Estudio de la degradabilidad del PCL (policaprolactona) dosificado con la lignina de la fibra de banano

• Jorge B. Amaya ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica Salesiana

     Universidad Politécnica Salesiana

     Cuenca, Ecuador

     
• Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 19, Nº. 4, 2018, págs. 128-141
• Idioma: español
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En la actualidad el uso de las fibras naturales como aditivos en polímeros se ha incrementado debido a los resultados positivos que se obtiene al realizar estos materiales biobasados. La degradabilidad de un polímero se ve afecta al adicionar un material obtenido de fuentes naturales como es el caso de la lignina, ya que este polisacárido le confiere mejores propiedades térmicas debido a la procedencia de este polisacárido. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo estudiar la degradabilidad de un polímero derivado del petróleo, pero biodegradable como es el caso del policaprolactona (PCL), éste es un poliéster alifático con secuencia de metileno con una degradabilidad alta, por lo cual, con este trabajo se pretende disminuir su tiempo de degradación dosificando con lignina. Para realizar este objetivo, se realizó una extracción de la lignina contenida en la fibra de los raquies de banano, mediante procesos de hidrolisis ácidos y básicos, obteniendo como resultado, que contiene un 13% de lignina; adicional a esto se realizó un análisis proximal químico con el objetivo de conocer las mejores condiciones para el tratamiento de extracción de la lignina; dicho análisis consistió en la determinación de la humedad, compuestos extraíbles en disolvente orgánico, extraíbles en agua caliente, cenizas totales y material volátil. Para el estudio de la degradación de la lignina dosificada con PCL, se realizaron mezclas del 5, 10, y 15% de lignina con PCL, posteriormente se sometió a estas muestras a un análisis diferencial de barrido (DSC) para observar el comportamiento de la lignina en la reticulación con el PCL. A estas muestras se analizó la degradación en una estufa durante cuatro semanas, donde se observó que la mayor degradación tuvo la muestra dosificada con el 5% de lignina. Estos resultados evidenciaron que la adición de la lignina aumenta la degradabilidad del PCL.

  • English

    At present the use of natural fibers as additives in polymers has increased due to the positive results obtained by performing these bio based materials. The degradability of a polymer is affected by addition of a material obtained from a naturals sources such as lignin, since this polysaccharide gives it better thermal properties due to the origin of this material. The objective of this research work is to study the degradability of a polymer derived from petroleum, but biodegradable as is the case of Polycaprolactone (PCL), this is an aliphatic polyester with methylene sequence with a high degradability, so which, with this work, is intended to reduce its degradation time dosing with lignin. To carry out this objective in the first instance, made an extraction of the lignin contained in the fiber of the banana roots was carried out by methods of hydrolysis acidic and basic, obtaining as a result, that it contains is 13% lignin; additional to this, was carried out a proximal chemical analysis to know the best conditions for the treatment extraction of lignin; this analysis consisted in the determination of humidity, extractable compounds in organic solvent, extractables in hot water, total ash and volatile material. For the study of the degradation of the dosed lignin with PCL, was made mixtures of 5, 10, and 15% of lignin contained in PCL, later, these samples were subjected to a differential scanning analysis (DSC) to observe the behavior of the lignin in the crosslinking with the PCL. To these samples was analyzed the degradation in an oven during four weeks, where it was observed that the highest degradation had the sample dosed with 5% of lignin. These results showed that the addition of lignin increases the degradability of PCL