¿Cuáles son las diferencias y características de los rellenos vegetales en productos de madera y plástico?

Yo los polímeros termoplásticos reciclados tienen una larga historia de combinaciones con cargas y fibras, que mejoran las propiedades físicas -rendimiento mecánico de los productos fabricados con estos compuestos.

Las modificaciones que más podemos notar de la unión de un polímero termoplástico reciclado con rellenos, pueden referirse a la resistencia a la flexión, compresión , impacto, corte, abrasión, temperatura, envejecimiento, acción de los rayos UV. y, por supuesto, la reciclabilidad del elemento.

¿Qué es un polímero termoplástico?

Por polímero termoplástico reciclado, muy brevemente, nos referimos a un elemento, de origen petrolífero, que se ablanda en presencia de una fuente de calor (extrusión, moldeado, moldeado por soplado u otros métodos de procesamiento) y solidifica al enfriarse, teniendo una disposición de cadena polimérica lineal o ramificada.

El comportamiento de las moléculas y su resistencia determinan sus características que, a su vez, están influenciadas por el procesamiento o las temperaturas ambientales a las que se somete el polímero.

¿Qué es un relleno de fibra o vegetal?

Las fibras son filamentos con una relación precisa entre longitud y diámetro, que permiten mejorar las características de un compuesto en el que se incorporan, reemplazando el volumen del material primario, para aumentar su tenacidad y flexibilidad.

Las fibras, en general, pueden ser de tres categorías: inorgánicas, orgánicas o naturales. La primera, entre las más utilizadas en compuestos poliméricos, se basan en vidrio, carbono, grafito, aluminio. Entre las fibras orgánicas podemos mencionar las poliamidas y las poliolefinas. En cuanto a las fibras naturales podemos dividirlas en tres categorías: vegetales, animales y minerales.

La finalidad de utilizar fibras es mejorar las siguientes características:

- la resistencia mecánica

- el módulo elástico

- el comportamiento elástico en caso de falla

- la reducción del peso específico

Luego, las fibras se clasifican de acuerdo con elementos físicos, como longitud, grosor, forma, acabado y distribución volumétrica.

Para lograr una mejora en el rendimiento técnico del compuesto, las superficies de las fibras deberán adherirse completamente con la matriz polimérica , a fin de crear una continuidad de material.

Tal es la importancia de esta unión fibra-polímero, que se han estudiado aditivos que pueden aumentar y facilitar el contacto superficial de cada fibra individual con la matriz polimérica.

Incluso la disposición de las fibras es fundamental para las características del composite. Las propiedades mecánicas de un material compuesto con fibras continuas y alineadas son fuertemente anisotrópicas.

La armadura y la consecuente resistencia alcanzan el valor máximo en la dirección de alineación y el mínimo en sentido transversal.

De hecho, en este sentido el efecto fortalecedor de las fibras es prácticamente nulo y, normalmente, presentan fracturas para valores de carga de tracción relativamente bajos. Para otras orientaciones de carga, la resistencia total del material compuesto asume valores intermedios.

En la producción de WPC (compuesto plástico de madera), por lo tanto, se utilizan dos elementos que están representados por un polímero plástico reciclado, como HDPE o LDPE o PVC y fibra vegetal a partir de residuos de procesamiento de madera o fibras vegetales naturales.

De acuerdo a la calidad, resistencia, color y tamaño de los artefactos a realizar, es posible utilizar un relleno simple de aserrín, en lugar de madera harina, madera o celulosa.

La elección del polímero reciclado, por otro lado, también está influenciada por las temperaturas de funcionamiento de las extrusoras, que no deben dañar térmicamente los rellenos vegetales y, al menos al mismo tiempo, degradan el polímero que quedará como el pegamento y la estructura de soporte del producto.

La producción del WPC se realiza por extrusión o moldeo, mediante el uso de un gránulo de plástico, que contiene la carga establecida para la producción de un producto específico y en las cantidades programadas.

Además de la fibra de madera compuesta por aserrín o harina de madera, es posible hacer compuestos de mayor rendimiento utilizando fibra vegetal de cáñamo, normalmente dispuestas a lo largo de la línea de dirección de mayores esfuerzos.

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Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.