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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/732| DESARROLLO DE BIOCOMPUESTOS DE NYLON-6 REFORZADOS CON FIBRAS DE AGAVE TRATADAS POR MICROONDAS | |
| GABRIELA YOLOTZIN ROMERO ZUÑIGA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| En el presente trabajo se prepararon y caracterizaron biocompuestos poliméricos de Nylon6 reforzados con fibra de agave tratada mediante la tecnología de irradiación de microondas. Con la ayuda de un reactor de microondas especializado, se estudió la relación de las variables del proceso, como la potencia y temperatura, así como el efecto de dos diferentes disolventes (agua y etilenglicol) sobre las propiedades fisicoquímicas de las fibras tratadas. Se obtuvieron fibras con alta estabilidad térmica, cristalinidad, un elevado contenido de celulosa y con diferentes morfologías (fibras huecas y microfibrillas de celulosa). Además, con el estudio del calentamiento dieléctrico de los componentes de la fibra natural se logró comprender el proceso de extracción de los polisacáridos ramificados (hemicelulosa, lignina y pectina) de la fibra de agave. De igual manera, se logró cuantificar la energía necesaria para obtener fibras de agave con propiedades fisicoquímicas controladas. Las fibras resultantes (microfibrillas y fibras huecas de celulosa) se utilizaron para preparar biocompuestos de Nylon-6 reforzados con un 5, 10 y 15 % en peso de fibras y se obtuvieron mediante mezclado en estado fundido e inyección. Los biocompuestos poliméricos presentaron una mejora en sus propiedades mecánicas a medida que se incrementaba el porcentaje de las fibras tratadas; por ejemplo, se registró un incremento en su módulo de Young de hasta el 34 %, y un aumento en la resistencia a la tensión del 12 %; mientras quela resistencia al impacto se vio afectada. Estos resultados, se relacionaron con una buena adhesión interfacial y una distribución de carga homogénea, la cual también se favoreció por el carácter polar de ambos materiales (carga/matriz). Por medio de microscopia de barrido se observó que existe transferencia de carga del polímero a la fibra, por lo tanto, esto ayudó a que las propiedades mecánicas se vieran mejoradas. Los biocompuestos presentaron cambios mínimos en su temperatura de cristalización, sin embargo, con los estudios de DRX se determinó que se mejoró la formación de la fase α2 del Nylon-6. La estabilidad térmica de los biocompuestos no se ve afectada por la elevada concentración de celulosa y por lo tanto son biomateriales que cuentan con una buena estabilidad térmica. Con los resultados obtenidos, se puede concluir que se comprobó la hipótesis planteada para el presente trabajo de investigación, ya que con el control adecuado de las variables del proceso por microondas se lograron modificar las propiedades fisicoquímicas de las fibras de agave y se pudieron obtener biopolímeros sustentables que tienen la capacidad para ser utilizados en diferentes áreas industriales, como en el sector automotriz, en la elaboración de piezas automotrices, en la construcción, con en el desarrollo de estructuras arquitectónicas, paredes y/o muebles, en la industria textil, con la elaboración de tejidos sustentables, etc. | |
| 2023-08 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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