Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/282| Estudio de la cristalización y fusión de homopolímeros de PET, PCT Y copolímeros al azar de P(ET/CT) en función del superenfriamiento | |
| LEONARDO AURELIO BALDENEGRO PEREZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| En el procesamiento de la mayoría de los termoplásticos se producen gradientes térmicos, mismos que inducen a su cristalización y/o fusión. Debido a que la cristalización del material afecta directamente sus propiedades, es pues de interés conocer lo que ocurre durante el procesado a nivel morfológico. En el presente trabajo se buscó estudiar homopolímeros de PET, PCT y sus copolímeros de P(ET/CT) el fenómeno de cristalización desde un punto de vista isotérmico y en la masa, su respectiva fusión, así como realizar un análisis de propiedades mecánicas.
Inicialmente, se estudió la naturaleza de la cristalización isotérmica de homopolímeros de PET utilizando diferentes técnicas experimentales. Las temperaturas de cristalización (Te) partieron desde 140ºC hasta 230ºC, encontrándose la presencia de tres comportamientos morfológicos. En la primera región (bajas Te) se encontró por microscopía (SEM y POM) una morfología esferulítica pequeña (radio de aprox. 10 µm) con estructuras cristalinas pequeñas y delgadas así como baja cristalinidad por W AXD. En la segunda región (Te intermedias) la morfología esferulítica mediana mostró dos tipos de estructuras cristalinas: gruesas y delgadas, observándose además que la cristalinidad se incrementa hasta alcanzar un máximo en esta región. En la última región (altas Te) las esferulitas fueron grandes (radio de aprox. 40 µm) con la presencia de una sola familia de estructuras gruesas, aunque con mayores regiones amorfas con una notoria disminución en la cristalinidad. Utilizando radiación sincrotrón, el análisis por TR-W AXD mostró la típica estructura triclínica en los homopolímeros así como una cinética de la cristalización más rápida en la segunda región, mientras que en la última región esta fue más lenta como también pudo verse por POM. Por SAXS y TR-SAXS se encontró un aumento en el periodo largo y espesor cristalino al incrementarse Te, corroborando la presencia de cristales más gruesos en la última región. El análisis en toda la masa mostró que en la segunda región se presenta una mayor cantidad de cristales secundarios, como se observó por SEM. El aumento del peso molecular así como la presencia de los comonómeros de exclusión e inclusión molecular originaron una más lenta cristalización del material, mayores secciones amorfas y menores espesores cristalinos, deduciéndose que los cristales formados son menos perfectos comparados a los de bajo peso molecular o al homopolímero de PCT.
Posteriormente, el análisis de la fusión en homopolímeros de PET se realizó a partir de muestras cristalizadas isotérmicamente en un rango de 140ºC hasta 230ºC, encontrándose la presencia de tres comportamientos diferentes. En la primera región (bajas Te) se encontró por calorimetría (DSC) la presencia de una endoterma de alta temperatura mientras que por modulado (MDSC) se dedujo una alta recristalización durante la fusión de una sola familia cristalina durante el proceso. En la segunda región (Te intermedias) se presentó triple fusión, así como una disminución de la recristalización asociada a la alta presencia de cristales secundarios. En la última región (altas Te) se observó una sola endoterma con muy poca recristalización. Al encontrarse una sola familia cristalina se propuso que no hubo engrosamiento durante la fusión, y que lo anterior ocurrió durante la cristalización isotérmica. Así mismo, TR-W AXD mostró un comportamiento de fusión por etapas en la segunda región, similar a lo observado por POM. Finalmente, el análisis de dispersión de rayos X en tiempo resuelto (TR-SAXS) mostró que hay mayor engrosamiento cristalino durante la fusión de muestras cristalizadas a bajas Te, corroborando la alta recristalización en esa región. Así mismo, el incremento del peso molecular o del copolímero de exclusión provocó una aparición más temprana de cristalización secundaria; es decir, a bajas temperaturas de cristalización, así como una menor recristalización de los cristales durante la fusión. Para el caso del copolímero de inclusión, se observó poca cristalización secundaria y baja recristalización. A partir de los resultados anteriores fueron propuestos modelos morfológicos tanto para la cristalización isotérmica como para la fusión, para bajas, medianas y altas temperaturas de cristalización. Finalmente, de manera complementaria se realizó un estudio de propiedades mecánicas partiendo de muestras cristalizadas a diferentes temperaturas de cristalización. De estos resultados se generaron modelos que explican lo que ocurre en cada región de cristalización. | |
| 2006 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| Leonardo Aurelio Baldenegro Perez.pdf | 2.79 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |