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Técnicas analíticas empleadas en la caracterización de poliésteres insaturados
ROSSANA GOMEZ ARROYO
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Química Analítica
El estudio de las propiedades fisicoquímicas y la caracterización tanto de los poliésteres insaturados como de los productos intermedios que se forman durante su síntesis es de vital importancia para correlacionar el desempeño de estos con su estructura, ya que esta información es importante para el desarrollo de materiales cada vez más eficientes o para el diseño de materiales a la medida de la función que se desea que desempeñen. Por lo anterior, es muy importante definir las características estructurales que se pueden obtener con las diferentes técnicas espectroscópicas, que pueden ser empleadas en la caracterización de materiales orgánicos poliméricos. En este caso se discuten las técnicas espectroscópicas relacionadas con la caracterización de poliésteres insaturados. Existen bastantes antecedentes de la preparación de poliéster insaturados en los que se combinan la esterificación de dioles con diácidos para formar un poliéster saturado y que posteriormente se hace reaccionar con algún diácido insaturado. Otras metodologías hacen reaccionar desde un principio a un diácido insaturado con un diol, y otras parten de materiales poliméricos que desintegran químicamente para luego hacerlo reaccionar con combinaciones de dioles y ácidos insaturados. La metodología a seguir depende de la cantidad de dobles ligaduras que se quiera en la estructura del poliéster y, estas a su vez, dependen de la aplicación que se le quiere dar al poliéster insaturado. El nivel de instauraciones y el tamaño de los bloques que conforman el poliéster puede ser determinado mediante la combinación de las diferentes técnicas espectroscópicas. Una opción en la preparación de poliéster insaturados es el aprovechamiento de los desperdicios de PET. El uso extensivo del PET en el empacado, principalmente como botellas, obliga el desarrollo de su reciclado. Es bien sabido que el PET no es directamente un riesgo, pero su acumulación en el ambiente puede considerarse como un material nocivo. Su alta resistencia a la atmósfera y a los agentes biológicos, y su alto volumen en desperdicio genera acumulaciones significantes en el medio ambiente con el tiempo.
Así que el reciclado de PET puede ser considerado vital para el medio ambiente y la economía. La glicólisis del PET generalmente se lleva acabo con etilen glicol (EG), dietilen glicol (DEG) y propilenglicol (PG). Los dioles éster son los productos principales de la glicólisis. La estructura de estos productos están afectados principalmente por el tipo y cantidad de glicol como también de la duración de la glicólisis. Los productos obtenidos por la glicólisis con EG del PET imparten rigidez a los respectivos UPE, mientras el DEG aporta flexibilidad. Este ofrece mejor dureza al impacto en contraste con el EG. El futuro crecimiento de las aplicaciones de polímeros va a requerir del desarrollo de una fundación científica para el control del proceso (1). Un mayor paso en la obtención de esta tecnologia será el desarrollo de técnicas capaces de medir in-situ para el monitoreo del estado de curado. Varias técnicas de medición insitu han sido desarrolladas para monitorear el ciclo completo de curado de varios polímeros, análisis ultrasónico y acústico (2-4), fibras ópticas (5,6), análisis dinámico o vibracional (7,8), fibra óptica fluorescente (9,10) UV/vis (11). La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) es otra técnica analítica capaz de monitorear la reacción de curado de polímeros termosetting. La espectroscopia NIR ha sido previamente utilizada para el monitoreo de numerosas reacciones de polimerización incluyendo etileno (12), estireno (12,13), metilmetacrilato (12), isopreno (14) y resinas epoxicas (14) pero no en resinas multicomponentes de poliéster insaturado. Varias técnicas(15,16) tales como DSC, FTIR, dispersión de luz, reometría, microscopia y espectroscopia de resonancia han sido usadas para caracterizar las reacciones de curado, las cuales incluyen inducción, formación microgel, transición con o sin separación de fases, macrogelación y posgelación. El objetivo de algunas investigaciones, como la de Bradley L. Grunden and Chong Sook Paik Sung (1), es el desarrollar una técnica de caracterización de la reacción de curado en masa de resinas UPE con, por ejemplo estireno, usando un compuesto modelo para identificar y cuantificar la reacción de curado en resinas UPE.. La aplicación e interpretación de técnicas espectroscópicas se discutirá después de hacer una breve descripción de los antecedentes sobre la preparación y curado de poliestres insaturados.
2004
Trabajo terminal, especialidad
QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Casos de estudio

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