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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/598| Modificación de Zeolita 13X y preparación de compuestos con Polietilén Tereftalato mediante mezclado en fundido y polimerización in-situ | |
| VICTOR HUGO RAMOS MARTINEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| En el presente trabajo se presenta y discuten los resultados de la modificación de la zeolita X con el aminoácido gamma ácido amino butanoico (GABA) y la obtención de compuestos de poli etilén tereftalato (PET) con la zeolita sin modificar y modificada. La obtención de compuestos se llevó a cabo por dos métodos: Mezclado en fundido y polimerización in-situ.
Se encontró que la zeolita 13X tiene una morfología octagonal y un tamaño promedio de 2.12 micrómetros. La modificación de la zeolita con el ácido gamma aminobutanoico (GABA) se lleva a cabo a través de intercambio iónico donde la forma protonada del aminoácido (GABA+) se intercambia por el sodio (Na+). La modificación con GABA disminuye la cristalinidad y el área superficial de la zeolita. La relación (Si/Al) de la zeolita se incrementa por lo cual se transforma en zeolita Y y además, se transforma parcialmente en las zeolitas (SOD) y (GIS). Al modificarse la zeolita y aumentar la relación (Si/Al), disminuye el contenido de aluminio en la estructura de la zeolita, lo cual crea fallas en la estructura de la zeolita por lo que se crean poros de mayor diámetro. Asimismo, la modificación le da grupos funcionales afines al PET y hacen a la zeolita menos hidrofílica.
Al preparar compuestos de PET-Zeolita por mezclado en fundido se encontró que la zeolita X tiene la capacidad de nuclear al PET. Cuando la zeolita se modifica tanto en forma protonada y organomodificada se mejora la nucleación. Sin embargo, las modificaciones ácidas degradan más al polímero. Se encontró que la zeolita tiene dos efectos sobre el PET: un efecto nucleante y un efecto degradante. Cuando el peso molecular del polímero es menor (PET grado fibra) la degradación es más significativa. A diferencia del PET de mayor peso molecular (PET grado botella) donde la degradación no es tan significativa. A mayor modificación de la zeolita, se produce un mayor efecto nucleante (temperaturas de cristalización más altas) y se observaron módulos de almacenamiento más altos, lo que puede ser atribuido a que la modificación con GABA cubre los sitios ácidos de la zeolita y se tuvo una mejor interacción polímero-zeolita. Dentro de los compuestos obtenidos por mezclado en fundido, se realizó un estudio preliminar con estearato de calcio para proteger al PET de la degradación ocasionada por la acidez de la zeolita. Se encontró que al agregar esterato de calcio a los compuestos PET-Zeolita, la disminución de peso molecular es menor y las propiedades dinámico-mecánicas se mantienen similares a las del PET puro. En la síntesis de compuestos PET-Zeolita in-situ, los monómeros se depositaron en los poros de la zeolita sin modificar y se polimerizaron sobre la zeolita, lo cual pudo haber permitido que las cadenas de polímero entraran en los poros de la zeolita sin modificar, a diferencia de los compuestos con zeolita modificada donde no ocurre esto debido a que el aminoácido GABA los obstruye. La zeolita modificada tuvo la capacidad de actuar como agente nucleaante del PET tanto de forma in-situ como por mezclado en fundido. Por su parte la zeolita sódica solo lo nuclea cuando se incorporó por mezclado en fundido, a diferencia de la incorporación in-situ que retrasó su cristalización. | |
| 2019 | |
| Trabajo de grado, doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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| Tesis DTP Victor Hugo Ramos 24 sep 2019.pdf | 7.85 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |