Innovación en materiales compuestos: integración de ceb/atp-evoh/fibra natural mediante QFD y TRIZ

Resumen

La industria de materiales compuestos se enfrenta a desafíos constantes para desarrollar productos que cumplan con exigencias técnicas y ambientales, de igual manera que sean sostenibles y de alto rendimiento, es por ello que resulta atractivo el desarrollo de mezclas innovadoras que combinan caucho de estireno – butadieno (CEB), almidón termoplástico (ATP), etileno – vinil alcohol (EVOH) y fibra natural. Estas mezclas prometen mejorar sus propiedades mecánicas y reducir el impacto ambiental. En este trabajo de investigación se utiliza como refuerzo una fibra natural altamente fibrosa que proviene y se cultiva en el municipio de Tantoyuca, Veracruz. La investigación se estructuró en cuatro fases principales de la metodología de Despliegue de la Función de Calidad (QFD) y la Teoría de Solución de Problemas Inventivos (TRIZ) para optimizar las formulaciones y satisfacer los requisitos del mercado, primeramente se utilizó el QFD para identificar las necesidades del cliente y los parámetros críticos de calidad, la metodología TRIZ fue útil para optimizar la formulación de mezclas preliminares de CEB, ATP-EVOH y fibra natural, con el propósito de resolver conflictos técnicos y mejorar las propiedades del material, finalmente se realizaron análisis mediante pruebas fisicoquímicas y mecánicas. El crítico de calidad con mayor importancia que se contempla es la (resistencia del material) y para lograr una mejora, se refuerza con un Masterbatch CEB/ATP-EVOH. Como método complemento la teoría de resolución de problemas de inventiva, arroja que el parámetro fue traducido a los 39 parámetros como parámetro A:26 cantidad de sustancia (fibra natural), sin embargo, se ve perjudicada el parámetro B:16 la durabilidad de un objeto sin movimiento (mezclas). Se concluye que se logra mejorar la resistencia, el comportamiento térmico y las propiedades de barrera de las mezclas CEB/ATP-EVOH/Fibra natural.