Los biocompositos reforzados con fibras naturales representan una alternativa sostenible frente a los materiales convencionales, ya que permiten mejorar propiedades mecánicas y térmicas al tiempo que reducen el impacto ambiental. En este estudio se empleó polvo de Luffa cylindrica aegyptiaca con tamaño de malla 50 (Tyler) como refuerzo natural para la elaboración de biocompositos mediante la técnica de moldeo rotacional. Se desarrollaron dos tipos de matrices: una olefínica, a base de polietileno, y otra biodegradable, compuesta por una mezcla de 20% de policaprolactona (PCL) y 80% de ácido poliláctico (PLA). Los materiales obtenidos fueron caracterizados en cuanto a sus propiedades térmicas, morfológicas y mecánicas. Los resultados muestran que la incorporación del polvo de luffa mejora la compatibilidad entre los componentes y contribuye al aumento de la resistencia mecánica del material, así como a una mejor estabilidad térmica, lo que demuestra el potencial de esta fibra vegetal como refuerzo en sistemas poliméricos sostenibles procesados por moldeo rotacional. El LMDPE RO93650 fue suministrado por Polímeros Nacionales (México). Este polímero presenta un índice de fluidez (MFI) de 5.0 g/10 min (190°C, 2.16kg) y una densidad de 0.936g/cm³. La fibra de Luffa cylindrica fue adquirida en Ciudad Guzmán, Jalisco, México. Su preparación se muestra en la Figura 1. Parte de la fibra fue pulverizada utilizando un molino PULVEX 200; posteriormente, el material se tamizó mediante un tamiz Rotap, modelo RX-30 (Ohio, EE.UU.), utilizando la serie de malla Tyler: 50. El poli(ácido láctico) (PLA) 2003D de Nature Works con índice de fluidez (MFI) de 6.0 g/10 min (210 °C, 2.16 kg) ), la policaprolactona (PCL) 6800 de Ingevity con índice de fludiez (MFI) de 2.01-4.03 g/10 min (160 °C, 2.16 kg) y la Luffa cilindrica con densidad de 1.543 g/cm3 adquirida vía Mercado Libre.  La incorporación de un 10% de fibra de luffa tratada con NaOH (TM) en mezclas tipo MELT B. mejora notablemente el desempeño mecánico respecto a la matriz olefínica (LMDPE) y a la biodegradable 20% PCL/80% PLA. En comparación con LMDPE, MELT B. TM muestra incrementos del 269% en módulo de tensión (712 vs. 193 MPa), 185% en módulo de flexión (2304 vs. 807 MPa) y un aumento del 64.7% en resistencia a la tensión (37 vs. 13 MPa), lo que indica una rigidez y resistencia superiores por efecto del refuerzo y la mezcla por fusión. Frente a la matriz biodegradable (20% PCL), MELT B. TM presenta propiedades similares en módulo de tracción (712 vs. 1401 MPa) pero supera ligeramente en tenacidad (40 vs. 36 J/m) y se acerca en módulo a flexión (2304 vs. 2304 MPa), mostrando un balance competitivo entre rigidez y resistencia al impacto. Además, MELT B. TM supera ampliamente a su contraparte DRY B. TM, con mejoras del 38% en módulo de tensión, 129% en módulo de flexión, y 11.1% en resistencia a tracción, lo que confirma que tanto el tratamiento alcalino como el método de procesamiento son determinantes para maximizar la eficiencia del refuerzo con fibra de luffa.

Agradecimientos al posgrado de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química de la Universidad de Guadalajara, perteneciente al Centro Universitario de Ciencias Exacta e Ingenierías (CUCEI), por ser parte del grupo de posgrado. También un reconocimiento a la Secretaría de Ciencia, Innovación, Humanidades y Tecnología (SECIHTI) por el apoyo económico brindado a través de la beca número 1311635, que fue fundamental para la realización de este trabajo.