Efecto de la glicerina y la urea en la síntesis de biopolímeros a base de almidón de papa y yuca: análisis de dureza, micrografía y termogravimetría
Autores: Quintana Mariño, Daniel Nicolas; Sanabria Chaparro, Diana P.; Salazar, Hugo Felipe; Castro Silva, Hugo Fernando; Paredes Roa, Ricardo Alfonso
Idioma: Inglés
Editor: Universidad Nacional de Colombia; Facultad de Ingeniería
Año: 2024
Acceso abierto
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Citaciones: Sin citaciones
Los polímeros derivados del petróleo que se utilizan en productos de uso cotidiano generan grandes cantidades de residuos y un impacto ambiental negativo debido a su lenta descomposición. Para combatir este problema, se han estudiado otras opciones como los biopolímeros a base de almidón, un polisacárido formado por cadenas de amilosa y amilopectina que pueden enlazarse mediante calor y agua para formar una matriz polimérica similar a los plásticos derivados del petróleo. En este estudio se utilizó glicerina y urea como aditivos plastificantes para mejorar la flexibilidad de los biopolímeros. El objetivo fue ampliar el conocimiento sobre los biopolímeros y sus posibles aplicaciones como alternativa a los plásticos derivados del petróleo. Se implementó un diseño experimental factorial cuantitativo y cualitativo que constaba de tres factores: el porcentaje del tipo de almidón, el porcentaje del tipo de plastificantes y el porcentaje total de plastificantes. Una vez sintetizados los biopolímeros, se caracterizaron mediante ensayos de estabilidad térmica con TGA, dureza y micrografía. Los resultados indicaron que la glicerina aumenta la flexibilidad del biopolímero, mientras que la urea aumenta su dureza. La temperatura de trabajo del biopolímero se encuentra por debajo de los 130 °C, sin generar desintegración en el material. Además, se identificó que la presencia de inclusiones gaseosas, tanto internas como superficiales, puede incidir significativamente en las propiedades mecánicas de los biopolímeros. En conclusión, se demostró que los biopolímeros a base de almidón con aditivos plastificantes tienen el potencial de convertirse en una alternativa viable y sostenible a los plásticos derivados del petróleo en productos de uso cotidiano.
Los polímeros derivados del petróleo que se utilizan en productos de uso cotidiano generan grandes cantidades de residuos y un impacto ambiental negativo debido a su lenta descomposición. Para combatir este problema, se han estudiado otras opciones como los biopolímeros a base de almidón, un polisacárido formado por cadenas de amilosa y amilopectina que pueden enlazarse mediante calor y agua para formar una matriz polimérica similar a los plásticos derivados del petróleo. En este estudio se utilizó glicerina y urea como aditivos plastificantes para mejorar la flexibilidad de los biopolímeros. El objetivo fue ampliar el conocimiento sobre los biopolímeros y sus posibles aplicaciones como alternativa a los plásticos derivados del petróleo. Se implementó un diseño experimental factorial cuantitativo y cualitativo que constaba de tres factores: el porcentaje del tipo de almidón, el porcentaje del tipo de plastificantes y el porcentaje total de plastificantes. Una vez sintetizados los biopolímeros, se caracterizaron mediante ensayos de estabilidad térmica con TGA, dureza y micrografía. Los resultados indicaron que la glicerina aumenta la flexibilidad del biopolímero, mientras que la urea aumenta su dureza. La temperatura de trabajo del biopolímero se encuentra por debajo de los 130 °C, sin generar desintegración en el material. Además, se identificó que la presencia de inclusiones gaseosas, tanto internas como superficiales, puede incidir significativamente en las propiedades mecánicas de los biopolímeros. En conclusión, se demostró que los biopolímeros a base de almidón con aditivos plastificantes tienen el potencial de convertirse en una alternativa viable y sostenible a los plásticos derivados del petróleo en productos de uso cotidiano.