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Celulosa micro y nanofibrilada (MNFC) de tallos de piña (Ananas comosus) y su aplicación en adhesivos para madera de acetato de polivinilo (PVAc) y urea-formaldehído (UF)
La celulosa micro y nanofibrilada (MNFC) se extrajo de tallos de piña mediante hidrólisis ácida, y a continuación se caracterizó y ensayó en dos concentraciones (0,5 y 1,0% en peso) en adhesivos de acetato de polivinilo (PVAc) y urea-formaldehído (UF). Los adhesivos modificados se utilizaron para encolar tres especies de madera tropical (Vochysia ferruginea, Cordia alliodora y Gmelina arborea), y se determinó su correspondiente resistencia de adherencia. El MNFC y los adhesivos correspondientes se caracterizaron mediante TGA, FTIR, SEM, TEM, AFM y determinación de la viscosidad. El análisis TGA del MNFC mostró tres reacciones de descomposición. Las evaluaciones SEM, TEM y AFM demostraron la presencia de partículas de dimensiones micro y nano tras la hidrólisis ácida de los tallos de piña. La adición de un 1 % en peso de MNFC a los adhesivos PVAc y UF aumentó su estabilidad térmica de forma similar. La viscosidad disminuyó en ambos adhesivos modificados con MNFC; sin embargo, esta reducción no afectó a las propiedades de adhesión en la madera tropical ensayada. El MNFC añadido a los adhesivos PVAc y UF mejoró la resistencia al cizallamiento (SS) de la línea de cola en las tres especies tropicales ensayadas. El mayor incremento de SS se obtuvo al añadir 0,5 % en peso de MNFC al PVAc en V. ferruginea, y una concentración de 1 % en peso de MNFC en el caso de C. alliodora y G. arborea. En el caso de los adhesivos UF, la aplicación de 1 % en peso de MNFC produjo diferencias significativas en el SS de las tres especies tropicales estudiadas.
Autores: Priscilla, Rigg-Aguilar; Roger, Moya; Gloria S., Oporto-Velásquez; José, Vega-Baudrit; Ricardo, Starbird; Allen, Puente-Urbina; Daniel, Méndez; Luis Diego, Potosme; Marianelly, Esquivel
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2020
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Hindawi
Journal of Nanomaterials
Volume 2020, Article ID 1393160, 12 pages
https://doi.org/10.1155/2020/1393160
Priscilla Rigg-Aguilar1, Roger Moya1, Gloria S. Oporto-Velásquez2, José Vega-Baudrit3, Ricardo Starbird4, Allen Puente-Urbina4, Daniel Méndez5, Luis Diego Potosme5, Marianelly Esquivel5
1 , Costa Rica
2 , USA
3 , Costa Rica
4 , Costa Rica
5 , Costa Rica
Academic Editor: Zafar Iqbal
Contact: jnm@hindawi.com
La celulosa micro y nanofibrilada (MNFC) se extrajo de tallos de piña mediante hidrólisis ácida, y a continuación se caracterizó y ensayó en dos concentraciones (0,5 y 1,0% en peso) en adhesivos de acetato de polivinilo (PVAc) y urea-formaldehído (UF). Los adhesivos modificados se utilizaron para encolar tres especies de madera tropical (Vochysia ferruginea, Cordia alliodora y Gmelina arborea), y se determinó su correspondiente resistencia de adherencia. El MNFC y los adhesivos correspondientes se caracterizaron mediante TGA, FTIR, SEM, TEM, AFM y determinación de la viscosidad. El análisis TGA del MNFC mostró tres reacciones de descomposición. Las evaluaciones SEM, TEM y AFM demostraron la presencia de partículas de dimensiones micro y nano tras la hidrólisis ácida de los tallos de piña. La adición de un 1 % en peso de MNFC a los adhesivos PVAc y UF aumentó su estabilidad térmica de forma similar. La viscosidad disminuyó en ambos adhesivos modificados con MNFC; sin embargo, esta reducción no afectó a las propiedades de adhesión en la madera tropical ensayada. El MNFC añadido a los adhesivos PVAc y UF mejoró la resistencia al cizallamiento (SS) de la línea de cola en las tres especies tropicales ensayadas. El mayor incremento de SS se obtuvo al añadir 0,5 % en peso de MNFC al PVAc en V. ferruginea, y una concentración de 1 % en peso de MNFC en el caso de C. alliodora y G. arborea. En el caso de los adhesivos UF, la aplicación de 1 % en peso de MNFC produjo diferencias significativas en el SS de las tres especies tropicales estudiadas.
Descripción
La celulosa micro y nanofibrilada (MNFC) se extrajo de tallos de piña mediante hidrólisis ácida, y a continuación se caracterizó y ensayó en dos concentraciones (0,5 y 1,0% en peso) en adhesivos de acetato de polivinilo (PVAc) y urea-formaldehído (UF). Los adhesivos modificados se utilizaron para encolar tres especies de madera tropical (Vochysia ferruginea, Cordia alliodora y Gmelina arborea), y se determinó su correspondiente resistencia de adherencia. El MNFC y los adhesivos correspondientes se caracterizaron mediante TGA, FTIR, SEM, TEM, AFM y determinación de la viscosidad. El análisis TGA del MNFC mostró tres reacciones de descomposición. Las evaluaciones SEM, TEM y AFM demostraron la presencia de partículas de dimensiones micro y nano tras la hidrólisis ácida de los tallos de piña. La adición de un 1 % en peso de MNFC a los adhesivos PVAc y UF aumentó su estabilidad térmica de forma similar. La viscosidad disminuyó en ambos adhesivos modificados con MNFC; sin embargo, esta reducción no afectó a las propiedades de adhesión en la madera tropical ensayada. El MNFC añadido a los adhesivos PVAc y UF mejoró la resistencia al cizallamiento (SS) de la línea de cola en las tres especies tropicales ensayadas. El mayor incremento de SS se obtuvo al añadir 0,5 % en peso de MNFC al PVAc en V. ferruginea, y una concentración de 1 % en peso de MNFC en el caso de C. alliodora y G. arborea. En el caso de los adhesivos UF, la aplicación de 1 % en peso de MNFC produjo diferencias significativas en el SS de las tres especies tropicales estudiadas.