Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales

El desarrollo de nuevos materiales utilizando materia prima proveniente de fuentes renovables y más amigables con el medio ambiente, es de gran importancia para el desarrollo sostenible preservando el medio ambiente. En el presente trabajo de investigación se estudiaron dos tipos de biocompositos ba...

Full description

Autores:
Fernández Rojas, Marisol
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/9663
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9663
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Biopolímeros
Fibras naturales
Líquidos iónicos
Materiales compuestos
Biopolymers
Natural fibers
Ionic liquids
Composites
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_beac1f8421abd1f75bf156d1c00e5ef6
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/9663
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
dc.title.english.none.fl_str_mv Development of biocomposites based on polyurethane, natural fibers and ionic liquids as sustainable materials for industrial applications
title Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
spellingShingle Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
Biopolímeros
Fibras naturales
Líquidos iónicos
Materiales compuestos
Biopolymers
Natural fibers
Ionic liquids
Composites
title_short Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
title_full Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
title_fullStr Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
title_full_unstemmed Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
title_sort Desarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industriales
dc.creator.fl_str_mv Fernández Rojas, Marisol
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Carreño Díaz, Luz Ángela
Oliveira Einloft, Sandra Mara
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Fernández Rojas, Marisol
dc.contributor.evaluator.none.fl_str_mv Jaramillo Isaza, Franklin
Sierra Ávila, César Augusto
Combariza Montañez, Marianny Yajaira
Ramírez Caballero, Gustavo Emilio
Manrique Gallardo, Milton
dc.subject.none.fl_str_mv Biopolímeros
Fibras naturales
Líquidos iónicos
Materiales compuestos
topic Biopolímeros
Fibras naturales
Líquidos iónicos
Materiales compuestos
Biopolymers
Natural fibers
Ionic liquids
Composites
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Biopolymers
Natural fibers
Ionic liquids
Composites
description El desarrollo de nuevos materiales utilizando materia prima proveniente de fuentes renovables y más amigables con el medio ambiente, es de gran importancia para el desarrollo sostenible preservando el medio ambiente. En el presente trabajo de investigación se estudiaron dos tipos de biocompositos basados en poliuretano, el cual fue sintetizado a partir de aceite de ricino, una fuente renovable. Por una parte, se obtuvieron biocompositos de poliuretano reforzados con fibras naturales de fique y yute modificadas por medio de tratamientos químicos, lo cual mejoró la adhesión fibra-polímero y las propiedades mecánicas del poliuretano. Por otro lado, se soportaron líquidos iónicos en espumas macroporosas de poliuretano y se evaluó tanto la capacidad de captura de CO2 como la selectividad por el CO2 cuando se usa una mezcla CO2/CH4, se encontró que a mayor cantidad de líquido iónico menor capacidad de captura, pero mayor selectividad. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por: espectroscopia infrarroja (FT-IR), resonancia magnética nuclear (RMN), difracción de rayos X (DRX), espectrometría de masas (MS), microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia de fuerza atómica (AFM), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Para los biocompositos a base de PU y fibras naturales, además se realizaron ensayos de tracción, análisis dinámico-mecánico (DMA), ángulo de contacto, absorción de humedad y degradación ambiental. En el caso de los biocompositos a base de PU y líquidos iónicos, se utilizó un sistema de sorción de doble celda para los ensayos de captura de CO2 y de selectividad en mezclas CO2/CH4, en los cuales la composición de la mezcla se determinó por cromatografía de gases.
publishDate 2018
dc.date.created.none.fl_str_mv 2018
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2022-04-01T05:33:40Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2022-04-01T05:33:40Z
dc.date.accepted.none.fl_str_mv 2022-04-01T05:33:40Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9663
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9663
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ciencias
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Doctorado en Química
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Química
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2ec175de-1c10-4f1a-9e11-241a7f4b74e1/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/c36d11db-5277-44a4-b699-9ec7029b92bf/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/23afca84-5133-46f3-8aa4-2a5d8243940e/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b41f9e35-94af-4303-ac58-07fbe14ef235/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ec1ce81d-442c-4057-811c-a968a636d384/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a1bfc8e4-b9d4-4206-b847-69b051571201/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3a2d7681-41d4-4a1c-af33-689fdb53e487/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/689d3e75-f53e-448f-bf15-9244962546de/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/f8c165ae-8a22-4b37-a055-bdb7e4fc789b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv ac371fe4e3aada4ce2a3fe3d00987d70
b5814d8df591be525b830e6306b71e85
3f5b2e0c489ffbafa54226dad576540e
67c228d522747d6fc27c400ca6604d2f
3f73f5af1136b65440416ffc5543a85d
17d5d6845357ba6ddbc585e611c08fe5
29f20cb48bea22fbab4d1260f786d512
b7f1d6b880972059fea4f34d1c21233c
d5b9e86cd13ff13dbef809d12dd2b82b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095252124860417
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Carreño Díaz, Luz ÁngelaOliveira Einloft, Sandra MaraFernández Rojas, MarisolJaramillo Isaza, FranklinSierra Ávila, César AugustoCombariza Montañez, Marianny YajairaRamírez Caballero, Gustavo EmilioManrique Gallardo, Milton2022-04-01T05:33:40Z2022-04-01T05:33:40Z201820182022-04-01T05:33:40Zhttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9663Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEl desarrollo de nuevos materiales utilizando materia prima proveniente de fuentes renovables y más amigables con el medio ambiente, es de gran importancia para el desarrollo sostenible preservando el medio ambiente. En el presente trabajo de investigación se estudiaron dos tipos de biocompositos basados en poliuretano, el cual fue sintetizado a partir de aceite de ricino, una fuente renovable. Por una parte, se obtuvieron biocompositos de poliuretano reforzados con fibras naturales de fique y yute modificadas por medio de tratamientos químicos, lo cual mejoró la adhesión fibra-polímero y las propiedades mecánicas del poliuretano. Por otro lado, se soportaron líquidos iónicos en espumas macroporosas de poliuretano y se evaluó tanto la capacidad de captura de CO2 como la selectividad por el CO2 cuando se usa una mezcla CO2/CH4, se encontró que a mayor cantidad de líquido iónico menor capacidad de captura, pero mayor selectividad. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por: espectroscopia infrarroja (FT-IR), resonancia magnética nuclear (RMN), difracción de rayos X (DRX), espectrometría de masas (MS), microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia de fuerza atómica (AFM), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Para los biocompositos a base de PU y fibras naturales, además se realizaron ensayos de tracción, análisis dinámico-mecánico (DMA), ángulo de contacto, absorción de humedad y degradación ambiental. En el caso de los biocompositos a base de PU y líquidos iónicos, se utilizó un sistema de sorción de doble celda para los ensayos de captura de CO2 y de selectividad en mezclas CO2/CH4, en los cuales la composición de la mezcla se determinó por cromatografía de gases.DoctoradoDoctor en QuímicaThe development of new materials using raw materials from renewable sources and friendlier to the environment is of great importance for sustainable development while preserving the environment. In this research work, two types of biocomposites based on polyurethane were studied, which was synthesized from castor oil, a renewable source. On the one hand, polyurethane biocomposites reinforced with natural fibers of fique and jute modified using chemical treatments were obtained, which improved the fiber-polymer adhesion and the mechanical properties of the polyurethane. On the other hand, ionic liquids were supported in macroporous polyurethane foams and the capture capacity of CO2, as well as the selectivity for CO2 in a CO2/CH4 mixture, was evaluated; it was found that with a higher amount of ionic liquid, the capacity of capture decrease, but the selectivity increase. The materials obtained were characterized by: infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray diffraction (XRD), mass spectrometry (MS), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), thermogravimetric analysis (TGA) and differential exploratory calorimetry (DSC). For biocomposites based on PU and natural fibers, tensile tests, dynamic-mechanical analysis (DMA), contact angle, moisture absorption and environmental degradation were also carried out. In the case of PU-based biocomposites and ionic liquids, a double-cell sorption system was used for CO2 capture and CO2/CH4 mixture selectivity assays, in which one the mixture composition was determinate by gas chromatography.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001496259https://orcid.org/0000-0003-0219-4227application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de CienciasDoctorado en QuímicaEscuela de QuímicaBiopolímerosFibras naturalesLíquidos iónicosMateriales compuestosBiopolymersNatural fibersIonic liquidsCompositesDesarrollo de biocompositos basados en poliuretano, fibras naturales y líquidos iónicos como materiales sostenibles para aplicaciones industrialesDevelopment of biocomposites based on polyurethane, natural fibers and ionic liquids as sustainable materials for industrial applicationsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06ORIGINAL173435_licence.pdfapplication/pdf79131https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2ec175de-1c10-4f1a-9e11-241a7f4b74e1/downloadac371fe4e3aada4ce2a3fe3d00987d70MD51173435_nota.pdfapplication/pdf253686https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/c36d11db-5277-44a4-b699-9ec7029b92bf/downloadb5814d8df591be525b830e6306b71e85MD52173435_trabajo.pdfapplication/pdf6346360https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/23afca84-5133-46f3-8aa4-2a5d8243940e/download3f5b2e0c489ffbafa54226dad576540eMD53TEXT173435_licence.pdf.txt173435_licence.pdf.txtExtracted texttext/plain2447https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b41f9e35-94af-4303-ac58-07fbe14ef235/download67c228d522747d6fc27c400ca6604d2fMD54173435_nota.pdf.txt173435_nota.pdf.txtExtracted texttext/plain55https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ec1ce81d-442c-4057-811c-a968a636d384/download3f73f5af1136b65440416ffc5543a85dMD56173435_trabajo.pdf.txt173435_trabajo.pdf.txtExtracted texttext/plain285793https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a1bfc8e4-b9d4-4206-b847-69b051571201/download17d5d6845357ba6ddbc585e611c08fe5MD58THUMBNAIL173435_licence.pdf.jpg173435_licence.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5274https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3a2d7681-41d4-4a1c-af33-689fdb53e487/download29f20cb48bea22fbab4d1260f786d512MD55173435_nota.pdf.jpg173435_nota.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3322https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/689d3e75-f53e-448f-bf15-9244962546de/downloadb7f1d6b880972059fea4f34d1c21233cMD57173435_trabajo.pdf.jpg173435_trabajo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3173https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/f8c165ae-8a22-4b37-a055-bdb7e4fc789b/downloadd5b9e86cd13ff13dbef809d12dd2b82bMD5920.500.14071/9663oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/96632022-09-28 10:23:36.409http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessrestrictedhttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co