Preparación de papel a partir de nanocelulosa proveniente del raquis de palma de aceite y nanopartículas de zinc

Adarme Velasco, Lissette Natalia

Preparación de papel a partir de nanocelulosa proveniente del raquis de palma de aceite y nanopartículas de zinc

dc.contributor.advisor	Combariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.advisor	Martínez Ramirez, Andrea Paola
dc.contributor.author	Adarme Velasco, Lissette Natalia
dc.contributor.evaluator	Martinez Ortega, Fernando
dc.contributor.evaluator	Gutierrez Gallego, José Carlos
dc.date.accessioned	2024-05-20T21:47:52Z
dc.date.available	2024-05-20T21:47:52Z
dc.date.created	2024-05-18
dc.date.issued	2024-05-18
dc.description.abstract	La industria papelera tiene impactos ambientales asociados con la sobreexplotación de recursos naturales, como el agua y la madera. Por esta razón se han explorado alternativas sostenibles para la producción de papel como el uso de biomasa residual. Colombia es un país agrícola y se posiciona como el cuarto productor de aceite de palma en el mundo. La industria de la palma de aceite produce diferentes tipos de residuos, uno de los más abundantes es el raquis de la palma de aceite; un residuo lignocelulosico que contiene alrededor de 52% de celulosa y que constituye una matriz prometedora para el aislamiento de biopolímeros. Normalmente, este material se emplea como abono en las plantaciones de palma o como combustible en calderas. En esta investigación se utilizó el raquis de la palma de aceite como matriz para aislar celulosa mediante la oxidación con radical TEMPO (2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxilo). La celulosa oxidada resultante, o nanocelulosa, con rendimiento del 57%, se empleó en la fabricación de películas de papel. El material presentó un contenido de carboxilato de 1,47 mmol COO-/g celulosa de acuerdo con resultados de titulación conductimètrica. Análisis SEM revelaron la presencia de oxido de silicio, SiO2 en la superficie de la celulosa oxidada que se atribuyen a la composición natural del residuo. Las propiedades fisicoquímicas del papel se modificaron mendiante el uso de microcelulosa (MC) y nanopartículas de óxidos de zinc (ZnO). Se realizaron pruebas para evaluar la transparencia óptica, el módulo de elasticidad y la resistencia al envejecimiento por radiación UV a los papeles obtenidos de celulosa oxidada, nanopartículas de óxido de zinc y microcelulosa. Se observó que las nanopartículas de óxido de zinc proporcionaron brillo a los nanopapeles y resistencia al envejecimiento por radiación UV. Mientras que la microcelulosa ofreció un material con mejor consistencia y un aumento en la resistencia mecánica.
dc.description.abstractenglish	The paper industry has environmental impacts associated with the overexploitation of natural resources, such as water and wood. For this reason, sustainable alternatives for paper production have been explored, such as the use of residual biomass. Colombia is an agricultural country and is positioned as the fourth largest producer of palm oil in the world. The oil palm industry produces different types of waste, one of the most abundant is the oil palm rachis; a lignocellulosic residue that contains around 52% cellulose and constitutes a promising matrix for the isolation of biopolymers. Normally, this material is used as fertilizer in palm plantations or as fuel in boilers. In this research, the rachis of the oil palm was used as a matrix to isolate cellulose through oxidation with TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) radical. The resulting oxidized cellulose, or nanocellulose, with a yield of 57%, was used in the manufacture of paper films. The material had a carboxylate content of 1.47 mmol COO-/g cellulose according to conductimetric titration results. SEM analysis revealed the presence of silicon oxide, SiO2 on the surface of the oxidized cellulose, which is attributed to the natural composition of the waste. The physicochemical properties of the paper were modified through the use of microcellulose (MC) and zinc oxide nanoparticles (ZnO). Tests were carried out to evaluate the optical transparency, elastic modulus and resistance to aging by UV radiation on papers obtained from oxidized cellulose, zinc oxide nanoparticles and microcellulose. It was observed that zinc oxide nanoparticles provided gloss to the nanopapers and resistance to UV radiation aging. While microcellulose offered a material with better consistency and an increase in mechanical resistance.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42473
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Nanofibras de Celulosa
dc.subject	Nanopartìculas de ZnO
dc.subject	Microcelulosa
dc.subject	Raquis de la palma de aceite
dc.subject	Nanopapeles.
dc.subject.keyword	Cellulose nanofibers
dc.subject.keyword	ZnO nanoparticles
dc.subject.keyword	Microcellulose
dc.subject.keyword	Oil palm rachis
dc.subject.keyword	Nanopapers.
dc.title	Preparación de papel a partir de nanocelulosa proveniente del raquis de palma de aceite y nanopartículas de zinc
dc.title.english	Preparation of paper from nanocellulose from oil palm rachis and zinc nanoparticles
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado