Resumen

Se evaluó el efecto del tratamiento con álcali de los materiales compuestos de residuos de café molido y HDPE oxobiodegradable (GCW/oxo-HDPE) utilizando fracciones de volumen de 5%, 10%, 15% y 20% de GCW. Los materiales compuestos se caracterizaron mediante propiedades estructurales (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier [FTIR] y microscopia electrónica de barrido [SEM]), térmicas (análisis termogravimétrico [TGA] y calorimetría diferencial de barrido [DSC]), mecánicas (ensayos de tracción e impacto) y de absorción de agua. El espectro FTIR indicó que la erradicación de lípidos, hemicelulosa, lignina e impurezas tras los tratamientos condujo a una mejora de la adhesión de la interfaz relleno/matriz. Así lo confirman los resultados del SEM. El índice de cristalinidad aumentó un 5 tras el tratamiento. La estabilidad térmica de los compuestos GCW tratados y no tratados fue similar. El resultado óptimo de tracción se alcanzó cuando se utilizó una fracción de volumen del 10% con un aumento de la resistencia a la tracción del 25% y del módulo de tracción del 24% en comparación con el composite sin tratar. La resistencia específica a la tracción y el módulo mejoraron al reducirse la densidad del material compuesto. Las propiedades de impacto más elevadas se obtuvieron con una fracción volumétrica del 15%, lo que supuso una mejora del 6%. Los compuestos GCW tratados muestran una mejor resistencia al agua, con una mejora del 57% en comparación con los no tratados. Este biocompuesto ligero y respetuoso con el medio ambiente tiene potencial en envases, piezas internas de automóviles, muebles ligeros y otras aplicaciones de ingeniería de compuestos.

• Materias:Reactores químicos - Diseño y construcción Propiedades fisicoquímicas Polimerización Ingeniería biomédica Nanoestructuras
• Subjects:Chemical reactors - Design and construction Chemicophysical properties Polymerization Biomedical engineering Nanostructures
• Palabras claves:fracción volumétrica, mejora, compuestos de gcw, otras aplicaciones de ingeniería de compuestos, resultado óptimo de tracción, resistencia específica a la tracción, mejor resistencia al agua, residuos de café molido, mayores propiedades de impacto, piezas internas de automoción
• Keywords:volume fraction, improvement, gcw composites, other composite engineering applications, optimum tensile result, specific tensile strength, better water resistance, ground coffee waste, highest impact properties, internal automotive parts