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Título : Obtención y caracterización de un material termoplástico a partir de polivinil alcohol y almidón de achira (Canna edulis)
Autor : Encalada Flores, Katherine Stephanie
Palabras clave : Polímeros
Diseño experimental
Almidón de achira (Canna edulis)
Fecha de publicación : 2-may-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Encalada Flores, K. S. (2016). Obtención y caracterización de un material termoplástico a partir de polivinil alcohol y almidón de achira (Canna edulis). 100 hojas. Quito : EPN.
Resumen : This work aimed to formulate a thermoplastic material by the combination of polyvinyl alcohol and achira rhizome (Canna edulis) starch. Both components were mixed with glycerol as plasticizer. Several formulations were prepared using an experimental mixture design in order to evaluate the interactions between these components. The raw materials were mixed in a roll mill at 60 °C. Afterwards, these blends were placed in a heated mold at 110°C under constant pressure of 5500 psi after of which a translucent and flexible sheet was obtained. The sheets were thermal evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) were an endothermic process showed at 195 °C even though the glass transition temperature could not be study with total certainty due to the overlapping of peaks. Additionally, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) detected secondary bounds tough was impossible to determinate between what components was it formed. On the other hand, mechanical study was conducted in order to evaluate the interaction between blend´s components and the influence of composition over the properties. The results showed that, Young´s modulus was directly proportional to starch quantity in the formulations, it means that the material stiffness increased with the increment of achira starch. Finally, the formulations which exhibited lower variability were tested in terms of oxygen permeability resulting in 25 % of glycerol as the best proportion of plasticizer and showing that oxygen transmission rate directly depends on PVA amount.
Descripción : El presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar un material termoplástico a partir de polivinil alcohol (PVA) y almidón de achira (Canna edulis). La metodología experimental se apoyó en un diseño de mezclas de vértices extremos donde se evaluó diferentes porcentajes de almidón de achira, PVA y glicerol. El proceso de obtención inició con el acondicionamiento del PVA, seguido de la homogenización de la mezcla en un molino de rodillos a 60 °C y 8 rpm. Finalmente, el pre-material se prendó a 110 °C y 37,92 MPa hasta la obtención de una lámina. Dichas láminas fueron caracterizadas en términos de su comportamiento térmico mediante ensayos de calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico, donde los resultados revelaron la presencia de un proceso endotérmico importante alrededor de los 195,65 °C. Sobre la base de una selección previa, se estudió la morfología estructural mediante espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier. Este ensayo evidenció la presencia de enlaces de segundo orden, más aún, no permitió identificar específicamente entre que compuestos se originó. Adicionalmente, se realizó pruebas mecánicas de tracción-deformación y resistencia al desgarre. Estos análisis determinaron que con el aumento de almidón incrementó el módulo de Young y con el aumento de PVA se incrementó la resistencia a la tensión. Con base en los resultados de la evaluación térmica y mecánica se seleccionó a las formulaciones con 25% de glicerol para pruebas de permeabilidad al oxígeno y se determinó que la tasa de transmisión de oxígeno está directamente asociada a la proporción de PVA:almidón.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15226
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