Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico

Autores
Guarás, María Paula
Año de publicación
2013
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión borrador
Colaborador/a o director/a de tesis
Alvarez, Vera Alejandra
Descripción
En los últimos tiempos, se ha evidenciado un creciente interés en la utilización de polímeros biodegradables. Entre los polímeros naturales, el almidón es considerado como uno de los candidatos más prometedores debido a la atractiva combinación de disponibilidad, precio y desempeño en servicio. Aún así, este polímero presenta poca estabilidad en condiciones de humedad y su naturaleza es frágil, ayudado con la eventual migración de plastificante al ambiente. Por este motivo, se lo mezcla con poliésteres alifáticos biodegradables tales como la policaprolactona (PCL). Debido a la naturaleza polar del almidón y la hidrofobicidad de la PCL, es necesario incorporar un compatibilizante. Para ello, se introduce un grupo funcional reactivo en la fase de PCL para mejorar la adhesión entre los componentes del sistema. Con el objetivo de aumentar la competitividad de este producto en cuanto a propiedades mecánicas y de barrera y aumentar así la relación eficiencia/costo una estrategia es incorporar nano-refuerzos a las mezclas. Las nanoarcillas fueron ampliamente estudiadas debido a su disponibilidad y su bajo costo, lo que las hace competitivas en comparación con otros nano-refuerzos. Además, las mismas pueden modificarse químicamente para aumentar la compatibilidad con la matriz. En el presente trabajo, se prepararon nanocompuestos biodegradables de polímero/nanoarcilla. La matriz polimérica utilizada fue una mezcla basada en PCL y almidón termoplástico (TPS) compatibilizados mediante la incorporación de una cierta cantidad de PCL funcionalizada con anhídrido maleico (PCL-g-AM). En primer lugar se caracterizó el TPS, buscando el porcentaje de plastificante que optimice sus propiedades mecánicas y absorción de humedad. Se encontró que el TPS con las mejores propiedades fue el TPS25, el cuál contiene 25 % de etilenglicol (plastificante). Luego se estudió el efecto del contenido del PCL-g-AM (compatibilizante) en la morfología final y las propiedades mecánicas de las mezclas PCL/PCL-g-AM/TPS. Del total de las muestras realizadas, se seleccionaron dos matrices, las cuales presentaron las mejores propiedades mecánicas y de absorción de humedad. Las mezclas seleccionadas fueron: 75/0/25 (75 % PCL, 25% TPS sin compatibilizar) y 70/5/25 (70 % PCL, 5 % PCL-gAM, 25 % TPS). Los films de PCL/PCL-g-AM/TPS seleccionados fueron reforzados mediante la incorporación de montmorillonita natural y modificada orgánicamente en dos porcentajes (1 % y 3% en peso). La caracterización contempla aspectos morfológicos y térmicos, absorción de humedad, propiedades mecánicas y biodegradabilidad; las cuales son propiedades relevantes para el uso del material en aplicaciones tales como envases. Se mejoraron las propiedades mecánicas de las matrices, por lo que podemos decir que la arcilla cumplió correctamente con la función de refuerzo. Por otro lado, se analizó la morfología, mediante la cual se encontró que las arcillas modificadas (C20A y C30B) tuvieron buena compatibilidad con la matriz y, consecuentemente, se obtuvo alto grado de intercalación de las cadenas poliméricas entre los estratos de arcilla, mientras que en el caso de la arcilla sin modificar (CNa+) el grado de intercalación fue menor.
Fil: Guarás, María Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Materia
Polímeros
Polímeros biodegradables
Policaprolactona (PCL)
Poliésteres alifáticos biodegradables
Nanoarcillas
Nanocompuestos
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
Institución
Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
OAI Identificador
oai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/292

id RINFIUNMDP_fbfd4eac982c7c40e81095cdfef0afa6
oai_identifier_str oai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/292
network_acronym_str RINFIUNMDP
repository_id_str
network_name_str Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
spelling Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplásticoGuarás, María PaulaPolímerosPolímeros biodegradablesPolicaprolactona (PCL)Poliésteres alifáticos biodegradablesNanoarcillasNanocompuestosEn los últimos tiempos, se ha evidenciado un creciente interés en la utilización de polímeros biodegradables. Entre los polímeros naturales, el almidón es considerado como uno de los candidatos más prometedores debido a la atractiva combinación de disponibilidad, precio y desempeño en servicio. Aún así, este polímero presenta poca estabilidad en condiciones de humedad y su naturaleza es frágil, ayudado con la eventual migración de plastificante al ambiente. Por este motivo, se lo mezcla con poliésteres alifáticos biodegradables tales como la policaprolactona (PCL). Debido a la naturaleza polar del almidón y la hidrofobicidad de la PCL, es necesario incorporar un compatibilizante. Para ello, se introduce un grupo funcional reactivo en la fase de PCL para mejorar la adhesión entre los componentes del sistema. Con el objetivo de aumentar la competitividad de este producto en cuanto a propiedades mecánicas y de barrera y aumentar así la relación eficiencia/costo una estrategia es incorporar nano-refuerzos a las mezclas. Las nanoarcillas fueron ampliamente estudiadas debido a su disponibilidad y su bajo costo, lo que las hace competitivas en comparación con otros nano-refuerzos. Además, las mismas pueden modificarse químicamente para aumentar la compatibilidad con la matriz. En el presente trabajo, se prepararon nanocompuestos biodegradables de polímero/nanoarcilla. La matriz polimérica utilizada fue una mezcla basada en PCL y almidón termoplástico (TPS) compatibilizados mediante la incorporación de una cierta cantidad de PCL funcionalizada con anhídrido maleico (PCL-g-AM). En primer lugar se caracterizó el TPS, buscando el porcentaje de plastificante que optimice sus propiedades mecánicas y absorción de humedad. Se encontró que el TPS con las mejores propiedades fue el TPS25, el cuál contiene 25 % de etilenglicol (plastificante). Luego se estudió el efecto del contenido del PCL-g-AM (compatibilizante) en la morfología final y las propiedades mecánicas de las mezclas PCL/PCL-g-AM/TPS. Del total de las muestras realizadas, se seleccionaron dos matrices, las cuales presentaron las mejores propiedades mecánicas y de absorción de humedad. Las mezclas seleccionadas fueron: 75/0/25 (75 % PCL, 25% TPS sin compatibilizar) y 70/5/25 (70 % PCL, 5 % PCL-gAM, 25 % TPS). Los films de PCL/PCL-g-AM/TPS seleccionados fueron reforzados mediante la incorporación de montmorillonita natural y modificada orgánicamente en dos porcentajes (1 % y 3% en peso). La caracterización contempla aspectos morfológicos y térmicos, absorción de humedad, propiedades mecánicas y biodegradabilidad; las cuales son propiedades relevantes para el uso del material en aplicaciones tales como envases. Se mejoraron las propiedades mecánicas de las matrices, por lo que podemos decir que la arcilla cumplió correctamente con la función de refuerzo. Por otro lado, se analizó la morfología, mediante la cual se encontró que las arcillas modificadas (C20A y C30B) tuvieron buena compatibilidad con la matriz y, consecuentemente, se obtuvo alto grado de intercalación de las cadenas poliméricas entre los estratos de arcilla, mientras que en el caso de la arcilla sin modificar (CNa+) el grado de intercalación fue menor.Fil: Guarás, María Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaUniversidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. ArgentinaAlvarez, Vera Alejandra2013-11-01Thesisinfo:eu-repo/semantics/draftinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:ar-repo/semantics/tesisDeGradoapplication/pdfhttp://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/292spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/reponame:Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDPinstname:Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería2025-09-04T11:43:33Zoai:rinfi.fi.mdp.edu.ar:123456789/292instacron:FI-UNMDPInstitucionalhttps://rinfi.fi.mdp.edu.ar/Universidad públicahttps://www.fi.mdp.edu.ar/https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/oai/snrdjosemrvs@fi.mdp.edu.arArgentinaopendoar:2025-09-04 11:43:33.841Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP - Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenieríafalse
dc.title.none.fl_str_mv Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
title Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
spellingShingle Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
Guarás, María Paula
Polímeros
Polímeros biodegradables
Policaprolactona (PCL)
Poliésteres alifáticos biodegradables
Nanoarcillas
Nanocompuestos
title_short Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
title_full Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
title_fullStr Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
title_full_unstemmed Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
title_sort Obtención y caracterización de nanocompuestos basados en mezclas de policaprolactona/almidón termoplástico
dc.creator.none.fl_str_mv Guarás, María Paula
author Guarás, María Paula
author_facet Guarás, María Paula
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Alvarez, Vera Alejandra
dc.subject.none.fl_str_mv Polímeros
Polímeros biodegradables
Policaprolactona (PCL)
Poliésteres alifáticos biodegradables
Nanoarcillas
Nanocompuestos
topic Polímeros
Polímeros biodegradables
Policaprolactona (PCL)
Poliésteres alifáticos biodegradables
Nanoarcillas
Nanocompuestos
dc.description.none.fl_txt_mv En los últimos tiempos, se ha evidenciado un creciente interés en la utilización de polímeros biodegradables. Entre los polímeros naturales, el almidón es considerado como uno de los candidatos más prometedores debido a la atractiva combinación de disponibilidad, precio y desempeño en servicio. Aún así, este polímero presenta poca estabilidad en condiciones de humedad y su naturaleza es frágil, ayudado con la eventual migración de plastificante al ambiente. Por este motivo, se lo mezcla con poliésteres alifáticos biodegradables tales como la policaprolactona (PCL). Debido a la naturaleza polar del almidón y la hidrofobicidad de la PCL, es necesario incorporar un compatibilizante. Para ello, se introduce un grupo funcional reactivo en la fase de PCL para mejorar la adhesión entre los componentes del sistema. Con el objetivo de aumentar la competitividad de este producto en cuanto a propiedades mecánicas y de barrera y aumentar así la relación eficiencia/costo una estrategia es incorporar nano-refuerzos a las mezclas. Las nanoarcillas fueron ampliamente estudiadas debido a su disponibilidad y su bajo costo, lo que las hace competitivas en comparación con otros nano-refuerzos. Además, las mismas pueden modificarse químicamente para aumentar la compatibilidad con la matriz. En el presente trabajo, se prepararon nanocompuestos biodegradables de polímero/nanoarcilla. La matriz polimérica utilizada fue una mezcla basada en PCL y almidón termoplástico (TPS) compatibilizados mediante la incorporación de una cierta cantidad de PCL funcionalizada con anhídrido maleico (PCL-g-AM). En primer lugar se caracterizó el TPS, buscando el porcentaje de plastificante que optimice sus propiedades mecánicas y absorción de humedad. Se encontró que el TPS con las mejores propiedades fue el TPS25, el cuál contiene 25 % de etilenglicol (plastificante). Luego se estudió el efecto del contenido del PCL-g-AM (compatibilizante) en la morfología final y las propiedades mecánicas de las mezclas PCL/PCL-g-AM/TPS. Del total de las muestras realizadas, se seleccionaron dos matrices, las cuales presentaron las mejores propiedades mecánicas y de absorción de humedad. Las mezclas seleccionadas fueron: 75/0/25 (75 % PCL, 25% TPS sin compatibilizar) y 70/5/25 (70 % PCL, 5 % PCL-gAM, 25 % TPS). Los films de PCL/PCL-g-AM/TPS seleccionados fueron reforzados mediante la incorporación de montmorillonita natural y modificada orgánicamente en dos porcentajes (1 % y 3% en peso). La caracterización contempla aspectos morfológicos y térmicos, absorción de humedad, propiedades mecánicas y biodegradabilidad; las cuales son propiedades relevantes para el uso del material en aplicaciones tales como envases. Se mejoraron las propiedades mecánicas de las matrices, por lo que podemos decir que la arcilla cumplió correctamente con la función de refuerzo. Por otro lado, se analizó la morfología, mediante la cual se encontró que las arcillas modificadas (C20A y C30B) tuvieron buena compatibilidad con la matriz y, consecuentemente, se obtuvo alto grado de intercalación de las cadenas poliméricas entre los estratos de arcilla, mientras que en el caso de la arcilla sin modificar (CNa+) el grado de intercalación fue menor.
Fil: Guarás, María Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
description En los últimos tiempos, se ha evidenciado un creciente interés en la utilización de polímeros biodegradables. Entre los polímeros naturales, el almidón es considerado como uno de los candidatos más prometedores debido a la atractiva combinación de disponibilidad, precio y desempeño en servicio. Aún así, este polímero presenta poca estabilidad en condiciones de humedad y su naturaleza es frágil, ayudado con la eventual migración de plastificante al ambiente. Por este motivo, se lo mezcla con poliésteres alifáticos biodegradables tales como la policaprolactona (PCL). Debido a la naturaleza polar del almidón y la hidrofobicidad de la PCL, es necesario incorporar un compatibilizante. Para ello, se introduce un grupo funcional reactivo en la fase de PCL para mejorar la adhesión entre los componentes del sistema. Con el objetivo de aumentar la competitividad de este producto en cuanto a propiedades mecánicas y de barrera y aumentar así la relación eficiencia/costo una estrategia es incorporar nano-refuerzos a las mezclas. Las nanoarcillas fueron ampliamente estudiadas debido a su disponibilidad y su bajo costo, lo que las hace competitivas en comparación con otros nano-refuerzos. Además, las mismas pueden modificarse químicamente para aumentar la compatibilidad con la matriz. En el presente trabajo, se prepararon nanocompuestos biodegradables de polímero/nanoarcilla. La matriz polimérica utilizada fue una mezcla basada en PCL y almidón termoplástico (TPS) compatibilizados mediante la incorporación de una cierta cantidad de PCL funcionalizada con anhídrido maleico (PCL-g-AM). En primer lugar se caracterizó el TPS, buscando el porcentaje de plastificante que optimice sus propiedades mecánicas y absorción de humedad. Se encontró que el TPS con las mejores propiedades fue el TPS25, el cuál contiene 25 % de etilenglicol (plastificante). Luego se estudió el efecto del contenido del PCL-g-AM (compatibilizante) en la morfología final y las propiedades mecánicas de las mezclas PCL/PCL-g-AM/TPS. Del total de las muestras realizadas, se seleccionaron dos matrices, las cuales presentaron las mejores propiedades mecánicas y de absorción de humedad. Las mezclas seleccionadas fueron: 75/0/25 (75 % PCL, 25% TPS sin compatibilizar) y 70/5/25 (70 % PCL, 5 % PCL-gAM, 25 % TPS). Los films de PCL/PCL-g-AM/TPS seleccionados fueron reforzados mediante la incorporación de montmorillonita natural y modificada orgánicamente en dos porcentajes (1 % y 3% en peso). La caracterización contempla aspectos morfológicos y térmicos, absorción de humedad, propiedades mecánicas y biodegradabilidad; las cuales son propiedades relevantes para el uso del material en aplicaciones tales como envases. Se mejoraron las propiedades mecánicas de las matrices, por lo que podemos decir que la arcilla cumplió correctamente con la función de refuerzo. Por otro lado, se analizó la morfología, mediante la cual se encontró que las arcillas modificadas (C20A y C30B) tuvieron buena compatibilidad con la matriz y, consecuentemente, se obtuvo alto grado de intercalación de las cadenas poliméricas entre los estratos de arcilla, mientras que en el caso de la arcilla sin modificar (CNa+) el grado de intercalación fue menor.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-11-01
dc.type.none.fl_str_mv Thesis
info:eu-repo/semantics/draft
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
info:ar-repo/semantics/tesisDeGrado
status_str draft
format bachelorThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/292
url http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/292
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Argentina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
instname:Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
reponame_str Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
collection Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP
instname_str Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería - UNMDP - Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería
repository.mail.fl_str_mv josemrvs@fi.mdp.edu.ar
_version_ 1842346765956677632
score 12.623145