Mejoramiento de compatibilidad entre dióxido de titanio y poliácido láctico mediante modificación química de nano superficies
Fecha
2023-06-22Autor
Velázquez Balderas, Beatriz Adriana
López-Zamora, Leticia
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
El panorama mundial es alarmante, ya que la cantidad de residuos plásticos incrementa a pasos
agigantados año tras año, también han alcanzado dimensiones amenazantes para el medio ambiente y la
salud humana debido a su uso generalizado, los polímeros biodegradables han recibido recientemente
atención como alternativas ecológicas a los polímeros derivados del petróleo el objetivo de este trabajo
fue probar si la funcionalización de la superficie de dióxido de titanio con un ácido carboxílico de cadena
corta podría ayudar a mejorar la interacción de este refuerzo con las cadenas poliméricas del poliácido
láctico (PLA) incorporando como refuerzos partículas manométricas de TiO2 en dos diferentes estructuras
cristalinas: anatasa y rutilo funcionalizadas químicamente en su superficie con ácido glutarico e hidróxido
de calcio a diferentes porcentajes, a fin de evaluar si las nanopartículas favorecen la resistencia del
polímero mejorando sus propiedades mecánicas. Las partículas se evaluaron mediante FTIR y potencial
Z demostrando la eficacia de la reacción química con ácido glutárico. Con estas nanopartículas
funcionalizadas, se prepararon compositos de PLA a una relación de 0.5% p/p y se midieron propiedades
de cristalización mediante calorimetría diferencial de barrido (DCS). Dando como resultados endotermas
considerablemente mayores, lo que indica que estos refuerzos tienen un efecto de agente nucleante. En
el análisis termogravimétrico (TGA) Mostró temperaturas de descomposición en el rango de 102-320 °C
demostrando una mayor eficiencia cuando se agrega una mayor cantidad de ácido glutárico y carbonato
de calcio. Para determinar el efecto fotoestabilizador los compositos se sometieron a degradación
mediante luz UV-Vis por 7 y 15 días, el composito rutilo funcionalizado a una relación baja de 10+5%
mostró las menores diferencias en las bandas de absorción esto indicada que se puede trabajar como
inhibidor de la fotodegradación, Se realizó un análisis mecanico-dinamico (DMA) determinando la
influencia del TiO2 funcionalizado con ácido glutárico en su módulo de almacenamiento a la temperatura
30 °C, el composito preparado con PLA/ TiO2 rutilo logró mejorar en 138% lo que indica un rendimiento
superior. que con el rutilo. Finalmente, se hicieron pruebas de fotodegradación por UV los compositos con
TiO2 funcionalizados mostraron mejores valores para el módulo de Young y esfuerzo de tracción indicando
que el refuerzo utilizado tiene influencia positiva en la matriz polimérica, permitiendo mantener su rigidez.
De acuerdo con todos los resultados, se demostró que la forma cristalina tiene influencia para mejorar la
interacción del poliácido láctico.
Temas
dióxido de titaniopoliácido láctico
propiedades termodinámicas
compositos
Tipo
ThesisColecciones
- Tesis (MIQ) [106]