Conductividad térmica de un panel biocompuesto empleando fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y látex

Abstract

Este trabajo presenta los resultados de la investigación de las propiedades térmicas (conductividad térmica, resistividad térmica y calor especifico) de un panel biocompuesto, con fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y matriz de resina polimérica, las pruebas se hicieron en un equipo especialmente desarrollado para este fin y validado con materiales aislantes comerciales. En la primera etapa de esta investigación se obtuvieron los coeficientes térmicos para la fibra de agave angustifolia Haw con diferentes tamaños de fibras en greña y 5 cm con densidades de 46.17 a 48.48 kg/m3; de 2 cm con densidades de 124.65 a 132.96 kg/m3 y de 1 cm con densidades de 246.23 a 277.01 kg/m3. En la segunda etapa se evaluó la compatibilidad del compuesto resultante con la fibra de Agave angustifolia Haw y 3 resinas diferentes, látex, urea formaldehido y brea de pino. La mejor compatibilidad la presentó la fibra con el látex, por lo que se empleó esta combinación en la caracterización. En la tercera etapa se formuló el biocompuesto en 3 proporciones diferentes de fibra y látex. En la cuarta etapa se obtuvieron los valores de las propiedades ignifugas del compuesto. En la quinta etapa se evaluaron los costos energéticos y económicos del compuesto y se realizó la comparación de propiedades termofísicas con materiales comerciales. Los mejores resultados de conductividad térmica (0.044 W/moC) de la fibra sola se obtuvieron con fibra molida a un tamaño de 1 cm de longitud y densidad de 246.23 kg/m3, para la segunda etapa de desarrollo del biocompuesto se seleccionó el látex, en la tercera etapa, evaluación del biocompuesto, la mejor conductividad térmica (0.037 W/moC) se obtuvo en el panel de 60 % de fibra y 40 % de látex, con una densidad de 436 kg/m3. En la etapa 4, los resultados de las pruebas ignifugas mostraron que el comportamiento del biocompuesto fue similar al del poliuretano (0.04). Durante la etapa 4, la evaluación económica del panel propuesto fue de $ 205.00 m.n., con un impacto ecológico muy bajo, ya que es un panel totalmente compostable. Al comparar el compuesto contra los productos comerciales existente en la etapa 5, se encontró que los resultados encontrados fueron equiparables a los de los paneles de poliestireno expandido, cuya conductividad térmica es de 0.041 W/moC. Los resultados obtenidos muestran la factibilidad de utilizar el desperdicio de la industria del mezcal (el bagazo de maguey) y una matriz orgánica (el látex) como alternativa para mejorar el confort térmico en viviendas o espacios productivos siendo el compuesto amigable con el ambiente desde su producción hasta su disposición final y con una huella de carbono muy baja y un costo energético mínimo.