Formulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.

dc.contributorLeón Molina, Helia Bibiana
dc.contributorUniversidad ECCI
dc.creatorTéllez Guerrero, Carlos Antonio
dc.date2023-03-28T20:45:22Z
dc.date2023-03-28T20:45:22Z
dc.date2023
dc.date.accessioned2023-09-06T18:47:44Z
dc.date.available2023-09-06T18:47:44Z
dc.identifierC. Téllez y H. Molina, “Formulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.” Universidad ECCI, 2023.
dc.identifierhttps://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3368
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8700608
dc.descriptionEn el presente trabajo se propusieron formulaciones de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) con aluminato de estroncio en concentraciones de 3% y 15% m/m para potenciales aplicaciones en productos de seguridad vial fotoluminiscentes. Para esto se diseñó y fabrico una pieza prototipo y el molde de rotomoldeo requerido para su fabricación. Para la obtención de estas piezas se utilizaron las metodologías de proceso de monocapa y bicapa. Una vez obtenidas las piezas de las diferentes formulaciones, se caracterizaron a través de espectrometría infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD), espectrometría UV-VIS, espectroscopía de fotoluminiscencia, colorimetría y absorción de agua. Las muestras monocapa y bicapa con 15% m/m de aluminato de estroncio dopado presentaron los más altos tiempos de decaimiento de luminancia entre 81 h y 92 h con una luz de excitación UV según la norma UNE 23035 – 12003.
dc.descriptionTABLA DE CONTENIDO RESUMEN ABSTRACT INTRODUCCIÓN OBJETIVOS 1. MARCO TEORICO 1.1. LUMINICENCIA 1.2. FOTOLUMINISCENCIA 1.3. ROTOMOLDEO 1.4. POLIETILENO 1.5. ALUMINATO DE ESTRONCIO 1.5.1. PROCESOS DE SINTESIS 1.6. CONSIDERACIONES DE DISEÑO PARA UNA PIEZA A ROTOMOLDEAR 1.7. MOLDES DE ROTOMOLDEO 1.8. TECNICAS DE CARCATERIZACIÓN. 1.8.1. ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCENCIA UV-VIS. 1.8.2. ESPECTROSCOPIA INFRAROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER 1.8.3. MICROSCOPIA ELECRONICA DE BARRIDO 1.8.4. DIFRACCION DE RAYOS X 1.9. PROGEN S.A 2. ESTADO DEL ARTE 2.1. MATERIALES EMPLEADOS 2.2. PROCESOS DE MANUFACTURA UTILIZADOS 2.3. TECNICAS DE CARACTERIZACIÓN EMPLEADAS 2.4. RESULTADOS DESTACADOS 3. PROPOSICIÓN DE LAS FORMULACIONES 3.1. SELECCIÓN DEL ADITIVO FOTOLUMINISCENTE 3.2. SELECCIÓN DEL POLIMERO BASE 3.3. PROPUESTA DE FORMULACIONES 4. DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZA PROTOTIPO 4.1. DISEÑO DE PIEZA PROTOTIPO 4.2. DISEÑO Y FABRICACIÓN DEL MOLDE 4.3. OBTENCION DE PIEZAS 5. CARACTERIZACIÓN DE PIEZAS 5.1. ESPECTROFOTOMETRÍA DE FLUORESCENCIA UV-vis. 5.2. MICROSCOPIA DE LAS MUESTRAS. 5.2.1. MICROSCOPIA OPTICA. 5.2.2. MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO (SEM) 5.3. DIFRACIÓN DE RAYOS X (XRD). 5.4. ESPECTROSCOPIA INFRAROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR). 5.5. MEDICIÓN DE LUMINANCIA. 5.6. IDENTIFICACIÓN DE COLOR POR COLORIMETRÍA. 5.7. ABOSRCIÓN DE HUMEDAD. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS
dc.descriptionMaestría
dc.descriptionMagíster en Materiales y Procesos Industriales
dc.descriptionMaestría en Materiales y Procesos Industriales
dc.format112 p.
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad ECCI
dc.publisherColombia
dc.publisherPosgrados
dc.relationR. J. (Roy J. Crawford and J. L. Throne, Rotational molding technology. Plastics Design Library/William Andrew Pub, 2002.
dc.relationS. Aracely and O. Arredondo, “‘ DISEÑO DE PIEZAS PLÁSTICAS ROTOMOLDEADAS ,’” Universidad Nacional Autonoma de Mexico, 2006.
dc.relationR. Tonikian, G. Proulx, N. Bénichou, and I. Reid, “LITERATURE REVIEW ON PHOTOLUMINESCENT MATERIAL USED AS A SAFETY WAYGUIDANCE SYSTEM Literature Review on PLM,” 2006. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: http://www.everglow.us/pdf/nrc-literature-review-of-pl-path-marking-march-2006-rr-214.pdf
dc.relationG. Avendaño, “Se prueba la pintura fluorescente para mejorar la visibilidad en las carreteras | Motor,” Apr. 23, 2014. https://www.motor.com.co/actualidad/prueba-pintura-fluorescente-mejorar-visibilidad-carreteras/18025 (accessed Nov. 14, 2020).
dc.relationD. Villareal, “Así funciona la carretera del futuro y sus líneas fosforescentes | Diariomotor,” Oct. 23, 2014. https://www.diariomotor.com/2014/10/23/carretera-fosforescente/ (accessed Nov. 14, 2020).
dc.relationM. Saito and K. Yamamoto, “Bright afterglow illuminator made of phosphorescent material and fluorescent fibers,” Appl. Opt., vol. 39, no. 24, p. 4366, Aug. 2000, doi: 10.1364/ao.39.004366.
dc.relationC. Shen, H. Kampwerth, and M. A. Green, “Photoluminescence based open circuit voltage and effective lifetime images re-interpretation for solar cells: The influence of horizontal balancing currents,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 130, pp. 393–396, Nov. 2014, doi: 10.1016/j.solmat.2014.07.035.
dc.relationM. J. Pérez Expósito and M. Jesús, “Estudio y desarrollo de materiales fotoluminiscentes con pigmentos de alta emisión en soporte vítreo sinterizado,” Universidad de Cantabria, 2018. [Online]. Available: https://repositorio.unican.es/xmlui/handle/10902/1933
dc.relationM. A. Sanjuán and C. Argiz, “Cementos fotoluminiscentes Photoluminescent cements Ciments fotoluminiscents,” Afinidad J. Chem. Eng. Theor. Appl. Chem., pp. 262–269, 2019, Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://www.raco.cat/index.php/afinidad/article/download/361875/456476/
dc.relationÁ. Moretón Fernández, “Estudio de la fotoluminiscencia en obleas y células solares de Silicio,” Universidad de Valladolid, 2016. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://uvadoc.uva.es/handle/10324/17960
dc.relationA. Avila et al., Fisicoquímica I 5o Año . 2015.
dc.relationA. Gomis, Tecnología de polímeros. Procesado y propiedades. Universidad de Alicante, 2012. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=jxilUUn4_QAC&oi=fnd&pg=PA15&dq=Tecnología+de+polímeros+Procesado+y+propiedades&ots=eBSA8skvyF&sig=ddnVndYGUp1IgyF1P3wEmCGyqQU
dc.relationRoy J Crawford and Mark P. Kearns, Practical Guide to Rotational Moulding., 2 Ed. Queen’s University, 2003. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=T_8lDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=Practical+Guide+to+Rotational+Moulding&ots=VVeaqPftWj&sig=WcCxaAms32GR5GikkEx15R8NiA8#v=onepage&q=Practical Guide to Rotational Moulding&f=false
dc.relationInstituto Mexicano del Plástico Industrial, Enciclopedia del plástico, II. IMPI, 1999. Accessed: Feb. 27, 2023. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books/about/Enciclopedia_del_plástico_2000.html?id=hCGKrgEACAAJ&redir_esc=y
dc.relationInstituto Mexicano del Plástico Industrial, Enciclopedia del plástico, II. IMPI, 1999. Accessed: Feb. 27, 2023. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books/about/Enciclopedia_del_plástico_2000.html?id=hCGKrgEACAAJ&redir_esc=y
dc.relationL. Douminge, “Etude du comportement du polyéthylène haute densité sous irradiation ultraviolette ou sollicitation mécanique par spectroscopie de fluorescence,” 2010.
dc.relationK. E. Sickafus, J. M. Wills, and N. W. Grimes, “Structure of spinel,” J. Am. Ceram. Soc., vol. 82, no. 12, pp. 3279–3292, 1999, doi: 10.1111/j.1151-2916.1999.tb02241.x.
dc.relationR. Hernandez, “Diseño y síntesis de materiales nanoestructurados basados en aluminatos de estroncio con propiedades fotoluminiscentes,” Universidad Politecnica de Madrid, 2015. Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://dialnet.unirioja.es/servlet/dctes?codigo=116706
dc.relationM. P. Anesh, S. K. H. Gulrez, A. Anis, H. Shaikh, M. E. A. Mohsin, and S. M. Al-Zahrani, “Developments in Eu+2-doped strontium aluminate and polymer/strontium aluminate composite,” Adv. Polym. Technol., vol. 33, no. S1, p. n/a-n/a, Dec. 2014, doi: 10.1002/adv.21436.
dc.relationM. Picollo, M. Aceto, and T. Vitorino, “UV-Vis spectroscopy,” Phys. Sci. Rev., vol. 4, no. 4, Apr. 2019, doi: 10.1515/PSR-2018-0008/MACHINEREADABLECITATION/RIS.
dc.relationM. S. H. Akash and K. Rehman, “Ultraviolet-Visible (UV-VIS) Spectroscopy,” Essentials Pharm. Anal., pp. 29–56, 2020, doi: 10.1007/978-981-15-1547-7_3.
dc.relationP. J. Sabu Thomas, Yves Grohens, Characterization of Polymer Blends: Miscibility, Morphology and Interfaces, Reimpresa. 2014.
dc.relationM. Henini, “Scanning electron microscopy: an introduction,” III-Vs Rev., vol. 13, no. 4, pp. 40–44, Jul. 2000, doi: 10.1016/S0961-1290(00)80006-X.
dc.relationH. Stanjek and W. Häusler, “Basics of X-ray Diffraction,” Hyperfine Interact. 2004 1541, vol. 154, no. 1, pp. 107–119, 2004, doi: 10.1023/B:HYPE.0000032028.60546.38.
dc.relationA. U. Acuña, F. Amat-Guerri, P. Morcillo, M. Liras, and B. Rodríguez, “Structure and formation of the fluorescent compound of lignum nephriticum,” Org. Lett., vol. 11, no. 14, pp. 3020–3023, Jul. 2009, doi: 10.1021/ol901022g.
dc.relationT. Chen et al., “Preparation of phosphor coated with a polymer by emulsion polymerization and its application in low‐density polyethylene,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 109, no. 6, pp. 3811–3816, Sep. 2008, doi: 10.1002/app.28381.
dc.relationT. Chen et al., “Preparation of poly(butyl acrylate)-poly(methyl methacrylate) (core-shell)/phosphor composite particles and its application in PVC matrix,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 114, no. 1, pp. 496–502, Oct. 2009, doi: 10.1002/app.30472.
dc.relationD. B. Bem, A. S. Luyt, F. B. Dejene, J. R. Botha, and H. C. Swart, “Structural, luminescent and thermal properties of blue SrAl2O4:Eu2+, Dy3+ phosphor filled low-density polyethylene composites,” Phys. B Condens. Matter, vol. 404, no. 22, pp. 4504–4508, Dec. 2009, doi: 10.1016/j.physb.2009.09.050.
dc.relationS. B. Mishra et al., “Strontium aluminate/polymer composites: Morphology, luminescent properties, and durability,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 112, no. 6, pp. 3347–3354, Jun. 2009, doi: 10.1002/app.29933.
dc.relationLi Junfeng, Qiu Kehui, Lai Xuefei, and Yang Lu, “Preparation and characterization of PMMA-coated strontium aluminate phosphor,” New Chem. Mater., 2010, Accessed: Sep. 13, 2020. [Online]. Available: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-HGXC201008014.htm
dc.relationS. B. Mishra et al., “Ethyl vinyl acetate copolymer-SrAl 2 O 4 :Eu,Dy and Sr 4 Al 14 O 25 :Eu,Dy phosphor-based composites: Preparation and material properties,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 115, no. 1, pp. 579–587, Jan. 2010, doi: 10.1002/app.30976.
dc.relationH. Lin et al., “Encapsulation of polyethylene for strontium aluminate phosphors to enhance its water resistance,” Adv. Mater. Res., vol. 393–395, pp. 84–87, 2012, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.393-395.84.
dc.relationT. Jiang, H. Wang, M. Xing, Y. Fu, Y. Peng, and X. Luo, “Luminescence decay evaluation of long-afterglow phosphors,” Phys. B Condens. Matter, vol. 450, pp. 94–98, Oct. 2014, doi: 10.1016/j.physb.2014.04.080.
dc.relationA. Nathan, J. Rex, and A. Roy, “Luminescence Characteristics of Polymer Passivized Strontium Aluminate Phosphor,” Phys. Sci. Int. J., vol. 8, no. 3, pp. 1–6, Jan. 2015, doi: 10.9734/psij/2015/20601.
dc.relationL. Wang, X. Yang, Q. Zhang, B. Song, and C. Wong, “Luminescence properties of La2O2S:Tb3+ phosphors and phosphor-embedded polymethylmethacrylate films,” Mater. Des., vol. 125, pp. 100–108, Jul. 2017, doi: 10.1016/j.matdes.2017.04.003.
dc.relationM. Barletta, M. Puopolo, F. Trovalusci, and S. Vesco, “High-Density Polyethylene/SrAl2O4:Eu2+, Dy3+ Photoluminescent Pigments: Material Design, Melt Processing, and Characterization,” Polym. - Plast. Technol. Eng., vol. 56, no. 4, pp. 400–410, Mar. 2017, doi: 10.1080/03602559.2016.1227840.
dc.relationA. Chapel et al., “Preparation and characterization of a red luminescent composite composed of an EVA copolymer and a Y3BO6:Eu3+ phosphor,” New J. Chem., vol. 41, no. 20, pp. 12006–12013, Oct. 2017, doi: 10.1039/c7nj02283b.
dc.relationS. Khursheed, V. Kumar, V. K. Singh, J. Sharma, and H. C. Swart, “Optical properties of Sr3B2O6:Dy3+/PMMA polymer nanocomposites,” Phys. B Condens. Matter, vol. 535, pp. 184–188, Apr. 2018, doi: 10.1016/j.physb.2017.07.033.
dc.relationS. Khursheed, G. Sheergojri, J. S.-M. T. Proceedings, and U. 2020, “Phosphor Polymer Nanocomposite: SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ Embedded PMMA for Solid-State Applications,” Mater. Today.Conecting Mater. comunity, pp. 2096–2104, 2018, Accessed: Sep. 06, 2020. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785320304284
dc.relationJ. Prakash et al., “Phosphor Polymer Nanocomposite: ZnO:Tb3+ Embedded Polystyrene Nanocomposite Thin Films for Solid-State Lighting Applications,” ACS Appl. Nano Mater., vol. 1, no. 2, pp. 977–988, Feb. 2018, doi: 10.1021/acsanm.7b00387.
dc.relationA. G. Bispo-Jr et al., “Red-light-emitting polymer composite based on PVDF membranes and Europium phosphor using Buriti Oil as plasticizer,” Mater. Chem. Phys., vol. 217, pp. 160–167, Sep. 2018, doi: 10.1016/j.matchemphys.2018.06.057.
dc.relationD. Chitnis, N. Thejo Kalyani, and S. J. Dhoble, “Comprehensive study on photophysical properties of Eu(TTA) 3 bipy phosphor molecularly doped in PMMA and PS matrices,” Results Phys., vol. 13, p. 102302, Jun. 2019, doi: 10.1016/j.rinp.2019.102302.
dc.relationT. A. Khattab, M. Abd El-Aziz, M. S. Abdelrahman, M. El-Zawahry, and S. Kamel, “Development of long-persistent photoluminescent epoxy resin immobilized with europium (II)-doped strontium aluminate,” Luminescence, 2019, doi: 10.1002/bio.3752.
dc.relationM. Wan et al., “Phosphor powders-incorporated polylactic acid polymeric composite used as 3D printing filaments with green luminescence properties,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 137, no. 18, May 2020, doi: 10.1002/app.48644.
dc.relationW. Yan, R. J. T. Lin, and D. Bhattacharyya, “Mechanical properties of rotational moulded polyethylene composites-experiments and theories,” in Composites Technologies For 2020, Jan. 2004, pp. 154–162. doi: 10.1016/b978-1-85573-831-7.50032-8.
dc.relationM. I. Baumer, J. L. Leite, and D. Becker, “Influence of calcium carbonate and slip agent addition on linear medium density polyethylene processed by rotational molding,” Mater. Res., vol. 17, no. 1, pp. 130–137, Jan. 2014, doi: 10.1590/S1516-14392013005000159.
dc.relationR. Shaker and D. Rodrigue, “Rotomolding of Thermoplastic Elastomers Based on Low-Density Polyethylene and Recycled Natural Rubber,” Appl. Sci., vol. 9, no. 24, p. 5430, Dec. 2019, doi: 10.3390/app9245430.
dc.relationA. A. Alsaygh, J. Al-Hamidi, • Fares, D. Alsewailem, I. M. Al-Najjar, and V. L. Kuznetsov, “Characterization of polyethylene synthesized by zirconium single site catalysts,” Appl. Petrochemical Res. 2014 41, vol. 4, no. 1, pp. 79–84, Mar. 2014, doi: 10.1007/S13203-014-0053-2.
dc.relationA. M. Poulose et al., “Strontium Aluminate-Based Long Afterglow PP Composites: Phosphorescence, Thermal, and Mechanical Characteristics,” Polym. 2021, Vol. 13, Page 1373, vol. 13, no. 9, p. 1373, Apr. 2021, doi: 10.3390/POLYM13091373.
dc.relationF. Z. Benabid, N. Kharchi, F. Zouai, A. H. I. Mourad, and D. Benachour, “Impact of co-mixing technique and surface modification of ZnO nanoparticles using stearic acid on their dispersion into HDPE to produce HDPE/ZnO nanocomposites,” Polym. Polym. Compos., vol. 27, no. 7, pp. 389–399, Sep. 2019, doi: 10.1177/0967391119847353.
dc.relationP. Zhao, C. Lu, X. P. Gao, D. H. Yao, C. L. Cao, and Y. J. Luo, “Regulating the Microstructure of Intumescent Flame-Retardant Linear Low-Density Polyethylene/Nylon Six Blends for Simultaneously Improving the Flame Retardancy, Mechanical Properties, and Water Resistance,” ACS Omega, vol. 3, no. 6, pp. 6962–6970, Jun. 2018, doi: 10.1021/ACSOMEGA.8B00488.
dc.relationT. Osswald, E. Baur, S. Brinkmann, K. Oberbach, and E. Schmachtenberg, International plastics handbook : the resource for plastics engineers, no. Chapter 6: Materials. 2006.
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2023
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectProceso de monocapa y bicapa
dc.subjectColorimetría y absorción de agua
dc.subjectFotoluminiscente para productos de seguridad via
dc.subjectMonolayer and bilayer process
dc.subjectColorimetry and water absorption
dc.subjectPhotoluminescent for security products via
dc.titleFormulaciones fotoluminiscentes para la manufactura de barreras viales a través del proceso de moldeo rotacional.
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_46ec
dc.typeText
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/other
dc.typehttps://purl.org/redcol/resource_type/WP
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/updatedVersion
dc.typehttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85


Este ítem pertenece a la siguiente institución