Evaluación del efecto plastificante y compatibilizarte del citrato de glicerol en mezclas de poliácido láctico/celulosa con potencial aplicación en la fabricación de platos biodegradables

El uso de materiales derivados de fuentes renovables (celulosa cristalina, CC) o los polímeros biodegradables (poliácido láctico, PLA), son una opción importante para reemplazar los polímeros no biodegradables, los cuales están causando grandes problemas ambientales. Los materiales compuestos de PLA...

Full description

Autores:: Sánchez Picón, Laura Vanessa

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad Francisco de Paula Santander

Repositorio:: Repositorio Digital UFPS

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Por lo tanto, para mejorar la miscibilidad se debe emplear un agente compatibilizante. En este estudio se evaluó el citrato de glicerol (CG) como agente plastificante y compatibilizante para materiales compuestos de PLA/CC. Además, se estableció el efecto del CG en las propiedades estructurales, térmicas, reológicas, morfológicas, hidrofílicas, biodegradación y mecánicas de las mezclas de PLA/CC. Los materiales fueron obtenidos en un reómetro de torque. Las proporciones de CG con respecto al PLA (80%w/w) y la CC (20%w/w) fueron 0 (muestra control), 3, 6, 9 y 12% w/w. El CG actuó como agente plastificante y compatibilizante, además afectó todas las propiedades anteriormente mencionadas. Así mismo, se pudieron obtener dos prototipos con morfología de plato.1. INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................10 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................................................11 3. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................................16 4. MARCO REFERENCIAL .........................................................................................................20 4.1 ESTADO DEL ARTE..............................................................................................................20 4.2 MARCO TEÓRICO.................................................................................................................24 4.2.1 Polímeros biodegradables.....................................................................................................24 4.2.2 CA.........................................................................................................................................25 4.2.3 Celulosa ................................................................................................................................25 4.2.4 PLA.......................................................................................................................................27 4.2.5 Agentes compatibilizantes ....................................................................................................28 4.2.5.1 Ésteres de glicerol ..............................................................................................................28 4.2.6 Materiales compuestos ..........................................................................................................29 .4.3 MARCO CONCEPTUAL ......................................................................................................30 4.3.1 Biodegradable .......................................................................................................................30 4.3.2 CA .........................................................................................................................................30 4.3.3 Celulosa.................................................................................................................................30 4.3.4 Glicerol..................................................................................................................................30 4.3.5 Plastificante ...........................................................................................................................31 4.3.6 Agente Compatibilizante.......................................................................................................31 4.3.7 Polímero ................................................................................................................................31 4.4 MARCO LEGAL .....................................................................................................................31 5. OBJETIVOS ..............................................................................................................................32 5.1 Objetivo general .......................................................................................................................32 5.2 Objetivos específicos ...............................................................................................................32 6. METODOLOGÍA ......................................................................................................................32 6.1 DISEÑO EXPERIMENTAL ...................................................................................................32 6.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .................................................................................33 6.2.1. Materiales.............................................................................................................................33 6.2.2 PREPARACIÓN DE LOS MATERIALES COMPUESTOS ..............................................33 6.2.2.1 Preparación de los materiales compuestos.........................................................................33 6.2.3. Caracterización de los materiales........................................................................................34 6.2.3.1 Análisis de IR.....................................................................................................................34 6.2.3.2. Análisis de DSC ................................................................................................................34 6.2.3.3. Análisis Termogravimétrico (TGA) .................................................................................34 6.2.3.4. Análisis de DRX ...............................................................................................................35 6.2.3.5. Análisis Reológico ............................................................................................................35 6.2.3.6. Análisis de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM)...................................................36 6.2.3.7. Absorción de humedad (AH) ............................................................................................36 6.2.3.8. Contenido de humedad (CH) ............................................................................................36 6.2.3.9 Absorción de agua (AbA) ..................................................................................................37 6.2.3.10 Ángulo de contacto (AC) .................................................................................................37 6.2.3.11. Densidad ()....................................................................................................................37 6.2.3.12. Análisis Ultravioleta-Visible (UV-VIS) .........................................................................38 6.2.3.13. Ensayos de Biodegradabilidad ........................................................................................38 6 6.2.3.14. Análisis de Tracción........................................................................................................39 6.3 Obtención del prototipo ...........................................................................................................39 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...............................................................................................39 7.1 Reometría de torque .................................................................................................................39 7.2 Análisis IR................................................................................................................................41 7.3 Análisis de DSC .......................................................................................................................43 7.4 TGA .........................................................................................................................................47 7.5 DRX .........................................................................................................................................52 7.6 Reología ..................................................................................................................................53 7.6.1 Curvas de flujo ......................................................................................................................53 7.6.1 Energía de Activación ...........................................................................................................56 7.6.2 Amplitud sweep ....................................................................................................................58 7.6.3 Análisis oscilatorio ...............................................................................................................59 7.6.4 Cox-Merz..............................................................................................................................63 7.6.5 Determinación de la interacción entre los componentes mediante el Diagrama Cole- Cole...........................................................................................................64 7.7 SEM .........................................................................................................................................66 7.8 AH ............................................................................................................................................68 7.9 CH ............................................................................................................................................69 7.10 AbA ........................................................................................................................................69 7.11 AC ..........................................................................................................................................70 7.12 Densidad.................................................................................................................................71 7.13 Análisis de UV-Vis ................................................................................................................72 7.14 Biodegradabilidad ..................................................................................................................74 7.15 Tracción .................................................................................................................................76 7.16 Obtención del prototipo .........................................................................................................77 8. CONCLUSIONES .....................................................................................................................78 9. REFERENCIAS.........................................................................................................................79 10. PRODUCCIÓN CIENTÍFICA DERIVADA DEL ESTUDIO ..............................................96 10.1 Participaciones en congresos .................................................................................................96 10.2 Artículos (en proceso de escritura) ........................................................................................97Archivo Medios ElectrónicosPregradoQuímico Industrialapplication/pdf97 páginas. ilustraciones, 2.374 KBUniversidad Francisco de Paula SantanderFacultad de Ciencias BásicasSan José de CúcutaQuímica Industrialhttp://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/cgi-bin/koha/opac-retrieve-file.pl?id=ef809a8d94df4ab548236cbfaf5a3073Evaluación del efecto plastificante y compatibilizarte del citrato de glicerol en mezclas de poliácido láctico/celulosa con potencial aplicación en la fabricación de platos biodegradablesTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPoliácido lácticoCelulosaMezclasPlastificaciónCompatibilizaciónPoliácido LácticoPlastificaciónCompatibilizaciónufps/7729oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/77292024-09-25 15:21:19.431An error occurred on the license name.\|\|\|https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/metadata only accessRepositorio Universidad Francisco de Paula Santanderbdigital@metabiblioteca.com

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