Tesis
Estudio de propiedades y compatibilidad de mezclas polipropileno (pp), ácido poliláctico (pla) y nanopartículas de óxido de silicio (sio2), mediante extrusión y mezclado físico.
Date
12/01/2015Registration in:
Ponce Hernández, Juana Suhey. (2014). Estudio de propiedades y compatibilidad de mezclas polipropileno (pp), ácido poliláctico (pla) y nanopartículas de óxido de silicio (sio2), mediante extrusión y mezclado físico (Maestría en Tecnología Avanzada), Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Unidad Altamira, México.
Author
Ponce Hernández, Juana Suhey
Institutions
Abstract
ABSTRACT: The use of engineering plastics, especially polyolefins has increased significantly in recent decades. The polypropylene is the second worldwide polyolefin most widely used followed by polyethylene, this increase in usage has also created many challenges, associated with disposal and their impact on the environment. On these backgrounds, there is an urgent need for development of biodegradable polymers. Biodegradable polymers made from renewable resources like polylactides (PLA) are attracting much more attention because of eco-friendliness from their origin as contrast to the fully petroleum-based polymers. Unfortunatly, this polymer has low strength and stability for further processing. Preparations of blends or conventional composites using inorganic or natural fillers are among the routes to improve some of the properties of biodegradable polymers. A fairly new area of composites has emerged in which the reinforcing material has the dimensions in nanometrics scale. Such composites are called nanocomposite s.
In this project, it is proposed the polypropylene and polylactic acid blends with silica nanoparticles by extrusion and Brabender, that chemically characterized by techniques such as FTIR, TGA, XRD, DSC and SEM. Physical and mechanical properties were analyzed by Rubber Procesability Analyzer. RESUMEN: En las últimas décadas, el empleo de las poliolefinas en la industria de los empaques y embalajes para alimentos ha ido en aumento. El polipropileno ocupa el segundo lugar a nivel mundial, seguido del polietileno, dentro de los plásticos destinados para empaques que es una de las áreas de los plásticos que genera más residuos y por tanto daño al medio ambiente. Una alternativa para disminuir el impacto ambiental de estos desechos es la utilización de polímeros biodegradables entre los cuales encontramos al ácido poliláctico. Desafortunadamente, el ácido poliláctico tiene propiedades físicas inferiores en términos de resistencia y estabilidad y es relativamente costoso, además de ser difícil de procesar.
En busca de polímeros biodegradables también se han desarrollado varios plásticos compostables agregando cargas inorgánicas y cargas orgánicas con ciertas geometrías para mejorar sus propiedades mecánicas, térmicas y propiedades de barrera. La mayoría de estos materiales de refuerzo presentan pobres interacciones en las interfases de ambos componentes, es por eso que se recurre al uso de cargas que contengan al menos una dimensión en la escala nanométrica (nanopartículas) para la producción de nanocompuestos de polímero. En este proyecto, se obtuvieron mezclas de polipropileno y ácido poliláctico con nanopartículas de óxido de silicio mediante extrusión y Brabender, que fueron caracterizadas morfológica y químicamente por medio de técnicas como FTIR, TGA, DRX, DSC y MEB. Por último, se realizó un análisis mecánico dinámico en Analizador de Procesabilidad de Hule (RPA), donde se observó el comportamiento del módulo viscoso (G´´), viscosidad dinámica compleja (n *) y tangente de pérdida (tan D).