Obtención de cuero reconstituido como nuevo material compuesto a partir de residuos de viruta de cuero, caracterización química y evaluación de propiedades mecánicas - Mollehuanca Caballero, Edgard David (2022)
El aprovechamiento de residuos de cuero en combinación con polímeros ha demostrado un gran potencial para el desarrollo de nuevos materiales con propiedades mecánicas mejoradas. En este estudio, se diseñaron experimentos en los que se combinaron viruta de cuero, resina Vinnapas® 400 y agua destilada, obteniendo un material compuesto con características notables. Durante el proceso de fabricación, se controlaron factores como el pH de la viruta de cuero, el tamaño de la viruta, la temperatura de la resina, la temperatura de ablandamiento, la presión y el tiempo de prensado. A través de un diseño factorial fraccionado, se evaluó el efecto de diversas variables independientes, incluyendo la relación viruta/resina, el porcentaje de agua, la presión aplicada y la temperatura de la resina, sobre las propiedades mecánicas del material. Los resultados experimentales indicaron que la relación viruta/resina en su valor mínimo tuvo el mayor impacto en el esfuerzo máximo de tracción, alcanzando un valor de 2.657 MPa. Además, el ensayo de fluencia evidenció que el cuero reconstituido exhibe un comportamiento viscoelástico, similar al del cuero curtido. En los análisis térmicos, se observó que tanto el cuero reconstituido como el cuero curtido perdieron aproximadamente 50% de su peso inicial a 350 °C. En cuanto a la caracterización química, la muestra de cuero reconstituido presentó un menor contenido de cromo en comparación con el cuero curtido, lo que podría atribuirse al tratamiento previo de las virutas de cuero con bicarbonato de sodio. Las imágenes obtenidas con el microscopio electrónico de barrido evidenciaron una alineación ordenada de las fibras en el cuero reconstituido, en contraste con la distribución desordenada de las fibras en el material compuesto, lo que influye en su desempeño mecánico.