Para acceder a los documentos con el texto completo, por favor, siga el siguiente enlace: http://hdl.handle.net/2117/86840

Materiales compuestos termoplásticos cargados con residuos biogénicos de base proteínica: influencia del tamaño de partícula
Rahhali, Ahmed; Carrillo Navarrete, Fernando; Macanás de Benito, Jorge; Cañavate Ávila, Francisco Javier; Colom Fajula, Xavier
Universitat Politècnica de Catalunya. Institut d'Investigació Tèxtil i Cooperació Industrial de Terrassa; Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química; Universitat Politècnica de Catalunya. POLQUITEX - Materials Polimérics i Química Téxtil
Chicken feathers are cheap, available and a ubiquitous renewable waste material resulting from the massive production of chicken meat from the aviary industry which is estimated in 925.000 ton/year in EU. Consequently, its abundance and properties suggest that this waste can be re-used as an alternative material versus those natural fibres utilized nowadays such as cellulose based fibres. For these reasons, chicken feathers can be used in some cases in order to develop more environmentally friendly composite materials. The present work proposes a preliminar study regarding the re-valorization of chicken feathers waste (Plu) for the preparation of thermoplastic microcomposite materials with matrixes of High Density Polyethylene (HDPE), Polypropylene (PP) and Ethylene Vinyl Acetate (EVA). Specifically, the effect of the particle size of the fibrous keratinic waste on mechanical, physical, morphological and thermal properties was studied in composite materials including a 20%v/v of chicken feathers in random distribution. The waste, once clean and disinfected, was ground and sieved in order to obtain five fractions with different particle size (<100 µm, 100-250 µm, 250-500 µm, 500-1000 µm and 1000 µm). These fractions were used to prepare sheets of composite materials of (160 x 160 x 2 mm3) at pre-established conditions of temperature, time, mixing speed and pressure. Obtained results show that production of composite materials by this process is feasible for all the sizes. On the other hand, mechanical properties of the composite materials HDPE/Plu, PP/Plu y EVA/Plu decrease significantly compared with the values of the neat matrixes. Only Young’s Modulus increases slightly, especially for EVA/Plu composites with a particle size of 100 µm because they present the best adhesion at feather-matrix interface as it has been corroborated by Scanning Electronic Microscopy images. Anyway, in general terms, the study shows a low compatibility between the components what is consistent with the physic-chemical properties of the residue. However, this compatibility could be improved by using proper coupling agents. The composite materials are lightweight materials; their density has not increased, being similar to that of the matrices. Dimensional stability decreases with the size of the feather particles especially for EVA/Plu composites, which show higher water absorption
Les plomes de pollastre son un material de rebuig biogènic, molt abundants, ubico i de baix cost que provenen de l’alta producció de carn de pollastre per part de la indústria avícola que s’estima és a la UE de 950.000 tones/any. Degut a aquesta alta producció s’ha pensat en la possibilitat de reutilzar aquest residus per el desenvolupament de materials compòsits respectuosos amb el medi ambient, com alternativa a d’altres fibres naturals com poden ser les cel·lulòsiques. Aquest treball de recerca planteja una proposta preliminar de revalorització dels residus de ploma de pollastre per a la preparació de materials microcompòsits termoplàstics amb matrius de polietilè d’alta densitat (HDPE), polipropilè (PP), i etilè acetat de vinil (EVA). Concretament s’ha estudiat l’efecte de la grandària del residu queratínic en les propietats mecàniques, físiques, morfològiques i tèrmiques dels materials compòsits obtingudes amb un 20% v/v amb distribució aleatòria. El residu, una vegada rentat i desinfectat, ha esta molturat i garbellat per obtenir cinc fraccions de diferent grandària ((<100μm, 100-250 μm, 250-500 μm, 500-1000 μm y 1000 μm), amb les que s’han preparat plaques de material compòsit de 160 x 160 x 2 mm3 en condicions de temperatura, temps i velocitat de barreja i pressió preestablertes. Els resultats obtinguts han demostrat que es factible tècnicament aconseguir materials compòsits incorporant plomes de diferents grandàries. Tot i això les propietats mecàniques obtingudes en tots el materials analitzats decreixen significativament si les comparem amb les pròpies de les respectives matrius pures. Tan sols el mòdul de Young millora lleugerament, sobretot per el compòsit EVA/Plu amb una grandària de partícula de 100 μm atès que aquest mostra una millor adhesió entre components tal com s’ha corroborat mitjançant SEM (Microscòpia electrònica d’Escombrat). Cal assenyalar que l’estudi mostra una baixa compatibilitat entre els components que és coherent amb les característiques físico-químiques del residu però que podria millorar-se mitjançant la selecció d’agents d’acoblament adequats. La densitat dels materials compòsits és manté en valors semblants a les pròpies de les matrius, per tant es poden aconseguir compòsits lleugers. Tanmateix l’estabilitat dimensional dels compòsits decreix al augmentar la grandària de les partícules de ploma, principalment en els compòsits EVA/Plu que son els que absorbeixen major quantitat d’aigua
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Materials compostos
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química::Química orgànica::Compostos orgànics
Composite materials
Feathers
Keratin
Thermoplastics
Materials--Mechanical properties
Density
Materiales compuestos
Plumas
Biocompuestos
Queratina
Termoplásticos
Propiedades mecánicas
Densidad
Estabilidad dimensional
Composite materials
Feathers
Bio-composites
Keratin
Thermoplastics
Mechanical properties
Density
Dimensional stability
Materials compòsits
Plomes
Bio-compòsits
Termoplàstics
Propietats mecàniques
Densitat
Estabilitat dimensional
Materials compostos
Materials compostos -- Propietats mecàniques
Queratina
Termoplàstics
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/submittedVersion
Artículo
         

Mostrar el registro completo del ítem

Documentos relacionados

Otros documentos del mismo autor/a

Colom Fajula, Xavier; Cañavate Ávila, Francisco Javier; Rahhali, Ahmed; Macanás de Benito, Jorge; Carrillo Navarrete, Fernando
Carrillo Navarrete, Fernando; Rahhali, Ahmed; Cañavate Ávila, Francisco Javier; Colom Fajula, Xavier
Carrillo Navarrete, Fernando; Macanás de Benito, Jorge; Colom Fajula, Xavier; Cañavate Ávila, Francisco Javier; Molins Durán, Gemma; Álvarez del Castillo, María Dolores; Garrido Soriano, Núria
Colom Fajula, Xavier; Cañavate Ávila, Francisco Javier; Casas Carné, M. del Pilar; Carrillo Navarrete, Fernando
Carrillo Navarrete, Fernando; Martín, G; López Mesas, Montserrat; Colom Fajula, Xavier; Cañavate Ávila, Francisco Javier