Resumen

Se prepararon y estudiaron polietilenos de alta densidad (HDPE) reforzados con celulosa de cáscara de arroz (RH). La biomasa de la cáscara de arroz se sometió a un proceso de extracción ácida y blanqueo y, a continuación, se analizó su eficacia de extracción de celulosa mediante difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja por transformación de Fourier (FTIR). A continuación, la celulosa RH (RHC) se incorporó a la matriz de HDPE mediante una mezcla fundida con diferentes contenidos de relleno (5, 10 y 15 % en peso) y se caracterizó en términos de propiedades mecánicas y morfología. 

La incorporación de RHC en la matriz de HDPE dio lugar a un aumento del módulo elástico independientemente del contenido de relleno añadido; asimismo, la resistencia al impacto se mantuvo para contenidos de RHC de hasta el 10%. El análisis morfológico de los compuestos mostró que la celulosa estaba bien dispersa en la matriz, lo que contribuyó a la mejora de la rigidez final de estos materiales, indicando la viabilidad de incorporar este residuo en la producción de compuestos de PEAD.

INTRODUCCIÓN

Los compuestos poliméricos reforzados con fibras vegetales han sido objeto de gran interés académico e industrial para reemplazar, generalmente con ventajas en costos y ligereza, materiales hechos de compuestos poliméricos convencionales. Estos compuestos son menos agresivos y tóxicos, ya que están reforzados con materias primas de origen vegetal, como aceites, almidón y celulosa. Además de provenir de fuentes renovables y cumplir con los requisitos de biodegradabilidad y preservación del medio ambiente a lo largo de su ciclo de vida, pueden ser una alternativa para la reducción de la disposición inapropiada de residuos cuando las fibras utilizadas provienen de desechos agroindustriales.

El arroz es el alimento más popular en el mundo, su importancia se puede notar por su consumo y producción. Se estima que el consumo de arroz como alimento para el año 2017 fue de 53.7 kg/persona. Para satisfacer esta demanda, las proyecciones de producción de arroz, para el mismo año, se estimaron en 759.6 millones de toneladas según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). En este contexto, la producción brasileña de arroz es del orden de 12 millones de toneladas/año y el estado de Rio Grande do Sul representa el 60% de esta producción. 

Por cada tonelada de arroz producido, se estima que se forman 0.23 toneladas de cáscara de arroz (RH) durante el proceso de refinado del arroz, siendo el subproducto más voluminoso. De esta manera, la cáscara de arroz es un residuo agroindustrial en gran cantidad en Rio Grande do Sul.

• Materias:Biomasa Celulosa Compuestos poliméricos Extrusión Polietileno
• Subjects:Biomass Cellulose Polymeric composites Extrusion process Polyethylene
• Palabras claves:Celulosa; Biomasa; Compuestos poliméricos; Cáscara de arroz
• Keywords:Cellulose; Biomass; Polymeric composites; Rice husk