MX2014009782A - Polimero compuesto. - Google Patents

Abstract

Una composición que comprende 10 a 50% en peso de fibra de pulpa de madera y 45 a 85% en peso de polímero termoplástico en donde el nivel de dilución para la detección en una bolsa a 40°C es igual a o menor de 450 como se determina por ASTM E679.

Description

POLÍMERO COMPUESTO REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD DE PRIORIDAD Esta solicitud tiene derecho a y reclama el beneficio de prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de No. 61/598,855 presentada el 14 de febrero de 2012, y con título "COMPOSITE POLYMER," cuyos contenidos se incorporan aquí para referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a compuestos poliméricos que se derivan de un procesamiento en estado fundido de una matriz polimérica con la fibra de pulpa de madera química.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las figuras 1 -5 son diagramas de una partícula que se utiliza para fabricar los compuestos poliméricos La figura 6 es un diagrama de una mezcladora.

Las figuras 7 y 8 son diagramas de un molino granulador.

La figura 9 es un diagrama de un extrusor de tornillo sencillo útil para la fabricación de la pella presente.

La figura 10 es un diagrama de una modalidad del aparato y procedimiento para la fabricación de un compuesto polimérico con un contenido de fibra de pulpa de madera química de 50% en peso o menos.

La figura 1 es una vista transversal de la cara abierta del primer mezclador de tornillo doble.

La figura 12 es una vista lateral del reductor para el primer mezclador de tornillo doble.

La figura 13 es una vista frontal del reductor para el primer mezclador de tornillo doble.

La figura 14 es un diagrama de otra modalidad del aparato y procedimiento para la fabricación de un compuesto polimérico con un contenido de fibra de pulpa de madera química de 50% en peso o menos.

La figura 15 es un diagrama de un sistema de granulación bajo el agua.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a proveer un medio económico para producir materiales poliméricos compuestos que incluyen fibra de pulpa de madera y polímero termoplástico. En una modalidad la fibra de la pulpa de madera es una fibra de pulpa de madera química. En una modalidad la fibra de la pulpa de madera es una fibra de pulpa de madera química kraft. En una modalidad la fibra de la pulpa de madera es una fibra de pulpa de madera blanqueada. En una modalidad la fibra de la pulpa de madera es una fibra de la pulpa de madera química blanqueada. Por simplicidad se utilizará el término "fibra de pulpa de madera", pero cabe señalar que la fibra de la pulpa de madera química blanqueada tiene atributos no poseídos por algunas de las otras fibras.

La presente invención puede utilizar un número de especies arbóreas como el origen de las fibras de pulpa. Pueden utilizarse especies de coniferas y latifolias y la mezcla de éstas. Estas también son conocidas como maderas blandas y maderas duras. Especies de madera blanda típicas son diversas piceas (por ejemplo, pícea de Sitka), Abeto (abeto Douglas), diferentes cicutas (cicuta occidental), alerce americano, alerce, varios pinos (pino del sur, pino blanco y pino del Caribe), ciprés y secuoya o mezclas de los mismos. Especies típicas de la madera dura son ceniza, aspen, álamo, tilo, abedul, haya, castaño, chicle, olmo, eucalipto, roble arce, álamo y sicómoro o mezclas de los mismos.

El uso de especies de madera blanda o madera dura puede depender en parte de la longitud de la fibra deseada. Especies de hojas amplias o madera dura tienen una longitud de fibra de 1-2 mm. La madera blanda o especies coniferas tienen una longitud de la fibra de 3.5 a 7 mm. El abeto Douglas, abeto grand, tsuga, alerce occidental y pino del sur tienen longitudes de fibra en el intervalo de 4 a 6 mm. La pulpación y blanqueo y corte pueden reducir la longitud promedio debido a la rotura de la fibra.

Las fibras de pulpa de madera de celulosa se diferencian de las fibras de madera porque se ha eliminado la lignina y algo de la hemicelulosa se ha eliminado. Estos materiales permanecen en las fibras de madera. La cantidad de material remanente en una fibra de pulpa de madera dependerá del procedimiento para su elaboración.

En una pulpa mecánica las fibras están separadas por medios mecánicos, tales como molienda, y el procedimiento puede incluir vaporización y un tratamiento pre-químico con sulfito de sodio. La lignina es suavizada para permitir que las fibras a dividirse. Todavía queda mucho de la lignina y hemicelulosa, así como la celulosa con la fibra. El rendimiento, el porcentaje de material restante después de la pulpación, es alto. La fibra puede ser blanqueada con peróxido, pero este procedimiento no elimina gran parte del material.

En la pulpación química, la lignina se elimina durante una reacción química entre las virutas de madera y la pulpación química. También se pueden extraer las hemicelulosas durante la reacción. La cantidad de material a ser removido dependerá de los productos químicos que se utilizan en el procedimiento de pulpación. El procedimiento kraft o sulfato elimina menos material que el procedimiento de sulfito o el procedimiento kraft con una etapa de prehidrólisis. El rendimiento es mayor en el procedimiento kraft que en el procedimiento sulfito o kraft con prehidrólisis. Estos últimos dos procedimientos tienen un producto con un alto porcentaje de celulosa y hemicelulosa pequeña o lignina.

El blanqueo de pulpa de madera química elimina más de la lignina y hemicelulosa.

En la fabricación de material leñoso de pulpa es desintegrado en fibras en un procedimiento de pulpación química. Las fibras opcionalmente entonces se pueden blanquear. Las fibras se combinan entonces con agua en un tanque de depósito para formar una pasta. La suspensión luego pasa a una caja de entrada y se coloca entonces sobre un alambre, desecada y secada para formar una hoja de pulpa. Los aditivos pueden combinarse con las fibras en el tanque de depósito, la caja de entrada o ambos. Los materiales también se pueden rociar en la hoja de pulpa antes, durante o después de la deshidratación y secado. El procedimiento de pulpación kraft se utiliza normalmente en la fabricación de pulpa de madera.

Hay una diferencia entre la fibra de madera y fibra de pulpa de madera. Una fibra de madera es un grupo de fibras de madera mantenidas unidas con lignina. Los lúmenes de las fibras de la pulpa de madera colapsan durante el procedimiento de secado. Las fibras de la pulpa de madera química secas son planas. Los lúmenes de cada una de las fibras de madera en el paquete de fibras de madera permanecen abiertos. Las fibras de la pulpa de madera plana son más flexibles que las fibras de madera.

Las fibras celulósicas de pulpa de madera pueden sestar en forma de celulósicas pulpas de madera comerciales. La pulpa se entrega normalmente en rollos o en forma embalada. La hoja de pulpa tiene dos caras opuestas substancialmente paralelas y la distancia entre las caras será el espesor de la partícula. Una hoja de pulpa típica puede ser de 0.1 mm a 4 mm de espesor. En algunas modalidades el grosor puede ser de 0.5 mm a 4 mm.

La hoja de pulpa de madera está formada en partículas por la facilidad de medición y combinación con el polímero termoplástico.

La hoja de la fibra y las partículas, pueden tener un peso base de 12 g/m2 (gsm) a 2000 g/m2. En una modalidad las partículas podrían tener un peso base de 600 g/m2 a 1900 g/m2. En otra modalidad las partículas podrían tener un peso base de 500 g/m2 a 900 g/m2. Para una hoja de papel una modalidad puede tener un peso base de 70 g/m2 a 120 g/m2. En otra modalidad una cartulina puede tener un peso base de 100 gsm a 350 g/m2. En otra modalidad una hoja de fibra para uso especializado podría tener un peso base de 350 gsm a 500 g/m2.

Los aditivos de pulpa o pretratamiento también puede cambiar el carácter de la partícula. Una pulpa que es tratada con desaglutinantes proporcionará una partícula más suelta que una pulpa que no tiene desaglutinantes. Una partícula más suelta puede dispersarse más fácilmente en el material con el que se combina. El grosor de la hoja de pulpa es un factor que puede determinar el grosor de la partícula.

En una modalidad la partícula tiene una forma hexagonal, una modalidad de la que se muestra en la figura 1. El hexágono puede ser de cualquier tipo de equilátero completamente a totalmente asimétrico. Si no es equilátero, el eje principal puede ser de 4 a 8 milímetros (mm) y el eje menor puede ser de 2 a 5 mm. Algunos de los lados del hexágono pueden ser de la misma longitud y algunos o todos los lados pueden ser de diferentes longitudes. La circunferencia o perímetro del hexágono puede ser de 12 mm a 30 mm y el área de la cara superior o inferior 24 o 26 de la partícula puede ser de 12 a 32 mm2. En una modalidad las partículas pueden tener un grosor de 0.1 a 1.5 mm, una longitud de 4.5 a 6.5 mm, una anchura de 3 a 4 mm y un área de una cara de 15 a 20 mm2. En otra modalidad las partículas pueden tener un grosor de 1 a 4 mm, una longitud de 5 a 8 mm, una anchura de 2.5 a 5 mm y un área de una cara de 12 a 20 mm2.

Se muestran dos ejemplos de una partícula con forma hexagonal.

En las figuras 1 -3, la partícula 10 tiene la forma de hexágono y tiene dos lados opuestos 12 y 18 que son iguales en longitud y son más largos que los otros cuatro lados 14, 16, 20 y 22. Los otros cuatro lados 14, 16, 20 y 22 pueden tener la misma longitud, como se muestra, o los cuatro lados pueden ser de diferentes longitudes. Dos de los lados, uno en cada extremo como 14 y 20 o 14 y 22 pueden tener la misma longitud y los otros dos en cada extremo, 16 y 22 o 16 y 20, pueden tener la misma longitud o tienen longitudes diferentes. En cada una de estas variaciones, los lados 10 y 18 pueden tener la misma longitud o de diferentes longitudes. Los bordes de las partículas pueden ser agudos o redondeados.

La distancia entre la parte superior 24 e inferior 26 de la partícula 10 puede ser de 0.1 mm a 4 mm.

Las figuras 4 y 5 ilustran una modalidad en que cada uno de los seis lados del hexágono es de una longitud diferente. La modalidad mostrada es ilustrativa y el orden de las longitudes de los lados y el tamaño de las longitudes de los lados pueden variar Las partículas de la forma, tamaño y peso base antes descritos se pueden medir sistemas de pérdida de peso y del alimentador volumétrico bien conocidos en la técnica.

La alineación de las fibras dentro de la partícula puede ser paralela al eje mayor del hexágono o perpendicular al eje mayor del hexágono o cualquier orientación entre éstos.

Las partículas hexagonales pueden ser formadas en un aparato formador de cuadros Henion, pero otros medios podrían ser utilizados para producir una partícula hexagonal.

Pueden usarse también otras formas de partículas de pulpa. La facilidad de adición puede depender de la forma de la partícula.

La matriz polimérica funciona como el polímero hospedero y es un componente de la composición procesable fundida incluyendo la materia prima de pulpa de madera química. El procesamiento en estado fundido se utiliza para combinar el polímero y la fibra de pulpa de madera química. En el procesamiento en estado fundido el polímero es calentado y fundido y la fibra de pulpa de madera química se combina con el polímero. Durante este procedimiento las fibras son individualizadas.

El polímero es termoplástíco.

Una amplia variedad de polímeros convencionalmente reconocidos en la técnica como convenientes para el procesamiento en estado fundido son útiles como la matriz polimérica. La matriz polimérica substancialmente incluye polímeros que se refieren a veces como difícil procesar en estado fundido, especialmente cuando se combinan con un elemento interferente o polímeros inmiscibles en otro. Incluyen los polímeros de hidrocarburos y no hidrocarburos. Ejemplos de matrices poliméricas útiles incluyen, pero no se limitan a polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polipropileno (PP)), copolímeros de poliolefina (por ejemplo, etileno-buteno, etileno-octeno, alcohol de vinilo de etileno), poliestireno, copolímeros de poliestireno (por ejemplo, poliestireno de alto impacto, copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno), poliacrilatos, polimetacrilatos, poliésteres, cloruro de polivinilo (PVC), fluoropolímeros, polímeros de cristal líquido, poliamidas, imidas de poliéter, sulfuras de polifenileno, polisulfonas, poliacetales, policarbonatos, óxidos de polifenileno, poliuretanos, elastómeros termoplásticos, epoxis, alquidos, melaminas, fenólicos, ureas, ésteres de vinilo o combinaciones de los mismos. En ciertas modalidades, las matrices poliméricas más adecuadas son poliolefinas.

Las matrices poliméricas que se derivan de plásticos reciclados son también aplicables ya que a menudo son más baratas. Sin embargo, ya que estos materiales a menudo se derivan de materiales procedentes de múltiples flujos de residuos, pueden tener reologías de fusión muy diferentes. Esto puede hacer que sea muy problemático procesar el material. La adición de materias primas celulósicas a una matriz de polímeros reciclados debería aumentar la viscosidad de fusión y reducir la variabilidad total, mejorando así el procesamiento.

En algunas modalidades pueden utilizarse los siguientes polímeros termoplásticos: Biopolímeros como ácido poliláctico (PLA), acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas tales como polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno como copolímero de acrilonitrilo-budadieno-estireno (ABS), copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo (PVC) y plásticos reciclados.

El polímero termoplástico puede ser seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

En una modalidad, la materia prima de pulpa de madera química es procesada en estado fundido en una matriz polimérica incompatible (por ejemplo, poliolefina). En otra modalidad, la materia prima de pulpa de madera química es procesado en estado fundido con una matriz polimérica compatible (por ejemplo, polímeros celulósicos modificados). Por ejemplo, se ha encontrado que cuando la materia prima de la pulpa de madera química de esta invención es procesada en estado fundido con propionato de celulosa (Tenite™ 350E), el compuesto resultante tiene una excelente dispersión de la fibra y propiedades mecánicas.

La presente invención también contempla el uso de agentes de compatibilización en la formulación compuesta. Agentes de compatibilización normalmente se utilizan para mejorar la humectación interfacial de rellenos con una matriz de polímero. La adición de agentes de acoplamiento o compatibilizantes a menudo mejora las propiedades mecánicas del material compuesto resultante. La presente invención utiliza agentes de compatibilización para mejorar la humectación entre la fibra de la pulpa de madera química de esta invención y la matriz del polímero como se conoce convencionalmente. Sin embargo, también hemos encontrado que la adición de un agente de compatibilización mejora la dispersión de la materia prima de la pulpa de madera química de esta invención con algunos polímeros. Los agentes de compatibilización y agentes de acoplamiento se utilizan a veces indistintamente aunque se desempeñan diferentemente para proporcionar compatibilidad entre los dos materiales.

Agentes de compatibilización preferidos para su uso con poliolefinas son copolímeros de poliolefina-Znyerfo-anhídrido maleico. En una modalidad, la matriz de polímero y materias primas celulósicas se procesan en estado fundido con un copolímero de poliolefina-/n/e/fo-anhídr¡do maleico. Agentes de compatibilización comercialmente disponibles de esta invención incluyen aquellas vendidas bajo los nombres comerciales Polybond™ (Chemtura), Exxelor™ (Exxon Mobil), Fusabond™ (DuPont), Lotader™ (Arkema), Bondyram™ (Maroon), Intégrate (Equistar). La matriz polimérica puede contener uno o más llenadores además de la materia prima de la pulpa de madera química. La poliolefina en el copolímero de injerto será la misma que la poliolefina utilizada como el polímero en la matriz polimérica. Por ejemplo se utilizaría el polietileno-Zn erfo-anhídrido maleico con polietileno y polipropileno-Z/T/'e fo-anhídrido maleico se utilizarían con polipropileno.

Una modalidad, cantidades de cerca de 5-10% y en el otro 0.2-5% del agente de compatibilización se incorpora en las formulaciones compuestas y composiciones procesables en estado fundido.

Los rellenos y fibras diferentes de las fibras de pulpa de madera química pueden agregarse a la mezcla de fibra/polímero para impartir características físicas deseables o para reducir la cantidad de polímero necesario para una aplicación determinada. Los rellenos a menudo contienen humedad y por lo tanto reducen la eficacia de un compatibilizador presente en una matriz polimérica. Ejemplos no limitantes de rellenos y fibras incluyen harina de madera, fibras naturales que no sean de fibra de la pulpa de madera química, fibra de vidrio, carbonato de calcio, talco, sílice, arcilla, hidróxido de magnesio y trihidróxido de aluminio.

En otro aspecto de la invención, la composición procesable en estado fundido puede contener otros aditivos. Ejemplos no limitantes de aditivos convencionales incluyen antioxidantes, estabilizadores de luz, fibras, agentes de soplado, aditivos espumantes, agentes antibloqueo, estabilizadores de calor, modificadores de impacto, biocidas, retardantes de llama, plastificantes, adhesivos, colorantes, auxiliares de procesamiento, lubricantes, compatibilizantes y pigmentos. Los aditivos pueden ser incorporados en la composición procesable en estado fundido en forma de polvos, pellas, gránulos, o en cualquier otra forma de extrusión o forma compuesta. La cantidad y el tipo de aditivos convencionales en la composición procesable en estado fundido pueden variar dependiendo de la matriz polimérica y las propiedades físicas deseadas de la composición final. Aquellos especializados en la técnica del procesamiento en estado fundido son capaces de seleccionar cantidades apropiadas y tipos de aditivos para que coincidan con una matriz polimérica específica con el fin de lograr las propiedades físicas deseadas de los materiales acabados.

Los polímeros compuestos de esta invención tienen las fibras de pulpa de madera uniformemente dispersas dentro de una matriz de polímero termoplástico. La fibra de pulpa de madera primero se dispersa en una matriz polimérica termoplástica en donde la fibra de pulpa de madera es de 65 a 90% en peso de la composición total.

Hay problemas asociados con fibras de pulpa de madera química uniformemente dispersas a través de una matriz de polímero. Las fibras están inicialmente en una hoja de pulpa seca. El secado colapsa las fibras de pulpa. El secado también provoca que las fibras de pulpa se unan a través de enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno deben ser rotos para obtener fibras individuales substancialmente. Algunas de las fibras quedarán unidas. Estas son llamadas nudos o tejidos dependiendo del tamaño. Generalmente habrá un par de nudos y tejidos que quedan después de romper los enlaces de hidrógeno entre las fibras.

También existen problemas asociados con proporcionar la fibra de la pulpa de madera química en los niveles del 65% en peso o superior del peso total de la mezcla de polímero/fibra. La menor cantidad de polímero significa que es más difícil dispersar la fibra en la matriz polimérica. La mezcla de polímero/fibra se vuelve más viscosa conforme la cantidad de fibra aumenta y por lo tanto es más difícil mover las fibras dentro de la matriz para proporcionar la dispersión. El propósito es tener muy pocos racimos de fibra En una modalidad, la materia prima de la pulpa de madera de esta invención es producida por cortada mecánicamente un material de hoja de pulpa de madera. En una modalidad, la materia prima de la pulpa de madera es cortada en una forma hexagonal que es propicia para su uso con equipos de alimentación convencionales. En otras modalidades las formas pueden ser triangulares, rectangulares o partículas en forma de pentágono. Los compuestos de esta invención son producidos por el procesamiento en estado fundido de una matriz polimérica con materia prima de pulpa de madera química. En una modalidad, la materia prima de la pulpa de madera química se dispersa uniformemente dentro de la matriz polimérica después del procesamiento en estado fundido.

La presente invención se refiere a una solución para proporcionar un medio económico para producir materiales compuestos que contienen fibras de pulpa de madera química bien dispersas. Esto se logra mediante la utilización de una materia prima de pulpa de madera que ha aumentado la densidad aparente y es capaz de ser alimentada en equipos de procesamiento en estado fundido usando tecnología de alimentación convencional. Los compuestos de esta invención tienen fibras de pulpa de madera bien dispersadas en una matriz polimérica.

Las fibras de pulpa de madera de celulosa con enlaces de hidrógeno luego se dispersan en el polímero. Un método es hacer un lote maestro que es rico en fibra con 65 a 85% en peso de fibra de pulpa de madera de celulosa y polímero de 15 a 35 % en peso. Parte del polímero puede ser un compatibilizante, si uno es necesario.

La adición inicial de la fibra de pulpa de celulosa al polímero es una operación de dos pasos.

En el primer paso, las partículas de pulpa se combinan y mezclan con el polímero en una operación de mezclado. El mezclado puede ocurrir en un mezclador termocinético o un mezclador de Gelimat, La cantidad de fibra de pulpa de madera de celulosa química en el material es de 65 a 85% en peso y la cantidad del polímero es de 15 a 35% en peso. Si se utiliza un compatibilizante, la cantidad de polímero se reducirá por la cantidad de compatibilizante. Si se utiliza 5% en peso de compatibilizante entonces la cantidad de polímero se reducirá en un 5% en peso. El polímero no polar, tales como olefinas, utilizaría un compatibilizante.

Los compatibilizantes típicos son copolímeros de injerto como polipropileno anhídrido maleico o polietileno anhídrido maleico. Si el polipropileno es el polímero entonces hasta el 2% en peso de antioxidante también se utilizará. En una modalidad 0.5% en peso de antioxidante se utilizará. La fibra y el polímero saldrán de la mezcladora termocinética como un material esponjoso.

Un mezclador 30 se muestra en la figura 6. El mezclador 30 tiene una tolva 32 a través de la cual los materiales son alimentados. Los materiales son llevados por un alimentador de tornillo 34 en la cámara de mezclado 36 en donde las cuchillas 38 giran rápidamente por el motor 40. Las cuchillas 38 giran a través de la mezcla y la fuerza centrífuga creada por las cuchillas 38 mueve el material hacia afuera contra la pared de la cámara mezcladora 42. El calor friccional funde los materiales poliméricos, el polímero y el compatibilizante y mezcla la fibra con el polímero. Después de mezclar el polímero se removió de la cámara de mezclado 36 por la puerta 44.

Otro método que puede utilizarse en el primer paso es un extrusor de tornillo doble con la placa del troquel abierta. El extrusor de tornillo doble tiene una placa de troquel abierta en el extremo de salida para que el flujo del material del extrusor no se obstaculice. Las cantidades de fibra, polímero y compatibilizante es el mismo al descrito anteriormente. El material saldrá del extrusor de tornillo doble como un material grumoso. El mezclador de tornillo doble y su funcionamiento se describe en más detalle a continuación.

Los problemas a resolver es proveer las fibras en una matriz de polímero en forma individual substancialmente y medir las fibras en el polímero en una cantidad sustancialmente uniforme para que la fibra de pulpa de madera/compuesto tenga fibras de pulpa de madera sustancialmente dispersadas de manera uniforme en el compuesto. La presente invención lleva las partículas en trocitos de pulpa de madera química tomadas de la hoja de pulpa de madera y se miden en el polímero y substancialmente individualiza las fibras de pulpa de madera mientras se mezcla la pulpa de madera con el polímero.

En otra modalidad, aceite, tal como aceite mineral, puede añadirse a los ingredientes compuestos. En una modalidad la cantidad de aceite mineral puede ser de 0.1 al 5% en peso del peso total de los materiales en los materiales poliméricos compuestos. En una modalidad la cantidad de aceite mineral puede ser de 0.1 al 2% del peso total de los materiales en los materiales poliméricos compuestos. En una modalidad la cantidad de aceite mineral puede ser de 1 al 2% del peso total de los materiales en los materiales poliméricos compuestos. En una modalidad la cantidad de aceite mineral puede ser de 1 al 1.5% del peso total de los materiales en los materiales poliméricos compuestos. En una modalidad la cantidad de aceite mineral puede ser el 1.15% del peso total de los materiales en los materiales poliméricos compuestos. El aceite mineral aumenta el rendimiento del compuesto a través de los extrusores que pueden utilizarse en la formación del polímero y se cree que ayudan en la dispersión de las fibras en el compuesto.

El aceite mineral es un aceite viscoso con una gravedad específica de 0.8 a 0.9. Puede ser claro, incoloro e inodoro. En una modalidad el aceite mineral es un aceite mineral blanco estándar. En una modalidad el aceite mineral es Drakol 600, número CAS 8042-47-5.

El aceite mineral se agrega en el primer mezclador de lote maestro y puede añadirse en mezcladores posteriores. Se agrega con las partículas de la pulpa y el polímero termoplástico y ayuda en el mezclado de los materiales y la velocidad del procedimiento.

En la figura 10, las partículas de fibra de la pulpa de madera química blanqueada 24 o 24a entran en el extrusor de tornillo doble 100 a través de la tolva 102. Las pellas de polímero también entran en el extrusor de tornillo doble 100 a través de la tolva 104. La tolva 104 puede estar antes o después de la tolva 102. Las partículas de fibra de pulpa de madera y las pellas del polímero pueden entrar al extrusor de tornillo doble a través de la misma tolva.

En una modalidad el extrusor de tornillo doble tiene una cara del troquel abierta. En otra modalidad del extrusor de tornillo doble tiene una cara del troquel parcialmente abierta utilizando un reductor 105. La abertura 106 parcial puede ser de cualquier forma. En una modalidad la abertura tiene un área que es de 20 a 80% del área de la cara abierta del troquel. En otra modalidad tiene un área que es del 40 al 60% del área total de la cara abierta del troquel. La cara abierta parcial del troquel ayuda en la dispersión de las fibras en el polímero.

Una modalidad de esta cara del troquel se muestra en la figura 1 1. En esta modalidad la transición del área de la cara del troquel al área de la abertura es gradual. Las caras superiores e inferiores, 107 y 108 del reductor 105 se extienden interiormente para restringir el flujo de material hacia la abertura 106 para proporcionar una abertura que tiene menos altura que la cara abierta del troquel y las caras laterales 109 y 1 10 se extienden exteriormente para proporcionar una abertura que es más ancha que la cara abierta del troquel. El reductor resiste la presión del material que es empujado a través del extrusor y puede ser una sola parte mecanizada.

Otra modalidad se muestra en la figura 12. La abertura se divide en varias aberturas 1 1 1 . Nuevamente en una modalidad la abertura tiene un área que es 20 a 80% del área de la cara abierta del troquel. En otra modalidad tiene un área que es del 40 al 60% del área total de la cara abierta del troquel.

La cantidad de fibra de pulpa de madera química blanqueada agregada al polímero en el extrusor de tornillo doble es de 65 a 85% en peso del peso total de la fibra, polímeros y aditivos.

Las modalidades de la primera etapa son las mismas para el compuesto del lote maestro en donde el 65% en peso al 85% en peso del material es fibra y el compuesto inferior en donde el 10% en peso al 50% en peso del material es fibra.

La presente invención se refiere también a una solución que proporciona un medio económico para producir materiales poliméricos compuestos que incluyen 10 al 50 por ciento en peso de la fibra de pulpa de madera química. En una modalidad las fibras de pulpa se dispersan uniformemente dentro de la matriz polimérica.

En una modalidad la fibra de pulpa de madera química es una fibra de pulpa de madera química blanqueada. Hay razones para el uso de una fibra de pulpa de madera química blanqueada en lugar de una fibra de pulpa de madera sin blanquear.

Una razón es el color. Una fibra de pulpa de madera blanqueada química es sustancialmente toda la celulosa y la hemicelulosa. La celulosa y hemicelulosa no tienen color nativo así que impartirán poco o ningún color a un compuesto. Por otro lado, las fibras no blanqueadas como las fibras naturales como las fibras de madera enteras o kenaf tienen hasta un 50% de lignina y otros compuestos que pueden ser coloreados en su estado nativo o serán en coloreados cuando se calienta a temperaturas de procesamiento termoplástico. Un compuesto con fibras de madera no blanqueadas, naturales o enteras se colorearán, probablemente un color marrón oscuro.

Otra razón es el olor. La celulosa no tiene olor y un compuesto con fibras de pulpa de madera blanqueada tiene muy poco olor aportado por la celulosa. La lignina y otros componentes en las fibras no blanqueadas tienen fuertes olores característicos cuando se procesan en estado fundido, impartiendo un olor fuerte al compuesto resultante, limitando su utilización en áreas cerradas como el interior de un automóvil Una modalidad para un polímero incompatible puede contener los siguientes ingredientes: En el lote maestro el material será tratado además en un molino de granulación, tales como un molino de granulación California o un extrusor de un solo tornillo, tal como un extrusor de un solo tornillo Bonnot.

Una versión de laboratorio de un molino de granulación se muestra en las figuras 7 y 8. El molino de granulación 50 tiene una tolva 52 en donde se transfiere el material compuesto de fibra/polímero 54 desde el mezclador termocinético o extrusor de tornillo doble u otro mezclador. El material compuesto 54 cae sobre placa perforada 56. Las aberturas 58 sobre placa perforada 56 son del tamaño del diámetro de las pellas extruidas 60. Un par de ruedas 62 presionan el compuesto a través de las aberturas 58 para formar las pellas 60. Las ruedas 62 están montadas sobre ejes 64. Los ejes 64 están montados sobre un rotor 66. Se hace girar el rotor 66 por medio de un motor (no mostrado) para girar las ruedas 62 alrededor de la placa perforada 56. Las pellas 60 se quitan del aparato y se recolectan.

La tendencia de las fibras en los niveles de alto contenido de fibra es a agruparse. El extrusor de tornillo sencillo puede utilizarse para dispersar la fibra de pulpa de celulosa a lo largo del polímero. Se descubrió que era necesario desviar el flujo del material a través del extrusor para obtener la dispersión de la fibra. Esto se hace mediante la colocación de pasadores que se extienden desde la pared externa del extrusor en la cavidad del extrusor. El material es forzado del aparato a través de los agujeros del troquel para formar pellas extruidas. El material puede tener una tendencia a bloquear hasta detrás de la placa del troquel y no pasar a través del troquel de manera eficiente. La adición de un limpiador en la parte posterior de la cara del troquel mueve el material compuesto a través de los orificios del troquel de una manera más eficiente.

Un extrusor de tornillo sencillo se muestra en la figura 9. El extrusor 80 tiene una tolva 82 en donde se coloca el material compuesto de fibra del mezclador. La tolva 82 se conecta con un barril 84 y un tornillo 86 que se extiende a través del barril 84. El tornillo 86 es rotado por un motor (no se muestra) y conduce el material en el barril hacia la placa del troquel 88. El diseño del tornillo puede presionar más o menos en el compuesto conforme viaja a través del barril. Las pasadores 90 se colocan a lo largo del barril. Los pasadores 90 pueden ser movidos internamente o externamente para desviar el flujo del material a través del barril y ayuda en la dispersión de las fibras dentro del polímero. La placa troquel 86 tiene un número de aberturas 92 a través del cual el material pasa para formar filamentos que opcionalmente se cortan en pellas.

En una modalidad el primer mezclador de tornillo doble puede conectarse directamente al segundo extrusor de tornillo sencillo y el material pasará directamente desde el primer mezclador al segundo. El mismo motor puede operar ambos. Esto se muestra en la figura 14.

Las pellas del lote maestro contienen 65 a 85% en peso de la fibra de pulpa de madera química y 15 a 35% en peso del polímero.

La figura 10 es una modalidad de un procedimiento y un aparato para fabricar el compuesto polimérico con 50% o menos de fibras de pulpa de madera química.

El material del extrusor de doble tornillo es transferido a un segundo extrusor de doble tornillo 120 y el polímero adicional se agrega a través de tolva 122. Otros componentes pueden añadirse, a la garganta o a través de una embutidora lateral (no se muestra en la figura). El polímero es el mismo que se utilizó en el primer extrusor de doble tornillo 100. La cantidad de polímero agregada es la cantidad necesaria para proporcionar la carga de fibra de pulpa de madera deseado en el compuesto.

En una operación por lotes el primer extrusor de tornillo doble puede utilizarse como el segundo extrusor de tornillo doble al ciclar el material compuesto por el primer extrusor de tornillo doble por segunda vez y añadiendo el polímero adicional en este segundo pasando a través del extrusor. En esta operación la cara del troquel del extrusor podría cambiarse de una cara abierta o parcialmente abierta del troquel a una cara de troquel con aberturas del troquel para formar el extruido.

También se pueden añadir aditivos adicionales en el segundo extrusor de doble tornillo.

El compuesto es extruido a través de las aberturas del troquel en la placa del troquel y cortado a la medida.

La extrusión del segundo extrusor de doble tornillo puede ser formado en pellas por una granuiadora bajo el agua. Se ha pensado que una granuiadora bajo el agua no podía utilizarse con fibra de pulpa porque las fibras son hidrofílicas. Se ha encontrado que puede utilizarse una granuiadora bajo el agua y el contenido de humedad de la fibra en la pella es de 1 % o menos. En algunas modalidades no hay un efecto nocivo debido a la recolección de agua .

La figura 15 es un diagrama de una granuiadora bajo el agua. Las pellas salen del segundo extrusor de doble tornillo 120 a través de las aberturas del troquel 124 en la placa del troquel 126 en una cámara de corte 128 en donde el extruido se corta en pellas. Los pellas son llevados por el agua de la cámara de corte 128 a una sección de separación 130 por tubería 132. Los pellas calientes son enfriadas por el agua. En una modalidad las pellas convierten toman la forma esferoide durante el procedimiento. En la sección de separación 130 las pellas se separan del agua por filtración. El agua separada pasa a través de un intercambiado* de calor 134 en donde el agua se enfría. El agua vuelve a la cámara de corte 128 a través de la tubería 136.

Las pellas separadas pasan por una sección secadora 138 en donde se elimina el resto del agua. Se muestra un secador ciclónico pero el secador puede ser cualquier tipo de secador. Las pellas secas luego pasan en una tolva de pellas y en una operación de ensacado en donde las pellas son ensacadas.

Hay un número de fabricantes de granuladoras bajo el agua. Estas incluyen la Gala Industries, Neoplast, Berlyn y Davis Standard.

Una granuladora bajo el agua tiene muchas ventajas, pero puede usarse cualquier tipo de granulador.

Una bomba de fusión puede usarse para amortiguar la presión y los pulsos de flujo generados por el extrusor de tornillo doble, garantizando así un suministro continuo y constante de material extruido.

La figura 14 muestra otra modalidad del sistema de mezclado.

Puede ser necesario obtener una mayor dispersión de las fibras de pulpa de madera de celulosa en el polímero. Un dispositivo de mezclado como el extrusor de tornillo sencillo que se muestra en la figura 9 se coloca entre los dos mezcladores de tornillo doble. El extrusor de tornillo sencillo se utiliza para dispersar además las fibras.

Debe entenderse que en la siguiente discusión de las diferentes modalidades de la pella inferior que cualquier pella individuo pueden tener una o más de cada una de estas modalidades.

En varias de las siguientes pruebas el polímero compuesto es moldeado en forma de hueso de perro con las siguientes dimensiones: 15.24-0.95 cm de largo, 0.317 cm de grosor, las secciones finales son de 1.9 cm de ancho, la sección central es 1.27 cm de ancho y longitud de la sección central es de 68 mm. Estas son las dimensiones de un hueso de perro cuando se menciona en el texto. El moldeado del hueso de perro es bajo calor y compresión. El moldeado de una pella de lote maestro con su gran cantidad de fibra causa degradación de la fibra debido a la gran cantidad de calor y presión necesarios para moldear el material causando que la fibra se torne de color marrón.

En una modalidad, un compuesto inferior con 10 a 50% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada se proporciona. El resto es polímero y otros aditivos. En otra modalidad se proporciona un compuesto inferior que tiene un 20 a 40 por ciento en peso de fibras de pulpa de madera química blanqueada y el resto es polímero y otros aditivos como se indicó anteriormente.

En una modalidad el compuesto inferior tiene un brillo de al menos 20 como es medido por la prueba de brillo. En otra modalidad el compuesto inferior tiene un brillo de al menos 30 según lo medido por la prueba de brillo.

La composición del lote maestro, con 65% en peso o más de fibra en la composición no tiene este brillo porque el calor y la presión requerida para formar el material en un hueso de perro degrada la fibra y provoca un color marrón o negro.

Prueba de brillo El método es que una luz de una sola fuente es centrada y dirigida a través de una abertura en el hueso de perro en un ángulo de 45 grados y la luz reflejada pasa por un filtro con características espectrales estándar y se mide entonces por un fotodetector situado perpendicularmente a la superficie superior del hueso de perro. La cantidad de luz reflejada se compara con óxido de magnesio, que tiene características espectrales conocidas que se almacenan en la memoria de los instrumentos. La relación de la luz reflejada en el óxido de magnesio se expresa como un porcentaje.

El instrumento es un MICRO Brightimeter Technidyne S-5. El instrumento debe ser calentado durante 30 minutos antes de la prueba. La luz reflejada pasa por un filtro que tiene una longitud de onda eficaz de filtro de 457 nanómetros.

Una forma de hueso de perro se prueba para cada condición diferente del compuesto tal como diferentes polímeros, cantidad diferente de polímeros, cantidad diferente de fibras, diversos aditivos. Hay un 1 kg de peso en la parte superior del polímero en forma de hueso de perro. El polímero en forma de hueso de perro es girado a través de los cuatro puntos cardinales, para dar cuatro valores de brillo que se promedian.

En una modalidad o el compuesto inferior, la dispersión promedio de fibras de pulpa de madera química blanqueada en el compuesto inferior es igual o superior al 90%. En otra modalidad del compuesto inferior la dispersión promedio de fibras de pulpa de madera química blanqueada en el compuesto inferior es igual o superior al 95%. En otra modalidad la dispersión promedio de fibras de pulpa de madera química blanqueada en el compuesto inferior es igual o superior al 98%. En otra modalidad la dispersión promedio de fibras de pulpa de madera química blanqueada en el compuesto inferior es igual o superior al 99%. La dispersión promedio significa que las fibras están sustancialmente uniformemente distribuidas en el compuesto y el porcentaje es el número de fibras que no están agrupadas. Estos porcentajes se determinan mediante la prueba de dispersión.

Prueba de dispersión La medición de la dispersión se logra mediante el uso de ImageJ (NIH). ImageJ es un software gratuito que puede descargarse en http//imagej. nih.gov/ij/download. html. El Erode (Desgastar), Subtract Background (Restar Fondo), Analyze Particles (Analizar Partículas) y los otros comandos utilizados en el macro personalizado abajo son comandos estándar en ImageJ. El macro simplemente utiliza los comandos estándar de IMageJ en una orden determinada para obtener la información.

Las muestras son de forma de hueso de perro como se describió anteriormente. Se toman fotografías de rayos x de las muestras y se analizan las fotografías a una imagen digital. La imagen se abre con ImageJ y la imagen se analiza mediante el macro personalizado.

El macro personalizado localiza las muestras en la imagen. Luego realiza el comando Erode cuatro veces para quitar artefactos del borde de la muestra. Aplica el comando Subtract Background con un diámetro de bola rodante de 5 píxeles, un fondo claro y suavizado desactivado. La imagen en escala de grises es convertida a blanco y negro utilizando un valor umbral suministrado por el usuario. Un valor umbral típico es de 241.

La imagen tiene ahora partículas negras que corresponden a las fibras no dispersas. Las partículas se contabilizan utilizando el comando Analyze Partióles. Se cuentan todas las partículas excepto aquellas que tocan el borde. Esto es porque a menudo hay efectos de borde que parecen una partícula al macro pero no son en realidad una partícula.

La otra hipótesis es que el material de pulpa de madera en cuadritos proporcionado al procedimiento se dividirá o delaminará una vez a lo largo de una línea central y estas partículas divididas también pueden dividir o delaminar una vez a lo largo de una línea central. El macro asume que la mitad de las partículas analizadas se dividirá o delaminará una vez y la otra mitad se dividirá o delaminará dos veces.

El macro informa el área de las partículas no dispersas. El macro asume que la mitad del área total está ocupada por partículas no dispersas una vez divididas y la mitad del área total es ocupada por partículas dos veces divididas.

Luego se calcula el peso total de las partículas no dispersas o fibras. En la siguiente discusión se utiliza una hoja de pulpa con un peso base de 750 gramos por metro cuadrado (gsm). El macro asume el peso base de la mitad de las partículas, las partículas una vez divididas, tienen un peso base de 375 gsm y la otra mitad de las partículas analizadas, las partículas dos veces divididas, tienen un peso base de 187 gsm. El peso total de las partículas no dispersas o fibras se determina mediante la siguiente fórmula: Peso de las partículas no dispersas = 0.0001* [0.5* (área de partículas no dispersas)cm2*(375 gsm) + 0.5* (área de partículas no dispersas)cm2*(187 gsm)] El porcentaje en peso de las partículas no dispersas se encuentra mediante la siguiente fórmula: % en peso de partículas no dispersas = 100* peso de partículas no dispersas / Peso total de fibras en la muestra El porcentaje en peso de fibras dispersas se encuentra restando el porcentaje en peso de las partículas no dispersas del 100 por ciento.

//HOW MANY SPECIMENS ARE IN THE IMAGE? N=10; //Now run the macro run("8-b¡ts"); run("Girar 90 Grados a la Derecha "); run("Seleccionar Todo"); run("Copiar"); run("Portapapeles Interno"); setThreshold(0,200); run("Convertir a Oculto"); k=1 ;//initialize k to 1 P=4;//number of Erode operations to perform while (k<=P) { //this loop does múltiple Erodes run("Desgastar"); k=k+1 ; } run("Analizar Partículas...", "tamaño=0-lnf¡nito circularidad=0.00-1.00 mostrar=Nada claro agregar registro"); run("Portapapeles Interno"); run("Restar Fondo...", "rodante=5 claro desactivar"); selectWindow("Portapapeles"); run("Crear Selección"); selectWindow("Portapapeles-1"); run("Restablecer Selección"); //THE USER MUST SET THE THRESHOLDING VALUE. 241 USUALLY WORKS WELL. setThreshold(0, 241 ); run("Convertir a Oculto"); run("Hacer Binario"); M=N-1 ;//we count up from 0 not 1 while (k<=M) { //this loop does múltiple Analyze Partióles roiManager("Seleccionar", k); run("Analizar Partículas...", "tamaño=0-lnfinito circular¡dad=0.00- 1.00 mostrar=Nada que excluya resumir"); k=k+1 ; } close(); close(); La dispersión puede depender de la cantidad de la carga de fibra. En una modalidad del compuesto con 20% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada se encontró que la dispersión es igual o superior al 99%. En una modalidad del compuesto con 30% en peso de la fibra de pulpa de madera química blanqueada se encontró que la dispersión es igual o superior al 98%. En una modalidad del compuesto con 40% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada se encontró que la dispersión es igual o supenor al 92%.

El nivel de olor del compuesto inferior se comparó con los niveles de olor del polímero termoplástico que incorpora otros materiales. Se analizaron tres niveles de compuesto inferior - polímero que incorpora un 20% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada, incorporando 30% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada e incorporando un 40% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada. Estos fueron comparados con un control del polímero termoplástico solo, con el polímero que incorpora un 30% en peso de fibra de vidrio, con el polímero que incorpora 30% en peso de sisal y con el polímero incorporando un 30% en peso de harina de madera de arce.

La prueba usada fue ASTM E679, utilizando un olfatómetro Ac'scent, disponible de St. Croix Sensory, 1-800-879-9231. En esta prueba, la muestra se colocó en una bolsa Tediar de 9 I a 40°C durante 24 horas antes de la prueba. El olfatómetro utiliza un sistema de válvula venture donde el olor en aire libre a un alto flujo a través de la válvula empuja aire de la bolsa de muestra en la corriente de aire. Los factores de dilución de 8 a 66,000 pueden lograrse. El número reportado es el factor de dilución en donde se detecta la muestra de olor. Cuanto mayor sea el número de dilución más odorífero será el material. Los resultados son los siguientes: Puede verse que el nivel de dilución del polímero termoplástico con la fibra de pulpa de madera química blanqueada es menor que cualquiera de los otros materiales, incluyendo fibra de vidrio, y es sustancialmente el mismo independientemente de la cantidad de fibra de pulpa de madera incorporada en el polímero termoplástico.

Con el fin de determinar la utilidad del compuesto inferior un informe de Moldflow® de las pellas inferiores es autorizado. Informes de oldflow® se utilizan en la industria para determinar cómo ciclar material a través de un procedimiento de moldeo y para profundizar en el comportamiento de un material durante el procedimiento de moldeo por inyección. El informe compara un compuesto de polipropileno con el 30% de fibras de pulpa de madera química blanqueada con dos compuestos de polipropileno con relleno de vidrio 20%.

El siguiente cuadro del informe proporciona un estudio del tiempo de enfriamiento de una pieza de trabajo pesado. Los corredores son el canal que conduce al molde que puede ejecutarse en caliente o en frío. Si es en frío entonces tiene que expulsase con la parte, recortarse y reciclarse o desecharse como un residuo. Si está caliente, el contenido permanecerá fundido y se utilizará como el primer pedazo de plástico inyectado para el próximo ciclo de inyección.

Se puede ver que el polipropileno lleno de fibra de la pulpa de madera química blanqueada tuvo un tiempo de enfriamiento mucho más corto que el polipropileno lleno de vidrio. Esto se traduce en tiempos de ciclo más rápidos y más partes producidas en un período determinado de tiempo.

Esto también se muestra en otro cuadro del informe que compara los tiempos de ciclo genérico "promedio" para piezas moldeadas por el 20% de material de polipropileno lleno de vidrio y el 30% de material de polipropileno lleno de fibra de pulpa de madera química blanqueada.

El tiempo de ciclo "promedio" genérico para el material lleno con fibras de pulpa de madera química es de 75% del tiempo del ciclo para el material lleno de vidrio. Esto proporciona una tasa de producción mucho más rápida.

También se observa que la composición con 10 a 50% en peso de fibra de pulpa de madera y 25 a 85% en peso de polímero termoplástico tiene otro atributo. Los bordes de las estructuras moldeadas son libres o sustancialmente libres de defectos táctiles. Un defecto táctil es un defecto que se puede sentir al mover una mano o un dedo a lo largo del borde de la pieza moldeada. Un defecto táctil debe ser distinguido de un defecto visual. Es posible que una parte tenga un defecto del borde visual, que puede ser visto, pero no tiene un defecto de borde táctil, uno que se puede sentir. El borde de una parte es la capa límite entre las dos caras de la pieza. Generalmente se redondea o en un ángulo a las caras de la pieza. A menudo se redondea o en un ángulo de 90° a las caras de la pieza. En una modalidad los bordes serían libres de defecto táctil. En otra modalidad el borde promediaría un defecto táctil o menos por 30.48 cm o menos de borde. En otra modalidad el borde sería promediaría dos defectos táctiles o menos por 30.48 cm o menos de borde. El término "30.48 cm o menos" significa que si la longitud total del borde es menor que el número exacto de cm entonces la longitud total del borde será tratada como la longitud de cm más grande siguiente para la determinación de defectos táctiles. Por ejemplo, si la estructura tiene una longitud total del borde de 20.32 cm y sería tratada teniendo una longitud total del borde de 30.48 cm para determinar el número de defectos táctiles, y si la longitud total del borde es de 0.609 m con 10.16 cm entonces sería tratado como teniendo una longitud total del borde de 91.44 cm en determinar el número de defectos táctiles.

La pella del lote maestro que contiene 65 a 85% en peso de fibra también puede dejarse hasta 10 a 50% en peso de la fibra o 20 a 40% en peso de fibra en la operación de moldeo por inyección para formar piezas moldeadas. Los pellas se agregan para el moldeo por inyección y el polímero termoplástico adicional necesario para reducir la cantidad de fibra de 10 a 50% en peso de fibra o 20 a 40% en peso de fibra se agrega para el moldeo por inyección. El polímero se deja hasta la cantidad final de la fibra y la parte moldeada se forma tiempo. Esto reduce el costo para reducir la cantidad de fibra como una operación independiente.

Mientras se han ilustrado y descrito modalidades ilustrativas, se apreciará que varios cambios pueden hacerse en éstas sin desviarse del espíritu y el alcance de la materia reclamada.

Claims (18)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 . Una composición que comprende 10 a 50% en peso de fibra de pulpa de madera y 45 a 85% en peso de polímero termoplástico en donde el nivel de dilución para la detección en una bolsa a 40°C es igual a o menor de 450 como se determina por ASTM E679.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la fibra de pulpa de madera es de 20 a 40% en peso y el polímero termoplástico es de 55 a 75% en peso de la composición.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la fibra de pulpa de madera es fibra de pulpa de madera química blanqueada.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

5. La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque la composición comprende 20 a 40% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada y 55 a 75% en peso de polímero termoplástico.

6. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

7. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el nivel de dilución para la detección en una bolsa a 40°C es igual a menor a 400 como se determina por ASTM E679.

8. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque la composición comprende 20 a 40% en peso de fibra de pulpa de madera y 55 a 75% en peso de polímero termoplástico.

9. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque la fibra de pulpa de madera es fibra de pulpa de madera química blanqueada.

10. La composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

11. La composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque la composición comprende 20 a 40% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada y 55 a 75% en peso de polímero termoplástico.

12. La composición de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

13. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el nivel de dilución para la detección en una bolsa a 40°C es igual a menor a 350 como se determina por ASTM E679.

14. La composición de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque la composición comprende 20 a 40% en peso de fibra de pulpa de madera y 55 a 75% en peso de polímero termoplástico.

15. La composición de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque la fibra de pulpa de madera es fibra de pulpa de madera química blanqueada.

16. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.

17. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque la composición comprende 20 a 40% en peso de fibra de pulpa de madera química blanqueada y 55 a 75% en peso de polímero termoplástico.

18. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque el polímero termoplástico es seleccionado del grupo que consiste de biopolímeros, ácido poliláctico, acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa; policarbonatos, tereftalato de polietileno, poliolefinas, polietileno, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímeros de bloque de estireno, cloruro de polivinilo y plásticos reciclados.