Madera plástica para la edificación sustentable

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El crecimiento constante en el uso de materiales plásticos para empaques y diferentes usos en general, ha provocado en los años recientes una creciente preocupación acerca del ambiente y el problema del manejo de los desechos sólidos. El reciclado de plásticos de postconsumo ha llegado a ser, por lo tanto, no solamente necesario, sino obligatorio. En este artículo se presenta una propuesta de solución ambiental para el manejo de residuos sólidos plásticos; urbanos y agrícolas, siendo estos dos tipos de desechos de considerable volumen en nuestros días. Se propondrá el reciclado de material de postconsumo; polietileno de alta densidad mezclado con fibra de agave (PEAD/FIBRA), para la fabricación de materiales terminados para una aplicación final como: tabiques, paneles y material de construcción para la propuesta de edificación sustentable, también en contenedores de basura, almacenamiento de desechos químicos y en general, portaplacas para fabricación de bancas, etc. Estos materiales resultan más amigables con el medio ambiente y de menor costo, dando origen a un material compuesto que cuenta con las características de los plásticos y la madera.

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MADERA PLÁSTICA PARA LA EDIFICACION SUSTENTABLE; UNA OPCIÓN EN EL RECICLADO DE DESECHOS SÓLIDOS URBANOS EN GUADALAJARA

JALISCO MEXICO

Dr. Peregrina Lucano Alejandro Aarón1 [email protected], M.C. Acosta Gurrola Mireya2

[email protected], Dr. Ignacio Reyes González3 ;[email protected],

Dra. Jiménez Amezcua Rosa María3;[email protected], Dr. Gleason Espíndola José Arturo4;[email protected],

(1) Departamento de Farmacobiologia, (2) Departamento de Ingenieria Civil, (3) Departamento de Ingenieria Quimica. Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías.

(4)Departamento Técnicas y Construcción. Centro Universitario de Arte, Arquitectura y Diseño UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA. GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO

RESUMEN La mezcla de dos o más plásticos para producir mezclas ó aleaciones es actualmente una estrategia bien definida para obtener una combinación específica de propiedades físicas, sin la necesidad de sintetizar sistemas poliméricos especializados (Mendizábal, E. 1994). De forma ideal, la aleación de tales plásticos puede ofrecer una amplia variedad de morfologías estructuradas ó bien al azar, con las cuales es potencialmente posible obtener productos que posean propiedades selectas de cada uno de los materiales involucrados. Así, es posible pensar en la obtención de nuevos materiales plásticos hechos "a la medida" (Willemse, R.C. 1999). Junto con la disminución de plástico en la basura, se logran otros beneficios adicionales, entre ellos, el ahorro de energía y la fabricación de productos de bajo costo que, por ejemplo, pudieran sustituir el uso de la madera (González-Romero, V. M. 1994). La preparación de composites con fibras naturales, es una tendencia actual que da origen a las maderas plásticas. En el estado de Jalisco, la fibra de agave (Leduc y col. 2008) es una fuente importante de desecho que puede utilizarse en combinación con plásticos para generar estos composites, maderas plásticas, de materiales completamente reciclados. En este trabajo se propone el tratamiento de residuos urbanos plásticos de polietileno y de residuos vinícolas, para fabricar productos de composite; conocidos como madera plástica, para uso en la edificación de viviendas con la filosofía en la construcción sustentable. Ya que el sector de la construcción es un importante consumidor de energía y otros recursos, siendo un sustancial productor de deshechos, por lo que genera fuertes impactos ambientales. De ahí la preocupación por proteger el medio ambiente, a través del diseño de edificios y viviendas sustentables y económicamente rentables.

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INTRODUCCION: El crecimiento constante en el uso de materiales plásticos para empaques y diferentes usos en general, ha provocado en los años recientes una creciente preocupación acerca del ambiente y el problema del manejo de los desechos sólidos. El reciclado de plásticos de postconsumo ha llegado a ser, por lo tanto, no solamente necesario, sino obligatorio. En este artículo se presenta una propuesta de solución ambiental para el manejo de residuos sólidos plásticos; urbanos y agrícolas, siendo estos dos tipos de desechos de considerable volumen en nuestros días. Se propondrá el reciclado de material de postconsumo; polietileno de alta densidad mezclado con fibra de agave (PEAD/FIBRA), para la fabricación de materiales terminados para una aplicación final como: tabiques, paneles y material de construcción para la propuesta de edificación sustentable, también en contenedores de basura, almacenamiento de desechos químicos y en general, portaplacas para fabricación de bancas, etc. Estos materiales resultan más amigables con el medio ambiente y de menor costo, dando origen a un material compuesto que cuenta con las características de los plásticos y la madera. ANTECEDENTES: Cada año se generan en México alrededor de 40 millones de toneladas de residuos, de las cuales, 35.3 millones corresponden a Residuos Sólidos Urbanos (RSU) y se estima que entre 5 y 6 millones de toneladas a Residuos Peligrosos (RP). La problemática asociada con los RP presenta dos grandes líneas: por un lado, la que se refiere a la presencia de sitios ya contaminados que requieren una solución; y por otro, la que se orienta a prevenir la contaminación proveniente de las fuentes en operación que los generan(Plan Nacional de desarrollo 2007-2012). La producción de basuras en zonas urbanas de México ha crecido con celeridad durante la segunda mitad del siglo XX, y la tendencia a un crecimiento continúa en la primera década del siglo XXI, cuando la combinación de factores como el crecimiento de la población, su concentración en zonas urbanas, sus hábitos de consumo expansivos y el auge de los productos desechables traen como consecuencia un mar de basuras (México 2020; un enfoque territorial del desarrollo, vertiente humana). Así mismo, la utilización de acolchados agrícolas, invernaderos de temporada, riego por manguera delgada y los envases de agroquímicos, generan grandes cantidades de desechos plásticos en el campo, ya que la tecnología se desarrolla en este sentido por el bajo costo y fácil empleo de los materiales señalados, y que actualmente se considera en un aumento impresionante de dichos desechos en todo el país, referenciándonos solo en la zona agrícola del estado de Jalisco; en el poblado de Sayula implica la generación de 30 toneladas mensuales, en tanto en el poblado de Aútlan se contempla una generación 10 veces mayor (Secretaria del Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable del Estado de Jalisco, 2010).

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México enfrenta una serie importante de problemas relacionados con la generación, el manejo y la capacidad física de disposición de los residuos sólidos municipales (RSM). Al presente, en todos los centros urbanos del país se producen cantidades de desechos sólidos superiores a las que pueden ser administradas adecuadamente. Esta situación empeorará, a menos que se tomen medidas inmediatas para: a) reducir los montos que se generan, b) disminuir la cantidad total de desechos que requieren de disposición final y c) administrar y disponer de manera más eficiente los residuos terminales que queden. De acuerdo con datos del Instituto Nacional de Ecología (INE), dependiente de Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL) y del Departamento del Distrito Federal (DDF); la generación diaria de residuos sólidos municipales en el país es superior a las 55,000 ton. Las ciudades de mayor tamaño generan montos de residuos sólidos municipales que suman, cada día, cientos de toneladas, el caso de Guadalajara que producen más de 4,000 toneladas diarias de basura. La basura es una causa importante de la degradación que sufre el entorno ambiental de las ciudades y del campo. Los residuos de Guadalajara tienen una composición similar a la que se ha reportado para otras ciudades, donde los componentes orgánicos constituyen un elemento mayoritario con 42% de residuos orgánicos de cocina y un 12% de orgánicos de jardinería y plantas. En Guadalajara y la zona metropolitana el problema es cada ves mas evidente del total de los desechos sólidos, los plásticos representan el 13.5% en peso de los desechos domésticos generados, los cuales pueden ser reciclados en su mayoría. La zona metropolitana de Guadalajara produce más de 130,000 toneladas de residuos cada mes, se ha estimado que el monto de residuos separados para el reciclaje oscila solamente en un rango que va de las 60 a las 70 toneladas por día, aproximadamente un 2 % del total de residuos de la zona metropolitana de Guadalajara. Después de la materia orgánica, los tipos de materiales de más contribuyen son la categoría de “otros”1 (12 %), el papel y cartón combinados (10 %), los plásticos (9 %), los pañales desechables (6 %), los diversos tipos de vidrio (4 %), textiles (2 %), residuos finos (2%) y metales (1 %). En el caso del los plásticos que se encuentran en los RSU, su distribución es la que se muestra en la figura 1

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Figura 1. Distribución en porcentaje del tipo de plástico mas comunes que se encuentra en los Residuos Sólidos Urbanos (RSU). PEAD: Polietileno de Alta Densidad, PEBD: Polietileno de Baja Densidad, PET: Polietileno Tereftalato, PE: Poliestireno,, PVC: Policloruro de Vinilo,

Los plásticos se clasifican según sea su comportamiento con la variación de la temperatura y los disolventes. TERMOESTABLES y TERMOPLASTICOS.

Termoestables. Son los plásticos que no reblandecen ni fluyen por mucho que e aumente la temperatura, por tanto sufren modificaciones irreversibles por el calor y no pueden fundirse de nuevo. Son duros y frágiles.

Termoplásticos. Son plásticos que cuando son sometidos a calor se reblanceden y fluyen por tanto son moldeables por el calor cuantas veces se quiera sin que sufran alteración química irreversible. Al enfriarse vuelve a ser sólido. Tienen estructuras lineales o poco ramificadas. Son flexibles y resistentes. Son más fáciles de reciclar.

La figura 2 muestra los plásticos mas utilizados:

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Figura 2. Clasificación de los Plásticos más utilizados para la fabricación de productos con valor

agregado. De acuerdo con análisis de la industria americana del plástico, el uso del tipo de plástico como material de consumo se muestra en la grafica 1, El 32.5% de los plásticos usados para envases fue de PEBD, 30.6% de PEAD, 10.6% de PS, 10.0% de PP, 7.2% de PET, 4.8% de PVC y 4.1% fue remanente de diversos polímeros (SEDESOL, 1997). Actualmente después de ajustes al modelo de Franklin Associates, se estima que la cantidad de residuos de envases que ingresan al flujo de los residuos sólidos municipales es de aproximadamente 65 millones de ton. Este enorme volumen de materiales de envases que se descarta cada año, hace que la disposición de los desechos sólidos sea el asunto ambiental de mayor trascendencia que enfrenta la industria del envase hoy en día. Esta situación, aunque en menores escalas, es parecida en todos los países del mundo (SEDESOL, 1997). De los principales desechos que existen en México y en el mundo, es el polietileno de alta densidad, el que día a día va aumentando considerablemente debido a que los botes utilizados para el comercio de leche y jugo, son fabricados con dicho material. Además, el PEAD es el principal

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termoplástico utilizado en los últimos años, debido principalmente a su fácil disponibilidad como material de reciclo (Serrano, 2003).

Grafica 1. Uso del tipo de plástico como material de consumo.

El tequila es la bebida más conocida que se fabrica en algunos de los estados de la república Mexicana: En el 2005, el área total dedicada a la producción de 50 millones de litros de tequila a partir de la planta conocida como Agave Tequilana Weber Azul fue de 120,000 ha. (Consejo Regulador del Tequila, www.crt.org.mx), de este total el 90% esta localizada en el estado de Jalisco, México. Después de 7 a 10 años de maduración, la planta es entonces utilizada en el proceso de fermentación del tequila; produciendo, también una cantidad abundante de fibra de agave. La fibra de agave, es conocida como fibra sisal, ligera, no abrasiva y biodegradable, siendo considerada un material de desecho. Por la gran cantidad de fibra producida, la primera opción de los productores de tequila es quemarla; sin buscar muchas opciones de reutilización ni acondicionarla para darle un nuevo uso, provocando un gran problema de contaminación (Sanjuan R., Grellmann K., 1979). Por lo que resulta prioritario, en el Estado de Jalisco, realizar el estudio de las propiedades que presentan estos tipos de materiales considerados de desecho, debido que al reutilizarlos reduces la contaminación y propone la formación de composites plástico-fibra natural de material de desecho, atacando dos problemas de degradación ambiental; la contaminación de residuos

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plásticos urbanos y la contaminación por la quema de la fibra de agave (Iñiguez G., 2003;2007, Simon Leduc 2008, González-Núñez 2007;2009;2009;2010; 2010). Siguiendo el desarrollo de la tecnología, la industria esta en búsqueda de materiales ligeros, con altas resistencias, mayor eficiencia y seguridad; con el objeto de obtener mayores beneficios económicos (Ho y col., 1999). La introducción de fibras naturales en una matriz polimérica, permite principalmente, aumentar la rigidez de un material disminuyendo al mismo tiempo su costo (Zhang y col., 2003). La generación de nuevos materiales tales como los composites plástico-fibra natural ha venido a sustituir algunos materiales de construcción, tales como los metales y la madera misma. Ya que estos materiales son resistentes química y físicamente, presentando resistencia a la humedad y a la biodegradación que afecta a las maderas sólidas (Bisanda, 2000). Las fibras naturales como refuerzo de los materiales poliméricos, se están utilizando ampliamente en la fabricación de piezas aeroespaciales y automovilísticas (Tan y col., 1997). Estos materiales son utilizados generalmente para los automóviles, en aplicaciones interiores, donde se aprovechan sus propiedades acústicas altas, aislamiento térmico, absorción de energía alta y comportamiento no crítico en el caso del impacto (Joseph, K., y Thomas, S., 2000). Aprovechamiento de plásticos reciclados en el Sector de la Construcción y fabricación de bienes Además debido a que el sector de la construcción es un importante consumidor de energía y otros recursos, y siendo un sustancial productor de deshechos, que genera fuertes impactos ambientales. De ahí la preocupación por proteger el medio ambiente, a través del diseño de edificios y viviendas sustentables y económicamente rentables que incluya la utilización de materiales novedosos, resistentes, durables, y que en la medida de su aplicación sustituyan a los materiales convencionales. En nuestro país, las edificaciones son responsables del 17% del consumo total de energía, del 5% del consumo total de agua, del 25% del consumo total de electricidad, del 20% de las emisiones de dióxido de carbono y del 20% de los deshechos generados. En México existe un crecimiento del consumo de energía para el acondicionamiento ambiental (climático y lumínico) de las viviendas, lo cual tiene un impacto muy importante en la economía de los usuarios. Este impacto del sector energético ahuyenta nuevas inversiones y acentúa la dependencia al uso de combustibles fósiles no renovables, así como del impacto ambiental que esto conlleva. Es fundamental establecer propuestas integrales para que la construcción sustentable se pueda dirigir a el consumo de energía, agua, uso eficiente del suelo, manejo integral de residuos, el manejo de áreas verdes, así como uso de

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materiales resistentes, ligeros y económicos para su construcción; además disminuyendo el impacto ambiental. Investigación realizada entre 2004 y 2006 (Elvira Schwansee Col.), establecen que el sector de la construcción en México carece tanto de sus propios materiales de construcción como de materiales ecológicos, esto se refiere en específico a los productos de plásticos aplicados en la construcción y en la parte interior del inmueble como por ejemplo: la tubería, perfiles, láminas y tablas, las cuales se importan del extranjero en vez de disponer de un propio mercado de materiales de construcción. La investigadora propone que dicho sector podría, además, aprovechar del gran potencial de reciclaje de los plásticos y fortalecer el desarrollo de productos ecológicos en el propio país. En los estudios se plantea una clasificación ecológica bajo criterios sustentables que aporte a la ubicación de un producto, a su comercialización y a la orientación del cliente. Certificaciones como el ISO 14000 o el Ángel Azul de los países europeos, y especialmente el Sistema Dual de Alemania y su plan de manejo y su tecnología para envases y empaques de plásticos. También, demostraron la amplia aceptación y apreciación del valor del mercado para productos y servicios ecológicos, entre ellos, los productos reciclados y varios materiales de construcción, El uso de composites y Madera plástica de material postconsumo para la construcción, tiene dos aspectos importantes que ofrecer: cuidan el planeta reutilizando los residuos plásticos y son más baratos. Pero dichas ventajas no son las únicas: son más livianos, ofrecen mejor conductividad térmica (aislamiento de temperatura) y resistencia mecánica. Se han encontrado cinco productos de madera plástica, en el sector de la construcción, que pueden sustituir a los tradicionales (Cortinas C., 2010): un panel de dos metros cuadrados similar al muro de cemento, una cimbra plástica que reemplaza a la de madera, tablas y perfiles para diseño interior, como mesadas y baños, tabiques huecos pero resistentes que se colocan atravesados por una varilla de hierro, y la lámina para techos hecha a base de polietileno, arena y fibra de agave. Prácticamente cualquier desecho termoplástico; previamente molido, aglutinado o peletizado; aun teniendo impurezas como tierra, grapas metálicas, etiquetas y astillas de madera, pueden generar el nuevo material. Es factible mezclar diferentes tipos de plásticos, tal como van a los tiraderos, considerando que aproximadamente el 77% de estos son polietilenos y polipropilenos, materiales ideales para la creación de tableros sólidos y maquinables. No requiere lavado previo de los desechos plásticos. La Madera Plástica responde a las calidades que se exigen para la construcción y edificación en general; es un material durable y homogéneo, que no se pudre y resiste a la acción de los agentes atmosféricos. Su concepción le confiere simultáneamente rigidez para asegurar la estabilidad y la flexibilidad necesaria para absorber energía.

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DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA: El crecimiento constante en el uso de materiales plásticos para empaques y diferentes usos en general, ha provocado en los años recientes una creciente preocupación acerca del ambiente y el problema del manejo de los desechos sólidos. El reciclado de plásticos de postconsumo ha llegado a ser, por lo tanto, no solamente necesario, sino obligatorio. En Guadalajara y la zona metropolitana el problema es cada vez más evidente. Del total de los desechos sólidos (producción de más de 4,000 toneladas diarias de basura), los plásticos representan el 13.5% en peso de los desechos domésticos generados, los cuales pueden ser reciclados en su mayoría. También, México cuenta con un exceso de residuos agrícolas que presentan problemas de eliminación o son recursos poco aprovechados, lo que origina graves problemas de contaminación a la hora de su eliminación, (Maddern Ken. 2003; Casey James. 1990). En los últimos años, las fibras de madera han surgido como una alternativa de relleno para materiales plásticos ya que resultan ser materiales más amigables con el medio ambiente y de menor costo, dando origen a un material compuesto que cuenta con las características de los plásticos y la madera (WPC, wood plastic composites). El objetivo de esta propuesta es una alternativa ambiental al generar productos terminados que contribuyan a una edificación sustentable, a partir de realizar estudios sobre las propiedades y morfología de los plásticos que se generan de los desechos urbanos e industriales, para mezclarlos con fibra de agave, y formar composites y/o maderas plásticas. METODOLOGÍA: La opción se enfoca a través del estudio de las propiedades y morfología del polietileno reciclado de alta densidad mezclado con fibra de agave (PEAD/FIBRA), para la obtención de un material compuesto que de una alternativa de aprovechamiento de desechos sólidos y desechos agrícolas como alternativa ambiental y para la fabricación de productos con valor agregado, madera plástica dirigida a la edificación sustentable (Simon Leduc 2008, González-Núñez 2007;2009;2009;2010; 2010. MATERIALES Los materiales utilizados para producir el composite, mencionado como madera plástica fueron:

1. Recipientes de polietileno de alta densidad (PEAD) de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) provenientes de la zona metropolitana de Guadalajara

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Jalisco México; como lo son los botes de leche y de jugo. También en el estudio se utilizo PEAD sin procesar previamente: Paxon AD60-007; Exxon Chemical, Houston (Indice de fluides de 0.7 g/10 min y densidad de 0.960 g/cm3)

2. Fibra de agave tequilana weber azul (agave sisalana) obtenida de los residuos generados en Tequila Jalisco Mexico

PROCESO

I. Recolección y acondicionamiento de los botes para su re-procesamiento. Esto comprende el lavado, secado y triturado. Teniendo en cuenta, la importancia del reciclado, es necesario recolectar lo que vamos a reprocesar y acondicionar. En este proyecto se recolectan los botes que se utilizan para la venta de leche y jugo de diferentes industrias. Dichos botes son cortados en varias partes para poder lavarlos; se lavan con cepillo y jabón, aunque este proceso se puede optimizar con otros recursos. Estos se secan y se pueden triturar en un molino de cuchillas (Pulvex Plastic) obteniendo nuestro material fino con una medida de 2.5 mm de diámetro.

II. Acondicionamiento de la fibra natural. Que comprende principalmente dos pasos; primeo el lavado y posteriormente un tratamiento químico; principalmente para la eliminación de la lignina (Iñiguez, 2001). La fibra se lava con agua a una temperatura de 70ºC, para el cual se utiliza una batidora marca Villamex para eliminar los posibles restos de mieles de la fibra. El material posteriormente se seca. Se requiere de un molino de buriles, para obtener un tamaño de fibra de aproximadamente 1.10 mm lo cual es considerado como fibra grande (tamaño de malla 5 mesh). Una parte del material obtenido se pasa a un molino de martillos para disminuir el tamaño de fibra de 0.81 mm, lo cual constituye la fibra denominada mediana (tamaño de malla 8 mesh). El tamaño de fibra es un factor importante en las propiedades finales del material, figura 3.

Figura 3. Acondicionamiento de la Fibra de Agave, Iñiguez, 2001

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III. Obtención de una mezcla homogénea del polietileno y fibra. Una vez de la

preparación de los materiales se determinaron las condiciones de procesamiento en una cámara de mezclado. También fue determinante este punto, para definir la cantidad de fibra adicionable, que proporcionará las propiedades finales requeridas para el uso propuesto.

IV. Obtención de la Madera plástico. Teniendo preparada la fibra, se seca durante 24

h a una temperatura de 80ºC en un horno eliminado así la humedad. Se mezcla utilizando una extrusora de doble usillo marca Leistritz modelo MICRO 27 GL/GG 36D, funcionando con husillos corrotativos. La mezcla pasa por un dado de tres hilos y de manera continua es peletizada en una jaladora/cortadora marca Randcastle modelo RCP-2. Obteniendo así una mezcla homogénea del polietileno reciclado de alta densidad y la fibra de agave al 25% en masa. El perfil de temperatura definido en la cámara de mezclado fue 150/160/170/180 0C.

V. El material se seca e inyecta utilizando moldes para su análisis mecánico. La mezcla es secada por 24 h a una temperatura de 100ºC en un horno para reducir humedad y subsecuentemente es procesada una máquina inyectora monohusillo marca NISSEI ES100 donde se obtienen las porta-placas y probetas que se utilizaran para el estudio de tracción y morfología.

VI. CARACTERIZACIÓN DE LOS COMPUESTOS. Debido a la naturaleza semicristalina de los polímeros, es necesario enfriarlos por debajo de su Temperatura de transición vítrea antes de ser fracturados, evitando así una deformación en su estructura y lograr de manera exitosa una visión real de ésta en el microscopio. Se cortaran pequeñas piezas rectangulares, unas de la parte central del porta placas. Dichas piezas se someten por un tiempo de 20 s en nitrógeno para ser fracturados de manera longitudinal y transversal, enseguida se pueden analizar en un microscopio OLYMPUS MIC-D donde se ve la orientación de las fibras.

VII. PRUEBAS MECÁNICAS PRUEBAS DE TENSIÓN. Del porta placas, se obtienen probetas que se analizaran por tracción en el equipo de pruebas universales (United Calibration Corporation modelo SFM-10), de acuerdo a la norma ASTM D 638-96. De estas pruebas, se preparan graficas de esfuerzo vs.

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deformación, obteniendo subsecuentemente el módulo de Young, el esfuerzo máximo, el punto de ruptura.

HIPÓTESIS: El crecimiento constante en el uso de materiales plásticos, en diferentes aplicaciones, ha provocado en los años recientes una creciente preocupación acerca del ambiente y el problema del manejo de los desechos sólidos. Siendo los desechos plásticos los que más basura generan, por su problemática para la reutilización y los costos que involucra su reciclado, es primordial determinar los métodos y procedimiento para el aprovechamiento de tales residuos y producir materiales reciclados a partir de plásticos postconsumo mezclado con desechos agrícolas, cuyas propiedades sean cuidadosamente seleccionadas y proveen una aplicación final conveniente enfocado principalmente para aplicación en el sector de la construcción. RESULTADOS Y BENEFICIOS ESPERADOS: Resultado del Composite PEAD/AGAVE Como normalmente se reporta en la literatura, al añadir fibra a un polímero aumenta su densidad. En nuestro caso la densidad del PEAD reciclado fue de 929±13 kg/m3 y al añadir 25 % en peso de fibra de agave, la densidad se incremento a 964±11 kg/m3. La incorporación de la fibra ocasiona un incremento del módulo de Young de 68%, El esfuerzo a la tensión disminuya con la adición de la fibra; de un 4%. Esto muestra que: son más livianos, ofrecen mejor conductividad térmica (aislamiento de temperatura) y su resistencia mecánica se visualiza en los resultados. La adición de fibras al Polietileno incrementó el módulo y la resistencia para ambas pruebas, flexión y tensión. Por otro lado, se observó un decremento en la resistencia al impacto y deformación a la ruptura de la pruebas de flexión y tensión dada la incorporación de las fibras. La presencia de la fibra hace más propenso el inicio del rompimiento conforme el contenido de la misma aumenta. Las altas posibilidades de aglomeración de la fibra conducen a la concentración de esfuerzos locales y menor energía de falla. Las micrografías del SEM después de las fracturas criogénicas y después de las pruebas de tensión, mostraron que las muestras son homogénea en la distribución de los compuestos. Descripción del impacto: En el mundo actual ha surgido la necesidad de fabricación de materiales cuyas propiedades sean cuidadosamente seleccionadas, además investigar otros aspectos tales como el aprovechamiento de residuos. El reproceso de materiales considerados materiales de desecho, nos ha llevado a tomar como objetivo la reutilización y acondicionamiento de estos materiales, con el propósito de realizar

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un estudio de sus propiedades, morfología y su resistencia a la tensión, proporcionando una alternativa ambiental para el manejo de residuos sólidos. La búsqueda de mejores propiedades y menor costo de los materiales ha llevado a desarrollar los materiales compuestos o compósitos, que tienen su exponente más conocido en los polímeros reforzados con fibra de vidrio (GFRP-Glass Fiber Reinforced Plastic) y su mejor desempeño mecánico en los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP-Carbon Fiber Reinforced Plastic). Sin embargo, la necesidad de contar con materiales más amigables con el medio ambiente y de menor costo ha inducido a la investigación de las fibras naturales. Este material, principalmente de origen vegetal, es obtenido en forma casi directa de recursos renovables, generando la “Madera Plástica” para producir tabiques, vigas, paneles, muebles interiores y exteriores, etc para uso en la edificación sustentable. Productos propuestos: Obtención de un material compuesto, madera plástica, que da una alternativa de aprovechamiento de desechos sólidos y desechos agrícolas como alternativa ambiental y para la Fabricación de Productos con Valor Agregado. Las Tablas o paneles fabricados con polietileno de alta densidad y fibra de agave, se pueden trabajar con las mismas herramientas manuales o eléctricas que la madera, se pueden clavar, atornillar, cortar, rautear, etc. No se pudren, son impermeables, no se astillan, resistentes a la corrosión, resistentes a los ácidos, reciclables. Tienen una densidad de 0.930 a 0.980 gramos por centímetro cúbico. Expansión térmica de 0.006 pulgadas/pie/50º Fahrenheit. No es conductor de electricidad, anticorrosiva, se puede soldar. Su punto de ignición es de 330º centígrados. Resistencia a la tensión 100 kg/cm2. Resistencia a la compresión 1600 kg/cm2 . También, la Madera Plástica responde a las calidades que se exigen a un durmiente ferroviario; es un material durable y homogéneo, que no se pudre y resiste a la acción de los agentes atmosféricos. Su concepción les confiere simultáneamente rigidez para asegurar la estabilidad de la vía y la flexibilidad necesaria para absorber los choques repetidos provocados por el paso de los trenes. Otros productos Obtenidos a partir de la Madera Plástica propuesta: un Panel ecológico de 2.44 m. x 1.22 para muros y losas, Una Cimbra plástica La cimbra está hecha 100% de plásticos reciclados sin aditivos, el producto competencia es la cimbra de madera Tabiques y estructuras. El tabique es hueco y tiene dos postes de ensamble que sirven para interconectar un tabique con otro. Lámina Hecha con fibras naturales. Sustituye la lámina de cemento-asbesto por sus mejores características.

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