Utilización del subproducto vegetal generado en la elaboración de edulcorantes de Stevia como material de relleno reforzante en elastómeros de poliuretano a partir de aceite de higuerilla

Abstract

Se sintetizaron elastómeros de poliuretano (EPU) a partir de suspensiones obtenidas de aceite de higuerilla original y modificado (Poliol 1) por transesterificación con pentaeritritol mezclados con biomasa vegetal (BV) la cual fue caracterizada fisicoquímicamente. En los dos tipos de suspensiones el contenido de biomasa vegetal fue de 0, 3, 5 y 9% con relación masa BV/ masa de aceite o poliol 1. Las suspensiones se caracterizaron con pruebas de espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), gravedad específica, viscosidad e índice de hidroxilo. Para la preparación de los polímeros se definió una relación molar entre los grupos funcionales diisocianato/grupo hidroxilo NCO/OH=1. Los poliuretanos obtenidos se caracterizaron mediante las pruebas de tensión-deformación, dureza Shore A, microscopia óptica, análisis termogravimétrico (TGA) e hinchamiento. Se encontró que la adición de un 5% de BV al aceite y al poliol 1 no generó incrementos del índice de hidroxilo en las suspensiones. Al analizar el efecto reforzante de la BV en los poliuretanos sintetizados a partir de aceite original no transesterificado, se presentó una mejora de las propiedades físico-mecánicas (dureza, esfuerzo último y porcentaje de elongación de ruptura) y una reducción considerable en el porcentaje de hinchamiento en solventes como etanol y acetona. En los materiales obtenidos a partir de poliol 1 se generaron burbujas debido a la humedad propia de las fibras que conforman la BV, ésta humedad no pudo ser eliminada debido a la mayor velocidad de polimerización que presentaron ésta clase de poliuretanos.