Efecto del quitosano en la resistencia el envejecimiento de películas de biopolímero obtenidas a partir de almidón de yuca reforzado con arcilla modificadas

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dc.contributor.advisorNeira Arenas, Gustavo
dc.contributor.authorPinilla Plata, Alirio José
dc.date.accessioned2024-03-03T18:51:24Z
dc.date.available2011
dc.date.available2024-03-03T18:51:24Z
dc.date.created2011
dc.date.issued2011
dc.description.abstractEn este trabajo se presentan los resultados de la síntesis de un polímero biodegradable, a partir de una materia prima renovable cómo es el almidón de yuca. Se estableció una metodología apropiada para la obtención de películas de almidón con y sin refuerzo de arcilla tipo montmorillonita modificada con quitosano, y se analizó el efecto de éste sobre el desempeño mecánico del material durante el envejecimiento térmico. Para la modificación de la arcilla se emplearon diferentes concentraciones de quitosano de bajo y alto peso molecular. Las muestras de arcilla modificada fueron analizadas mediante Difracción de Rayos X, Espectroscopía de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR), y Análisis Termogravimétrico (TGA) con el fin de identificar los posibles efectos del tratamiento de modificación sobre la estructura de la arcilla. Los resultados mostraron que la que la mayor influencia en el proceso de modificación procede del grado de agitación y la cantidad de agente modificante, sin que se apreciara una influencia significativa del peso molecular de este último. El análisis IR de la arcilla modificada evidenció la presencia en la estructura de grupos funcionales provenientes del quitosano, mientras el análisis TG sugirió un cierto grado de hidrofobicidad asociada a la presencia de quitosano, siendo estos aspectos de gran importancia para la aplicación de estos materiales como refuerzos de películas poliméricas biodegradables. Se obtuvo un material compuesto, en forma de películas uniformes, conformado por una matriz de almidón termoplástico de yuca y refuerzo de arcilla modificada, empleando la técnica de solvent casting. Los resultados obtenidos mediante FTIR, DRX, espectroscopía UV-vis y los ensayos de tensión, demostraron que existe una integración efectiva del mineral con el polímero y que la adición de este refuerzo al almidón aumenta la resistencia al envejecimiento térmico del material compuesto obtenido.
dc.description.abstractenglishThis work presents the results of a biodegradable polymer synthesis based on a renewable raw material like cassava starch. It was found a suitable methodology to obtain pristine thermoplastic starch and reinforced with chitosan-modified montmorillonite clay. The reinforcement effect on the mechanical performance during thermal ageing was analyzed. It was used different concentrations of low and high-molecular weight chitosan to modify clay. Samples of modified clay were analyzed by X-Ray Difraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Thermogravimetric Analysis (TGA) in order to identify the possible effects of the modification treatment on the structure of the clay. The results showed that stirring degree and the amount of modifier have the higher influence on the modification process, and there was not an important influence of chitosan molecular weight. IR analysis of the modified clay made evident the presence of functional groups from the chitosan, while TG analysis suggested some degree of hydrofobicity linked to the presence of chitosan, these aspects being of great importance for the application of these materials as reinforcement in biodegradable polymeric films. Uniform films of a composite material were obtained by solvent casting; these ones were composed by a matrix of thermoplastic cassava starch and a reinforcement of modified clay. Results obtained by FTIR, XRD, UV-vis Spectroscopy and tensile tests showed an effective integration of mineral to polymer matrix and a rise in the thermal ageing resistance of the composite material obtained.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/26266
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectArcilla
dc.subjectMontmorillonita
dc.subjectQuitosano
dc.subjectOrganobentonita
dc.subjectBiopolímeros
dc.subjectalmidón de yuca
dc.subjectmateriales compuestos
dc.subjectenvejecimiento.
dc.subject.keywordClay
dc.subject.keywordMontmorillonite
dc.subject.keywordChitosan
dc.subject.keywordBiopolymers
dc.subject.keywordCassava starch
dc.subject.keywordcomposite materials
dc.subject.keywordageing.
dc.titleEfecto del quitosano en la resistencia el envejecimiento de películas de biopolímero obtenidas a partir de almidón de yuca reforzado con arcilla modificadas
dc.title.englishEffect of chitosan on ageing resistance of biopolymer films based on cassava starch reinforced with modified
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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