Síntesis, caracterización y propiedades mecánicas de resinas de poliéster insaturado a partir del reciclaje químico del poli (Teraftalato de Etileno)
El uso del poli(tereftalato de etileno), PET, como producto de consumo masivo se ha incrementado considerablemente en los últimos años y con ello la acumulación de sus desechos. Por ello, se ha puesto interés en estudiar el reciclaje químico de este material para la obtención de un monómero que se p...
| Autor Principal: | Tiravanti Beoutis, Giulliana Jacqueline |
|---|---|
| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2012
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/1462 |
| Etiquetas: |
Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
|
| Sumario: |
El uso del poli(tereftalato de etileno), PET, como producto de consumo masivo se
ha incrementado considerablemente en los últimos años y con ello la acumulación de
sus desechos. Por ello, se ha puesto interés en estudiar el reciclaje químico de este
material para la obtención de un monómero que se pueda emplear en la síntesis de
poliésteres insaturados, material de importancia comercial.
Para ello, se despolimerizó desechos de botellas mediante glicólisis con etilenglicol
(EG) para obtener el tereftalato de bis(2-hidroxietileno), BHET. Se evaluó el efecto
de la cantidad de catalizador (acetato de cinc) y el tiempo de reacción sobre el rendimiento.
Se alcanzó un rendimiento máximo de 82% al emplear 0,7% (w/w) de catalizador
y 3 horas de reacción. El BHET se caracterizó por espectroscopia 1H-RMN e
IR.
Con el BHET obtenido de la despolimerización se sintetizaron varios poliésteres
insaturados utilizando otros glicoles, anhidrido maleico y anhidrido ftálico o ácido
adípico en presencia de los catalizadores Ca(CH3COO)2 y Sb2O3. La reacción
de polimerización se monitoreó mediante la medición del número ácido y se verificó
por 1H-RMN y COSY. Los pesos moleculares de los poliésteres formados se determinaron
mediante el análisis de grupos terminales (número ácido y número hidroxilo). Se
sintetizaron poliésteres insaturados con BHET, etilenglicol (EG), dietilenglicol (DEG),
propilenglicol (PG), 1,4-butanodiol (Butdiol) y 2-etil-1,3-hexanodiol (EtHexdiol) de pesos
moleculares entre 476 y 828 g/mol. Se logró asignar las señales de los espectros
RMN con las estructuras respectivas para los poliésteres de DEG, EG y Butdiol. Se
encontró que se produce la isomerización de cis a trans en el alqueno y la razón de
isomerización trans/cis se favorece en el orden de DEG<Butdiol<EG<PG<EtHexdiol.
I
Se prepararon probetas a partir del entrecruzamiento de cada poliéster con estireno
en presencia de peróxido de metiletilcetona y 2-etilhexanoato de cobalto para
formar una matriz entrecruzada. Se observó que el proceso de curado es afectado
por la presencia de oxígeno pues no logra completarse. Sin embargo, al trabajar
bajo atmósfera de N2 esto no ocurre. Un mayor porcentaje de isómeros trans en el
poliéster también mejora el proceso de curado. Finalmente, se analizó la densidad y la
resistencia a la compresión de las resinas curadas. Se determinó que la densidad de
las probetas se encuentra en el rango de 1,16 a 1,38 g/mL y sigue el orden de glicoles
EtHexdiol<PG<DEG< EG. La resistencia a la compresión se incrementa conforme
aumenta el peso molecular de los poliésteres. La resistencia más alta obtenida fue de
99,537 MPa para el poliéster compuesto por EG, anhidrido maleico y ftálico. |
|---|