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SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 41 Artículo No. 04: Rincón, L., et al (2016). Madera plástica. Un producto amigo del planeta. Semilleros, 3 (5), 41-48. Madera plástica. Un producto amigo del planeta. Design of a model of pesticide waste collection unit for irrigation district Usochicamocha Boyacá Rincón Garzón Luisa 1 , Rodríguez Carmona Esperanza 2 , Espitia Cubillos Anny 3 Resumen. El deterioro del medio ambiente y el desgaste de los recursos naturales han llevado al hombre a plantearse nuevas alternativas en la creación de materiales haciendo uso de tecnologías y de residuos reciclables para así disminuir el impacto ambiental y obtener un beneficio de dichos desperdicios. El objetivo de este artículo es aumentar el conocimiento que se tiene sobre la madera plástica, siendo ésta un producto innovador, ecológico y con propiedades mecánicas que permiten su aplicación en diferentes ambientes y para cualquier tipo de construcción constituyéndose en un sustituto potencial de la madera natural.. Palabras clave: madera plástica, plástico reciclado, impacto ambiental, extrusión. Abstract. Environmental deterioration and wear natural resources have led man to consider new alternatives in building materials using technologies and recyclable waste in order to reduce the environmental impact and make a profit from such waste. The aim of this article is to increase the knowledge we have about plastic timber, this being an innovative, ecological and mechanical properties that allow its application in different environments and for any construction product constituting a potential substitute for natural wood.. Key Words: wood plastic, recycled plastic, environmental impact, extrusion. 1 Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá D.C., Colombia. u2902103@unimilitar.edu.co 2 Ing. Mecánica: M. Sc., Profesor Asistente, Investigador Grupo PIT, Facultad de Ingeniería, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá D.C., Colombia. esperanza.rodriguez@unimilitar.edu.co 3 Ing. Industrial: M. Sc., Profesor Asociado, Facultad de Ingeniería, Universidad Militar Nueva Granada y Líder del grupo de investigación Gintecpro, Facultad de Ingeniería, Universidad El Bosque, Bogotá D.C., Colombia. anny.espitia@unimilitar.edu.co mailto:u2902103@unimilitar.edu.co mailto:esperanza.rodriguez@unimilitar.edu.co mailto:anny.espitia@unimilitar.edu.co SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 42 INTRODUCCIÓN La creación de nuevos materiales ha permitido que el hombre innove con el propósito de contribuir en el mejoramiento de la calidad de vida y del cuidado del planeta para tener un ambiente sostenible. Los residuos generados diariamente representan un contaminante notable en el medio ambiente que tienen como consecuencias la creación de plagas, el calentamiento global y el efecto invernadero, entre otras. En los rellenos sanitarios existe acumulación de grandes cantidades de desechos plásticos, que son materiales orgánicos cuya degradación tarda entre 150 y 400 años [1], por lo que se le considera un alto contaminante. [2], [3] Siendo esta una gran problemática para el medio ambiente, se ha creado un nuevo material a partir de estos residuos, este es la madera plástica, ésta es un producto innovador elaborado en su totalidad a partir de plástico reciclado [4]. Este material cuenta con diferentes propiedades que extienden la vida útil de las construcciones, adicionalmente es una madera ecológica debido a que ayuda a la conservación del medio ambiente y al reciclaje [5]. La madera plástica se constituye entonces en una solución que contribuye a reducir el problema de la contaminación, debido a que el plástico tiene una reducida degradabilidad. [9], [10], [11], como se mencionó previamente. Algunas características y propiedades que ofrece la madera plástica en las diferentes construcciones en las que se puede utilizar son: ser un material aislante térmico y eléctrico, permitir el moldeo, ser fácil de cortar, pegar, taladrar, clavar, por lo que tiene una alta versatilidad y se puede usar en cualquier ambiente sin que se sufra daños derivados de los cambios climáticos o de la corrosión. [7],[8] Fabricación de la madera plástica Las etapas del proceso de fabricación, que se muestran en la Figura 1, se explican a continuación: Para obtener la madera plástica inicialmente se recupera el plástico reciclado. A partir de la separación de los plásticos reciclados desde los centros de acopio o plantas de reciclaje. Después se realiza la molienda del material plástico en molinos trituradores para obtenerse la materia prima, es decir, los pellets de plástico [12]. Estos pellets son bolitas de plástico o partículas de tamaño reducido en forma esferoidal o columnar obtenidas de la trituración. [13], como las que se observan en la Figura 2. Una vez triturados los plásticos, se pasan al proceso de homogenización del material a partir del aglutinado, donde se mezclan todos los materiales e ingredientes para realizar una combinación equitativa de los diferentes plásticos. La máquina aglutinadora consiste en unas cuchillas rotativas que al girar calientan el plástico por medio de la fricción, condensando el material triturado.[9], que tiene la configuración mostrada en la Figura 3. Finalmente, se procede a la extrusión, que transforma este material en diferentes productos. La extrusión es el proceso por el cual el plástico es vertido en una tolva que luego pasa por un tornillo sin fin transportando los gránulos de plásticos hacia el SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 43 molde y a su vez la temperatura aumenta para fundir el material, encontrando al final de la extrusora el molde de la figura que se desea obtener, finalmente se realiza el corte del material moldeado obteniéndose el producto final [16], [17]. en un proceso como el plasmado en la Figura 4. Fig.1. Proceso de fabricación Fuente: Autor Fig.2. Pelletización Fuente: http://recicladoramexico.blogspot.com.co/ [14] Fig.3 . Máquina aglutinadora Fuente: Plásticos. Protocolo. Curso de procesos de manufactura [15] Obtención de plástico reciclado Molienda de plástico para obtener pellets Homogeniza r el material Proceso de extrusión SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 44 Fig.4. Extrusora Fuente:http://ejercicios3eso.jimdo.com/2014/12/08/los-pl%C3%A1sticos-materiales-de-uso-t%C3%A9cnico- tecnolog%C3%ADas/ [18] Ventajas de la madera plástica El uso de esta madera trae considerables ventajas que benefician a la comunidad y al planeta. Entre ellas se encuentran: La disminución de la tala de árboles debido a que su materia prima es el plástico reciclado y no la madera natural Es higiénica porque se puede lavar con cualquier tipo de detergente No se raja ni se astilla, lo que se traduce en menos accidentes para sus usuarios e instaladores Tiene una alta durabilidad comparada con la madera natural [19] No es sensible a los insectos ni roedores. El mantenimiento es sencillo porque no requiere de anticorrosivos ni de la aplicación de plaguicidas como las maderas naturales Su aplicación se puede dar en cualquier clima [20], [4]. No da lugar a ningún tipo de alergia de contacto No genera partículas en el ambiente al momento de su instalación y/o limpieza. Rápida fabricación. Material reutilizable al tener unaalta durabilidad Algunas aplicaciones en Colombia Existen diversas aplicaciones para este material, por ejemplo en 2010, en Cali (Colombia), Fernando Llanos Gónima (cuya fotografía puede observarse en la Figura 5) registró la patente de fabricación del Brickarp que es un bloque arquitectónico de plástico reciclado con el cual es posible construir viviendas, utilizando como materia fuente el plástico reciclado, que después de un proceso de fabricación permite obtener ladrillos de madera plástica, como el mostrado en la Figura 6. Por esta iniciativa, en 2012, recibió el Premio Internacional de Dubai a las buenas prácticas para mejorar las condiciones de vida. [6] Fig.5. Fernando Llanos y casa construida con Brickarp Fuente: http://brickarpambiental.blogspot.com.co/ [24] http://brickarpambiental.blogspot.com.co/ SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 45 Fig.6. Bloque arquitectónico Brickarp Fuente: https://prezi.com/yi8vyxj5xqrj/ficidet/ [23] En Medellín (Colombia), existe Econciencia que es una corporación empresarial dedicada a la realización de productos con residuos sólidos y con madera plástica obtenida de plástico reciclado [21]. Ellos han llevado a cabo varios proyectos de construcción como parques infantiles como los mostrados en la Figura 7, muebles, encerramientos, techos, invernaderos, viveros, entre otros. Fig.7. Parque infantil con madera plástica Fuente: http://www.econciencia.com.co/ [21] En el año 2012, uno de los grandes proyectos de Econciencia fue la construcción de una vivienda en madera plástica, ésta primera casa les permitió comprobar las ventajas y características que las viviendas construidas con este tipo de material tienen, entre las que se resaltan: ser sismo resistentes, térmicas, completamente seguras y no provocar ninguna clase de alergias. Actualmente, la organización organiza varios concursos a nivel nacional para la entrega de viviendas de interés social con esta madera, como la que poder observarse en la Figura 8. Para una vivienda de 45 m 2 solo se necesita 6500 Kg de plástico reciclado y un tiempo de construcción de 10 días. Fig.8. Casa con madera plástica Fuente: http://www.econciencia.com.co/ [21] En Cali, la Fundación para la investigación científica y el desarrollo tecnológico Ficidet apoya la investigación y el desarrollo de productos y materiales orientados a generar un impacto positivo en la comunidad [22]. La fundación se encuentra realizando proyectos de casas de interés social construidas con Brickarp permitiendo así suplir necesidades básicas a la comunidad, comprometiéndose con una planta de producción donde se lleve a cabo la fabricación masiva del Brickarp. Entre las ventajas que presentan estos bloques de plástico reciclado es la no creación de impacto ambiental protegiendo el medio ambiente con el proceso del reciclaje de los plásticos, además estos bloques son reutilizables y así la casa puede armarse y desarmarse si en algún momento necesita ser trasladada. [25] https://prezi.com/yi8vyxj5xqrj/ficidet/ http://www.econciencia.com.co/ http://www.econciencia.com.co/ SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 46 Las características de estas casas construidas con estos ladrillos de madera plástica son sismoresistentes, resistentes al fuego, termoacústicas, alta durabilidad, [26] rápida construcción y con una biodegradación de aproximadamente 3.000 años. [27] También existen otras empresas dedicadas a producir muebles y artículos con madera plástica como lo son Plastipol S.A, Madera plástica, ésta es una empresa que tiene su sede principal en Medellín Colombia dedicada a la fabricación de productos hechos con madera plástica para a su vez contribuir al medio ambiente y a la ecología comprometiéndose con el planeta, dichos productos se pueden utilizar en construcción, amoblamiento urbano, en agricultura y ganadería y en la industria [28]. La figura 9 muestra el contraste de la apariencia de un piso fabricado en madera tradicional y en madera plástica producida por esta empresa. Fig.9. Comparación madera fabricada por Plastipol Fuente: http://www.plastipolsa.com/sitio/ [28] Otra empresa dedicada a la fabricación de productos con madera plástica es Maderplastic con sede en Cali (Colombia), quienes brindan una variedad de productos (como el mostrado en la Figura 10) para diferentes aplicaciones que van desde el sector agrícola, hasta el amoblamiento urbano y rural, entre otras. Ellos, afirman estar comprometidos con el medio ambiente y por tal razón promueven el uso de un producto totalmente ecológico. [29] Fig 10. Producto fabricado por Maderplastic Fuente: http://www.maderplastic.com/novedades/ item/21-maderplastic-s-a-s [29] Igualmente la compañía Madera Plástica Colombia Ecológica se dedica a la fabricación y comercialización de madera plástica en un compromiso por preservar el medio ambiente. De esta forma generan varios productos con múltiples aplicaciones en los diferentes sectores como en el industrial, recreativo, agrícola, decorativo y otros. [30]. La Figura 11 muestra algunos de ellos. Fig.11. Cerramiento decorativo fabricado por Colombia Ecológica Fuente: http://www.colombiaecologica.com.co [30 http://www.plastipolsa.com/sitio/ http://www.maderplastic.com/novedades/%20item/21-maderplastic-s-a-s http://www.maderplastic.com/novedades/%20item/21-maderplastic-s-a-s http://www.colombiaecologica.com.co/ SEMILLEROS www.redi4.edublogs.org/semilleros/ Revista Semilleros. Año 3, Vol. III, No. 5, 2016. ISSN: 2343-6395 47 CONCLUSIONES Al evitar la tala de árboles y conservar la naturaleza hace que la madera plástica sea una opción a considerar en el momento de realizar construcciones, puesto que los árboles retienen el CO2 retardando el efecto invernadero y el daño a la capa de ozono. Por sus buenas propiedades se determina que cualquier producto que se puede fabricar con madera natural puede ser reemplazado por madera plástica por lo que no va a ser destruida por plagas o por humedades. Al tener como materia prima el plástico reciclado, la madera plástica se convierte en un factor de alivio para el medio ambiente, donde se disminuye la contaminación y se reduce el impacto ambiental que el plástico genera con su degradación cuando es desechado, aliviando en parte los rellenos sanitarios porque se rebaja el contenido de residuos plásticos. Es la recuperación de un espacio vital del planeta que ocupan los residuos plásticos y transformarlos en una solución que puede ser una vivienda o un parque infantil o simplemente muebles o estacas. REFERENCIAS [1] POSADA, B. La degradación de los plásticos. Revista Universidad EAFIT No. 94, 2012 - publicaciones.eafit.edu.co [2] Sector plásticos. Principales procesos básicos de transformación de la industria plástica y manejo, aprovechamiento y disposición de residuos plásticos post- consumo. Guías ambientales. Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial. República de Colombia. Bogotá. 2004 [3] PARIS, L. GONZÁLEZ, S. 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