Elaboración y caracterización de biocompuestos usando como matriz PLA reforzado con cascarilla de cacao
Documentos PDF
Imagenes y Videos
Abstract
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.
Summary in foreign language
Polylactic 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.
Palabras clave
Materiales compuestos; Cascarilla de cacao; Esterificación con anhídrido acéticoCollections
- Ingeniería Química [81]
Comments