Fibras naturales en automoción

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Las fibras naturales después de haber sido casi completamente reemplazadas por sus equivalentes sintéticos en los años sesenta y años setenta, actualmente están recuperando terreno en algunas aplicaciones dentro del sector de la automoción. La causa de esta recuperación en la utilización las fibras naturales se debe a variosfactores: • una mayor concienciación medioambiental • la necesaria optimización en el uso de los recursos naturales • el creciente interés en la reducción de emisiones de CO2 • una gran demanda de uso de materiales reciclados

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Consideradas en el pasado como subproductos de la industria textil, las fibras son cada vez más demandadas para una posterior aplicación industrial, principalmentedebido a su bajo precio. Los principales constituyentes de las fibras son: Celulosa: •Hidrofílica (gran absorbente humedad) •Propiedades mecánicas / Grado de polimerización de la celulosa Lignina: •Polímero de alto peso molecular •Actúa de relleno generando rigidez estructural

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La siguiente tabla muestra las principales categorías de fibras lignocelulósicas. Siendo destacables el lino, sisal,yute,y coco debido a su bajo precio y su buena disponibilidad.
FIBRAS NATURALES
NO PROCEDENTE DE LA MADERA FIBRA LIBERIANA FIBRA EN HOJA FIBRA EN SEMILLAS FIBRA DE FRUTOS FIBRA HERBACEA MADERERAS FIBRA DE MADERA

Lino Kenaf Yute Cañamo Ramio

Agaves Banana Sisal Curagua

Algodón Capoc

Coco

Bambú Miscanthus

Pino

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Las características mas representativas de algunas de las fibrasnaturales son: Yute: largo de fibra de 1 a 4 m, suave y brillante. Lino: fibras alargadas 20-50 cm. Cáñamo: larga, suave y resitente. Ramio: fina, suave y blanca, estable al ácido base. Sisal: fuerte y flexible. Coco: fuerte y alta durabilidad. Kenaf: alta absorción de CO2. Algodón: alta resitencia a rotura y flexibilidad.

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Proceso de obtención y maceración de las fibras naturales:• Cosecha La producción agrícola es recogida por la cosechadora. • Enriamiento (maceración) Los microorganismos comienzan la degradación de las sustancias que no contienen celulosa. • Separación y cardado Las fibras son secadas y separadas individualmente. • Alineación Se procede a alinear todas las fibras y a cortarlas en longitudes similares.

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FASES • Alimentación de materiales.Seleccionamos el tipo de fibra/s y la matriz polimérica que irán a formar el material compuesto. Selección de la formulación: Control sobre el contenido de fibra: 20-30% en peso. Compatibilización del sistema. Optimización del proceso: Selección del diseño de husillo más apropiado. Optimización velocidades de proceso y perfil de temperaturas. Objetivo: Minimizar rotura de fundido, degradación de las fibrasnaturales, rotura de fibras.

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La gráfica muestra los diagramas de tensión-deformación de diferentes tipos de materiales con fibras naturales en un ensayo de flexión. Algunos de los compuestos de fibras de lino tienen una rigidez comparable a la de los compuestos de fibra de vidrio convencional.

Las propiedades de los compuestos de fibra natural dependerán no solo del tipode fibra, sino también del tipo de matriz, la combinación de fibra-matriz y el proceso de fabricación.

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RESISTENCIA AL IMPACTO

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MÓDULO ELÁSTICO EN TRACCIÓN

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EL siguiente diagrama muestra la resistencia a la tracción en comparación con la resistencia al impacto, mostrando el comportamiento de un material compuesto de fibra de vidrio con el de unpolipropileno reforzado con fibra de lino, en diversas etapas de desarrollo.

El NMT se ha mejorado durante el proceso de desarrollo y se acerca a la actuación de el GMT. Sin embargo, este material fue desarrollado bajo condiciones de producción en serie y existe una diferencia significativa respecto al comportamiento de impacto.

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EXTRUSION DE LAMINA

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TERMOCONFORMADO BANDEJA

LAMINA...