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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

dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
dc.contributor.advisorMurillo Ruiz, Edwin Alberto
dc.contributor.authorSánchez Picón, Laura Vanessa
dc.date.accessioned2024-06-13T20:44:57Z
dc.date.available2024-06-13T20:44:57Z
dc.date.issued2023
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/7729
dc.description.abstractEl 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/CC no son miscibles. 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.spa
dc.description.tableofcontents1. 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 (𝜌)....................................................................................................................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) ........................................................................................97
dc.formatapplication/pdf
dc.format.extent97 páginas. ilustraciones, 2.374 KB
dc.publisherUniversidad Francisco de Paula Santanderspa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2023spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.sourcehttp://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/cgi-bin/koha/opac-retrieve-file.pl?id=ef809a8d94df4ab548236cbfaf5a3073
dc.titleEvaluación del efecto plastificante y compatibilizarte del citrato de glicerol en mezclas de poliácido láctico/celulosa con potencial aplicación en la fabricación de platos biodegradablesspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.description.notesArchivo Medios Electrónicosspa
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico Industrialspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Francisco de Paula Santander
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Digital UFPS
dc.identifier.repourlrepourl:https://repositorio.ufps.edu.co/
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeSan José de Cúcutaspa
dc.publisher.programQuímica Industrialspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject.lembPoliácido lácticospa
dc.subject.lembCelulosaspa
dc.subject.lembMezclasspa
dc.subject.lembPlastificaciónspa
dc.subject.lembCompatibilizaciónspa
dc.subject.proposalPoliácido Lácticospa
dc.subject.proposalPlastificaciónspa
dc.subject.proposalCompatibilizaciónspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentText
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.identifier.signatureTQI V00004/2023spa
dc.contributor.juryLuna Parada, Luz Karime
dc.contributor.juryVargas Ramírez, Andrés Felipe
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2


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