Elaboración y caracterización de biocompuestos usando como matriz PLA reforzado con cascarilla de cacao
El ácido poli láctico (PLA) es un biopolímero degradable de gran interés dado que puede sustituir polímeros sintéticos en aplicaciones diversas; éste puede combinarse con residuos lignocelulósicos que se emplean como relleno, disminuyendo el costo del material compuesto; sin embargo, el carácter hid...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
- Repositorio:
- Expeditio: repositorio UTadeo
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- Palabra clave:
- Materiales compuestos
Cascarilla de cacao
Esterificación con anhídrido acético
Química, Ingeniería
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El ácido poli láctico (PLA) es un biopolímero degradable de gran interés dado que puede sustituir polímeros sintéticos en aplicaciones diversas; éste puede combinarse con residuos lignocelulósicos que se emplean como relleno, disminuyendo el costo del material compuesto; sin embargo, el carácter hidrofóbico del PLA hace que tenga poca interacción con grupos hidrofílicos del residuo, afectando las propiedades mecánicas del material compuesto. En el presente estudio se evalúa el efecto de: la modificación química superficial de cascarilla de cacao mediante esterificación con anhídrido acético, el tamaño de partícula (tres tamaños) y la proporción de cascarilla de cacao (10% y 30%) utilizada como material de relleno, sobre la resistencia a la tracción, módulo de Young, absorción de agua y biodegradabilidad de materiales compuestos obtenidos a partir de PLA. Tanto la resistencia a la tracción como el módulo de Young de los materiales compuestos fueron inferiores a los del PLA; la mayor resistencia a la tracción se obtuvo al emplear cascarilla modificada, a la menor proporción estudiada y al mayor tamaño de partícula con un valor de 32,609 Mpa; en cuanto al módulo de Young, el mayor valor fue de 1452,177 Mpa y se presentó a la menor proporción de cascarilla de cacao sin modificar con el menor tamaño de partícula. En la prueba de absorción de agua los materiales compuestos presentaron valores de aumento de peso superiores a los de PLA, siendo más cercano al del biopolímero puro el del material compuesto con cascarilla de cacao modificada, con menor proporción de cascarilla y tamaño de partícula intermedio con un valor de 0,48 %. Por otro lado, la muestra que mayor tasa de biodegradabilidad obtuvo fue la de material modificado con menor tamaño de partícula y menor proporción de cascarilla con un valor del 4,0% de CO2 producido. |
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Efecto del gadro de acetilación en las caracteristicas morfologicas y fiscoquimicas del almidon de platano. Revista Mexicana de Ingenieria Quimica, 8(3), 291–297. |
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En el presente estudio se evalúa el efecto de: la modificación química superficial de cascarilla de cacao mediante esterificación con anhídrido acético, el tamaño de partícula (tres tamaños) y la proporción de cascarilla de cacao (10% y 30%) utilizada como material de relleno, sobre la resistencia a la tracción, módulo de Young, absorción de agua y biodegradabilidad de materiales compuestos obtenidos a partir de PLA. Tanto la resistencia a la tracción como el módulo de Young de los materiales compuestos fueron inferiores a los del PLA; la mayor resistencia a la tracción se obtuvo al emplear cascarilla modificada, a la menor proporción estudiada y al mayor tamaño de partícula con un valor de 32,609 Mpa; en cuanto al módulo de Young, el mayor valor fue de 1452,177 Mpa y se presentó a la menor proporción de cascarilla de cacao sin modificar con el menor tamaño de partícula. En la prueba de absorción de agua los materiales compuestos presentaron valores de aumento de peso superiores a los de PLA, siendo más cercano al del biopolímero puro el del material compuesto con cascarilla de cacao modificada, con menor proporción de cascarilla y tamaño de partícula intermedio con un valor de 0,48 %. Por otro lado, la muestra que mayor tasa de biodegradabilidad obtuvo fue la de material modificado con menor tamaño de partícula y menor proporción de cascarilla con un valor del 4,0% de CO2 producido.Requerimientos de sistema: Adobe Acrobat ReaderPolylactic acid (PLA) is a degradable biopolymer of great interest since it can substitute synthetic polymers in diverse applications, it can be combined with lignocellulosic residues used as fillers, reducing the cost of the composite material; however, the hydrophobic character of the PLA difficult the interaction with hydrophilic groups of the waste, affecting the mechanical properties of the composite material. In the present study the effect of: the chemical modification of cocoa husk by esterification with acetic anhydride, the particle size (three sizes) and the proportion of cocoa husk (10% and 30%) used as filling material, on the tensile strength, Young's modulus, water absorption and biodegradability of composite materials obtained from PLA was evaluated. The tensile strength and the Young's modulus of the composite materials were lower than those of the PLA; both the tensile strength and the Young's modulus of the composite materials were lower than those of the PLA; the highest tensile strength was obtained by using modified scale, at the lowest proportion studied and the largest particle size with a value of 32.609 Mpa; in terms of Young's module, the highest value was 1452,177 Mpa and it was presented at the lowest proportion of unmodified cocoa husk with the smallest particle size, In the water absorption test, the composite materials showed values of weight gain higher than those of PLA, being closer to that of the pure biopolymer that of the composite material with modified cocoa husk, with a lower proportion of husk and intermediate particle size with a value of 0.48. On the other hand, the sample with the highest biodegradability rate was that of modified material with a smaller particle size and a lower proportion of scale with a value of 4.0% of CO2 produced.Ingeniero Químico41 páginasimage/jepgspaUniversidad de Bogotá Jorge Tadeo LozanoIngeniería QuímicaFacultad de Ciencias Naturales e IngenieríaMateriales compuestosCascarilla de cacaoEsterificación con anhídrido acéticoQuímica, IngenieríaQuímicaSoluciones (Química)Ingeniería industrial -- Trabajos de gradoBiopolímerosPolímeros vegetalesCacaoComposite materials,Elaboración y caracterización de biocompuestos usando como matriz PLA reforzado con cascarilla de cacaoTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Acoplasticos. (2017). Plasticos en Colombia. 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Método de ensayo para determinar las propiedades de tensión en plásticos. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA.Kumar, R., Sompal, E., & Singh, O. (2008). Bioconversion of lignocellulosic biomass: biochemical and molecular perspectives. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 35(5), 377–391.Lee, B.-H., Kim, H.-S., Lee, S., & Kim, H.-J. (2009). Bio-composites of kenaf fibers in polylactictide: Role of improved interfacial adhesion in the carding process. Composites Science and Technology, 69(15–16), 2573–2579.Manshor, M. R., Anuar, H., Nur Aimi, M. N., Ahmad Fitrie, M. I., Wan Nazri, W. B., Sapuan, S, M., … Wahit, M. U. (2014). Mechanical, thermal and morphological properties of durian skin fibre reinforced PLA biocomposites. Material & Desing, 59, 279–286.Martinez, M. C. (2017). la problematica de la cultura del empaque: del siseño centrado en el consumo, al diseño centrado en la función ambiental.Merchan, J., Ballesteros, D., Jumenez, I., Medina, J., & Alvarez, O. (2009). 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Efecto del gadro de acetilación en las caracteristicas morfologicas y fiscoquimicas del almidon de platano. Revista Mexicana de Ingenieria Quimica, 8(3), 291–297.ORIGINALDocumento reservado temporalmente por publicación en una revista indexada.pdf.jpgDocumento reservado temporalmente por publicación en una revista indexada.pdf.jpgConfidencialidadimage/jpeg9023https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/1/Documento%20reservado%20temporalmente%20por%20publicaci%c3%b3n%20en%20una%20revista%20indexada.pdf.jpgb70e49ad0ce31a8f7fa03c662aa805ffMD51open accessTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf1680335https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/3/Trabajo%20de%20grado.pdf1b2e873e033c101f0d4c3229090ab6c4MD53open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82938https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/2/license.txtabceeb1c943c50d3343516f9dbfc110fMD52open accessLicencia de autorización.pdfLicencia de autorización.pdfLicencia de autorizaciónapplication/pdf536364https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/4/Licencia%20de%20autorizaci%c3%b3n.pdf116847314206207c527ee8f96f705ed2MD54open accessTHUMBNAILDocumento reservado temporalmente por publicación en una revista indexada.pdf.jpg.jpgDocumento reservado temporalmente por publicación en una revista indexada.pdf.jpg.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9017https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/5/Documento%20reservado%20temporalmente%20por%20publicaci%c3%b3n%20en%20una%20revista%20indexada.pdf.jpg.jpg470820e156d64a2bc60d683d878437c4MD55open accessTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4680https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/8368/6/Trabajo%20de%20grado.pdf.jpgc08fcf38dcf3b74a2ef19020ad36bcf0MD56open access20.500.12010/8368oai:expeditiorepositorio.utadeo.edu.co:20.500.12010/83682020-03-26 14:46:55.297open accessRepositorio Institucional - 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