Materiales compuestos termoplásticos cargados con residuos biogénicos de base proteínica: influencia del tamaño de partícula
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Cómo citar

Rahhali, A. et al. «Materiales compuestos termoplásticos cargados con residuos biogénicos de base proteínica: influencia del tamaño de partícula». Afinidad. Journal of Chemical Engineering Theoretical and Applied Chemistry, 2016, vol.VOL 73, n.º 573, https://raco.cat/index.php/afinidad/article/view/308401.


Resumen

Las plumas de pollo son un material de desecho biogénico,disponible en abundancia, ubicuo y de bajo costeprocedente de la producción masiva de carne de pollo dela industria avícola que actualmente se estima en 925.000ton/año en la UE. Consecuentemente, se ha suscitado laposibilidad de reutilizar estos residuos para el desarrollode materiales compuestos más respetuosos con el medioambiente como alternativa a otras fibras naturales talescomo las celulósicas. El presente trabajo plantea una propuesta preliminar derevalorización de residuos de plumas de pollo (Plu) para lapreparación de materiales microcompuestos termoplásticoscon matrices de Polietileno de Alta Densidad (HDPE),Polipropileno (PP) y Etilenvinilacetato (EVA). Concretamente,se ha estudiado el efecto del tamaño de partículadel residuo fibroso de queratina sobre las propiedadesmecánicas, físicas, morfológicas y térmicas de los materialescompuestos obtenidos conteniendo un 20% v/vde plumas en disposición aleatoria. El residuo, una vezlavado y desinfectado, ha sido triturado y tamizado paraobtener cinco fracciones de diferente tamaño de partícula(<100 μm, 100-250 μm, 250-500 μm, 500-1000 μm y 1000μm) con las que se han preparado placas de materialescompuestos (160 x 160 x 2 mm3) en condiciones de temperatura,tiempo y velocidad de mezclado y presión establecidas.Los resultados obtenidos han demostrado quees viable técnicamente preparar materiales compuestoscargados con plumas para todos los tamaños de partículaestudiados. No obstante, las propiedades mecánicasde los materiales compuestos HDPE/Plu, PP/Plu y EVA/Plu disminuyen significativamente si las comparamos conlas de las respectivas matrices puras. Sólo se ha observadouna mejora del módulo de Young para el materialcompuesto EVA/Plu cuando se utiliza un tamaño de partículade 100 μm ya que éste muestra la mejor adhesiónen la interfase pluma-matriz tal y como se ha corroboradomediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Sinembargo, el estudio señala una baja compatibilidad entrela pluma y todas las matrices utilizadas que es coherentecon las características fisicoquímicas del residuo peroque podría mejorarse mediante la selección de agentes deacoplamiento adecuados. La densidad de los materialesobtenidos se mantiene en valores similares a los de lasmatrices puras confirmando la posibilidad de desarrollarmateriales compuestos ligeros. Además, la estabilidad dimensionaldecrece cuando aumenta el tamaño de las partículas,sobre todo para los compuestos EVA/Plu que sonlos que absorben mayor cantidad de agua.Palabras clave:
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