Compuestos auto-reforzados basados en acido polilactico (PLA) y celulosa microcristalina

Abstract

Actualmente, los polímeros derivados de recursos naturales constituyen una alternativa muy prometedora respecto a los polímeros sintéticos, ya que cumplen los requerimientos actuales de cuidado del medio ambiente. Entre ellos, el ácido poliláctico (PLA) es uno de los mejores candidatos debido a su buena combinación de propiedades mecánicas, origen renovable, biodegradabilidad en condiciones de compostaje y costo relativamente bajo. Esto lo convierte en un sustituto excelente de polímeros commodities en diversas aplicaciones como envases, telas, botellas, bolsas biodegradables y autopartes. Sin embargo, el PLA es relativamente frágil, presenta baja resistencia al impacto y baja estabilidad térmica, lo que limita su empleo en numerosas aplicaciones. Por ello, usualmente el PLA se utiliza combinado con otros polímeros, con distintos tipos de partículas o como matriz de materiales compuestos reforzada con diferentes tipos de fibras.Por otra parte, con el fin de resolver la limitación que poseen los compuestos poliméricos tradicionales para ser reciclados, ha surgido una alternativa muy prometedora, los compuestos auto-reforzados. En ellos, el refuerzo está formado por fibras o bandas altamente orientadas, de elevada resistencia, mientras que la matriz es un polímero con la misma naturaleza química pero menor temperatura de fusión. Numerosas investigaciones se han centrado en la fabricación de distintos compuestos auto-reforzados (Gao et al, 2012; Karger-Kocsis y Bárány, 2014). Estos compuestos compiten con los compuestos tradicionales en varios campos de aplicación en función de su relación performance/costo. La facilidad de reciclado es una de sus principales ventajas, ya que representan la mejor opción de reciclado cuando se considera el reprocesamiento vía fusión. En este aspecto, estos compuestos pueden considerarse como materiales amigables con el medio ambiente. Otra ventaja competitiva es la posibilidad de fabricar partes y estructuras livianas debido a que su densidad está muy por debajo de la de los polímeros reforzados tradicionales.El objetivo de este trabajo es desarrollar compuestos auto-reforzados biodegradables/renovables basados en una matriz de PLA modificada con celulosa microcristalina y reforzada con fibras de PLA.