Materiales compuestos lignocelulósicos obtenidos mediante extrusión

Resumen

La presente investigación cubre la obtención de madera plástica en diferentes composiciones y su caracterización mediante ensayos mecánicos de tracción, flexión e impacto, así como la determinación de dureza y densidad de los diferentes compuestos. La primera variable estudiada fue la presencia de anhídrido maléico como agente compatibilizante de la mezcla. En segunda instancia se consideraron los efectos de variar la composición en peso del polvo de madera dentro del material compuesto, para lo cual se emplearon porcentajes de 25, 33 y 40%. La tercera variable muestra el efecto del tamaño de las partículas de polvo de madera, los tamaños utilizados fueron en promedio de 180, 300 y 450 μm. Finalmente se consideró el tipo de madera, por un lado se empleó como relleno una mezcla de diferentes maderas escogida al azar en un aserradero y por otro lado se utilizó madera de amarillo de Guayaquil (Centrolobium ochroxylum). El material que mostró tener las mejores características en conjunto fue el que contenía compatibilizante, una fracción de polvo de madera de 40% de madera mezclada y con un tamaño de partícula de 450 μm. Este material registró la mayor resistencia y el mayor módulo de tracción con valores de 29.1 y 3380.95 MPa. Los resultados del ensayo de flexión se reportaron entre los más altos, con una resistencia de 53.13 MPa y un módulo de 2351.15 MPa. Sin embargo el material registra una resistencia al impacto de 74.5 kJ/m² casi 14% inferior al promedio de los diferentes compuestos.

Abstract: This investigation studies the formulation of different wood plastic composites and theirmechanical characterization by tensile, bending and impact tests as well as hardness and density propertiesdetermination. The first variable studied was the effect of maleic anhydride as compatibilizer. The woodpowder percentage in the composite was studied, the matrix weight was replaced in 25, 33 and 40%. Othervariable studied was the effect of wood flour particle dimensions, the average sizes used were 180, 300 and450 μm. Two types of wood were used in this research, a random blend of different woods and a locallumber called Amarillo de Guayaquil (Centrolobium ochroxylum). The material with the best performanceduring the mechanical tests was the one with the compatibilizer and 40% of mixed wood flour with a particlesize of 450 μm. This material showed the highest results of strength and modulus at the tensile test, 29.1and 3380.95 MPa, respectively. The material’s behavior during bending tests reported values of strengthand modulus up to 53.13 MPa and 2351.15 MPa, respectively. Nevertheless, concerning the izod test thematerial resistance was 74.5 kJ/m2, almost 14% less than the average value from the whole group of composites.