Síntesis de Material Compuesto de Acetato de Celulosa Posconsumo y Nanopartículas de Plata

Digital

Autores:
Castellanos-Picon, Eduardo Elias
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Santander
Repositorio:
Repositorio Universidad de Santander
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7212
Palabra clave:
Nanopartículas
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Síntesis
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Synthesis
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Derechos Reservados - Universidad de Santander, 2022
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spelling Roa-Ardila, Manuel Fernandod52fadbd-1c39-4024-a8b0-ea7740ca1240-1Bustos-Morales, Nathaly Luisanac0c5d0b5-0734-4587-8cf0-af836ebf087e-1Castellanos-Picon, Eduardo Elias7223ca09-c114-4e49-a125-be3229e63c3e-12022-07-22T22:28:23Z2022-07-22T22:28:23Z2022-05-27DigitalEl sector de la industria dental utiliza un gran número de polímeros como biomateriales, como el polimetilmetacrilato (PMMA), los alginatos o el acetato de celulosa. Estos últimos han sido muy utilizados en la fabricación de retenedores y placas neuro-relajantes, con la creciente popularidad de los tratamientos de ortodoncia, el uso de este material ha aumentado considerablemente, hasta tal punto, de que en un laboratorio dental se producen unos 10 kg por semana de este residuo polimérico, generando así una problemática ambiental de residuos ya que este material no es reciclado en Colombia. En este trabajo se propone sintetizar un material compuesto de acetato de celulosa posconsumo y nanopartículas de plata, esto, con el fin de aprovechar la propiedad biocompatible del acetato de celulosa y antimicrobiano de las nanopartículas de plata para la obtención de un nuevo material con valor añadido, sintetizar nanoparticulas de plata a partir de nitrato de plata, una caracterización espectroscópica y termogravimétrica del material residual, lo que permitirá corroborar que en efecto este material es acetato de celulosa, y además al nuevo material sintetizado compuesto realizarle la caracterización por medio del microscopio electrónico de barrido (SEM), esto con el fin de determinar el tamaño de las partículas de plata añadidas y termo gravimetria para caracterizar el comportamiento del material compuesto a diferentes temperaturas y en base a los resultados, qué métodos de reciclaje son los más aptos para que conduzcan a la obtención de productos con mayor valor añadido de este residuo.The dental industry uses a large number of polymers as biomaterials, such as polymethylmethacrylate (PMMA), alginates or cellulose acetate. The latter have been widely used in the manufacture of retainers and neuro-relaxant plates. With the growing popularity of orthodontic treatments, the use of this material has increased considerably, to such an extent that a dental laboratory produces about 10 kg per week of this polymeric waste, thus generating an environmental waste problem since this material is not recycled in Colombia. In this work we propose to synthesize a material composed of post-consumer cellulose acetate and silver nanoparticles in order to take advantage of the biocompatible properties of cellulose acetate and the antimicrobial properties of silver nanoparticles to obtain a new material with added value, synthesize silver nanoparticles from silver nitrate, a spectroscopic and thermogravimetric characterization of the residual material, which will corroborate that this material is indeed cellulose acetate, and alsothe new synthesized composite material will be characterized by means of the scanning electron microscope (SEM), in order to determine the size of the added silver particles and thermogravimetry to characterize the behavior of the composite material at different temperatures and based on the results, which recycling methods are the most suitable to lead to obtaining products with greater added value from this waste.PregradoIngeniero(a) en Petroquímica1 ed.Introducción..................................................................................................................................151.Objetivos.........................................................................................................................191.1Objetivo General.............................................................................................................191.2Objetivos Específicos.....................................................................................................192.Marco Referencial..........................................................................................................202.1Marco Teórico................................................................................................................202.1.1Polímeros........................................................................................................................202.1.2Los Polímeros Termoplásticos.......................................................................................202.1.3Los Polímeros Termoestables o Termo Endurecibles....................................................212.1.4Polimerización de Adición.............................................................................................222.1.5Polimerización de Condensación....................................................................................222.1.6Acetilación Homogénea.................................................................................................232.1.7Acetilación Heterogénea.................................................................................................232.1.8Análisis Térmico.............................................................................................................232.1.9Las Técnicas Espectrométricas.......................................................................................242.1.10Espectroscopia Infrarroja................................................................................................252.1.11Nanotecnología...............................................................................................................262.1.12Dispersión Dinámica de la Luz.......................................................................................262.1.13Nanopartículas................................................................................................................272.1.14Biocompatibilidad...........................................................................................................282.1.15Ensayos Destructivos de Materiales...............................................................................28 2.1.16Cajas de Petri..................................................................................................................292.1.17Microscopio Electrónico de Barrido...............................................................................292.1.18Espectroscopia Uv-Vis...................................................................................................302.2Estado del Arte...............................................................................................................313.Metodología....................................................................................................................333.1Recolección del Material Residual (Acetato de Celulosa).............................................333.2Selección del Material Residual.....................................................................................333.3Limpieza y Corte............................................................................................................333.3.1Corte del Material...........................................................................................................343.3.2Caracterización del Acetato de Celulosa........................................................................343.4Solubilización del Acetato de Celulosa..........................................................................353.5Síntesis de las Nanopartículas de Plata...........................................................................353.5.1Síntesis de las Nanopartículas por el Método de Reducción Top -Down.....................363.5.2Síntesis de las Nanopartículasde Plata por el Método de Turkevich.............................363.6Caracterización de las Nanopartículas de Plata..............................................................373.6.1Espectroscopia Uv –Vis.................................................................................................383.7Sintesis del Material Posconsumo por el Método Top –Down.....................................393.8Sintesis del Material Posconsumo con el Metodo de Turkevich....................................404.Resultados.......................................................................................................................424.1Solubilización del Acetato de Celulosa en Acetato de Etilo..........................................424.2Caracterización del Acetato de Celulosa........................................................................424.2.1Método de Termogravimetría o TGA.............................................................................434.2.2Método de Espectroscopia Infrarroja Para el Acetato de Celulosa................................44 .2.3Método Dsc del Acetato de Celulosa..............................................................................454.3Caracterización de las Nanopartículas de Plata..............................................................464.3.1Caracterización Espectroscópica Uv -Vis de las Nanopartículas de Plata Obtenidas por el Método Top –Down.....................................................................................................................464.3.2Caracterización Espectroscópica Uv -Vis de las Nanopartículas de Plata Obtenidas por el Método de Turkevich................................................................................................................484.4Caracterización del Material Compuesto Posconsumo de Acetato de Celulosa y Nanopartículas de Plata.................................................................................................................484.4.1Caracterización del Material Compuesto Posconsumo de Acetato de Celulosa y Nanopartículas de Plata por el Método Top –Down....................................................................494.4.2Caracterización del Material Compuesto Posconsumo de Acetato de Celulosa y Nanopartículas de Plata Obtenidas por el Método de Turkevich.................................................525.Conclusiones...................................................................................................................55Referencias Bibliográficas............................................................................................................5658 papplication/pdfT 24.22 C188shttps://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7212spaUniversidad de SantanderFacultad de IngenieríaBucaramanga, ColombiaIngeniería PetroquímicaDerechos Reservados - Universidad de Santander, 2022info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2NanopartículasPlásticosReciclajeBiopolímeroSíntesisNanoparticlesPlasticsRecyclingBiopolymerSynthesisSíntesis de Material Compuesto de Acetato de Celulosa Posconsumo y Nanopartículas de PlataTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Todas las AudienciasAgência Fapesp. 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(2017).PublicationORIGINALSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdfSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdfDocumento Principalapplication/pdf2468260https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/7a5d8d1a-9bcb-411a-a578-f619cfc1ef24/download19ace62aa9f4ab4ad46dc9440b11b366MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-859https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/bf7c063e-4cd1-47ab-abc2-db1a0ac6ac00/download38d94cf55aa1bf2dac1a736ac45c881cMD52TEXTSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdf.txtSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdf.txtExtracted texttext/plain73560https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/6c075a8c-0737-49a7-877d-4d0aea03c635/download248ae6d7e94555db93bca6054bace790MD53THUMBNAILSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdf.jpgSíntesis_de_Material_Compuesto_de_Acetato_de_Celulosa_Posconsumo_y_Nanopartículas_de_Plata.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5310https://repositorio.udes.edu.co/bitstreams/5d73d35e-00af-43c5-971f-2e1af09fae58/download251217fb7541a22760a49f28501f0877MD54001/7212oai:repositorio.udes.edu.co:001/72122022-10-25 10:45:33.949https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Universidad de Santander, 2022https://repositorio.udes.edu.coRepositorio Universidad de Santandersoporte@metabiblioteca.comTGljZW5jaWEgZGUgUHVibGljYWNpw7NuIFVERVMKRGlyZWN0cmljZXMgZGUgVVNPIHkgQUNDRVNPCgo=