoplantes. Segundo se realizará un diseño factorial del tipo 2n, siendo nuestras variables independientes la velocidad del tornillo de extrusión, tipo de fibra utilizada y porcentaje de fibra añadida. Con esto, se determinarán el número de pruebas a realizarse. Tercero se continuará con la parte experimental usando las muestras previamente elaboradas y la cantidad de experimentos dependerá del resultado obtenido del diseño experimental efectuado en el paso anterior. Cuarto se efectuará los ensayos correspondientes para determinar los valores de las propiedades mecánicas anteriormente nombradas y por medio de análisis residual se realizará un análisis comparativo de cuales son las variables de proceso que inciden más significativamente en las propiedades mecánicas resultantes de los compuestos. Con la elaboración de esta tesis se pretende cuantificar las propiedades mecánicas de compuestos de HDPE con cascarilla de arroz y bagazo de caña y proponer directrices para la producción industrial para de esta manera incentivar al sector industrial a incursionar en negocios ambientalmente sustentables.