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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/611| Estudio de películas co-extruidas de polietileno con nanopartículas metálicas foto-selectivas para aplicaciones en invernadero | |
| SAUL DE JESUS CASTRO CEDEÑO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en tecnología de polímeros | |
| En este trabajo se planteó el estudio del efecto de las nanopartículas metálicas TiO2,ZnO y SiO2 en la fotoselectividad de las radiaciones infrarroja, ultravioleta y visible en películas co-extruidas de tres capas de polietileno para aplicaciones en cubiertas de invernadero. Para la incorporación de las nanopartículas a la matriz polimérica se elaboraron concentrados (masterbatch) al 50% de las nanopartículas en una matriz de LLDPE. El experimento se divide en tres partes, en la primera parte se elaboró una película monocapa con todas las nanopartículas mezcladas y una película multicapa de tres capas en donde cada capa contenía una nanopartícula diferente; en la capa exterior la nanopartícula de TiO 2, en la capa intermedia de ZnO y en la capa interior de SiO 2 . Para la segunda parte, se realizaron
tres películas monocapa delgadas, cada una con una nanopartícula. Esto con el fin de realizar combinaciones entre las películas y unirlas mecánicamente para determinar las propiedades ópticas, mecánicas y térmicas de los sistemas y las diferencias entre las diferentes
combinaciones y la interacción con la radiación UV, IR y visible y determinar un orden preferencial de capas. En la tercera parte, con el orden de capas preestablecido, se fabricaron películas multicapa variando la concentración de nanopartículas de cada capa para observar
si existen cambios con la interacción con la radiación UV, IR y visible. Todas las películas tenían un espesor de alrededor de 150μm. Todas las películas se caracterizaron mediante espectroscopía UV-Visible, espectroscopía IR (FTIR), radiometrías de luz visible y se evaluaron también las propiedades ópticas (transmisión, haze o nebulosidad y claridad). Se realizó un estudio de envejecimiento artificial acelerado a todas las películas. Se utilizó la propiedad de elongación para el seguimiento de la degradación. Se encontró que las nanopartículas de TiO2 y ZnO bloquean el paso de radiación UV gracias a la capacidad de absorción de este tipo de radiación por las nanopartículas semiconductoras. La absorción de radiación UV aumenta con respecto a la película de control. Al estar presentes las nanopartículas de TiO2 y ZnO en la película multicapa los picos de absorción UV se recorren hacia un punto medio de longitud de onda. La espectroscopía UV-visible muestra que las nanopartículas de TiO2 fase rutilo son las que más radiación UV absorben. La termicidad aumenta con el contenido de nanopartículas de SiO2, por lo que podría conservar de mejor manera la temperatura dentro de un invernadero. El rango visible se ve afectado en cierto grado por la naturaleza del TiO2 y del ZnO de pigmentar la matriz polimérica gracias a su alto índice de refracción y el tamaño de nanopartícula. Las nanopartículas de SiO2 no presentan una interacción significativa con este rango de longitud de ondas. | |
| 2019 | |
| Trabajo de grado, maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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| Tesis MTP Saul Castro 6 sep 2019.pdf | 3.65 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |