Desarrollo y caracterización de un filamento para impresión 3D a partir de un material compuesto sostenible

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El alto consumo de plásticos de un solo uso ha aumentado la presencia de micro plásticos en distintos ecosistemas del mundo, lo cual genera problemas ambientales y de salubridad. Esto ha centrado las investigaciones hacia la producción de alternativas al plástico. Este estudio se basa en el análisis de las propiedades mecánicas, físicas y térmicas de un compuesto verde de polipropileno reciclado (PPR) y cascarilla de arroz (CR) al 5% y analiza el desempeño del compuesto en la impresión 3D. La resistencia a la tracción del polipropileno se vio disminuida un 11.24% cuando se le adicionó el 5% en peso de CR, esto debido a la baja interacción entre la matriz y la fibra natural. También se estableció que, en la impresión 3D, el ángulo de trama influye en las propiedades mecánicas del material, obteniendo mejores propiedades a un ángulo de trama de 0°. Este estudio permitió concluir que el compuesto verde de PPR/CR 5% puede ser empleado en diferentes industrias debido a sus buenas propiedades mecánicas, físicas y térmicas. Sin embargo, es importante analizar el efecto que tendría un tratamiento químico de la fibra en las interacciones matriz-fibra.

The high consumption of single-use plastics has increased the presence of microplastics in different ecosystems around the world, which generates environmental and health problems. This has focused research on the production of alternatives to plastic. This study is based on the analysis of the mechanical, physical, and thermal properties of a green composite composed of recycled polypropylene (PPR) and rice husk (CR) at 5%. It is analyzed the performance of the compound in 3D printing. The tensile strength of polypropylene was decreased by 11.24% when rice husk was added with a 5% v/v ratio, this due to the low interaction between the matrix and the natural fiber. It was also established that, in 3D printing, the raster angle influences the mechanical properties of the material, obtaining better properties at a raster angle of 0 °. This study allowed to conclude that the green compound of PPR / CR 5% can be used in different industries due to its good mechanical, physical and thermal properties. However, it is important to analyze the effect that a chemical treatment of the fiber would have on the matrix-fiber interactions.

Ingeniero Químico

Pregrado