Mejora de la Adhesión del Polipropileno a través de la Incorporación de Lignina Kraft Acetilada
Autores: Bisneto, Manuel Patricio da Silva; de Sousa Junior, Rogerio Ramos; Garcia, Guilherme Elias Saltarelli; dos Santos, Demetrio Jackson
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La lignina, uno de los biopolímeros más abundantes de la Tierra, es rica en grupos funcionales fenólicos y alifáticos, lo que ofrece un potencial significativo para la modificación química. La lignina técnica, un subproducto del proceso kraft, se produce en grandes cantidades anualmente y puede utilizarse para mejorar las propiedades de matrices poliméricas como el polipropileno (PP). El PP, un polímero no polar de uso generalizado, sufre de baja energía libre de superficie, lo que conduce a malas propiedades de adhesión. Combinar el PP con polímeros polares de fuentes renovables como la lignina puede mejorar estas propiedades. Este estudio investiga la acetilación directa de la lignina kraft (KL) para mejorar su dispersión en la matriz de PP y aumentar la humectabilidad y adhesión. La acetilación de KL fue confirmada a través de análisis FTIR y DSC. Se combinaron PP y KL acetilada (AKL) y se procesaron mediante extrusión continua. Se evaluaron las propiedades térmicas y mecánicas de las mezclas, la dispersión de lignina y la humectabilidad. Además, se unieron películas de PP y PP-lignina a polipropileno orientado biaxialmente aluminizado (BOPP) para pruebas de pelado. Los resultados mostraron un aumento en la energía libre de superficie y una mejora en la adhesión, particularmente en muestras con AKL debido a una mejor dispersión. Esta ruta de acetilación directa mejora significativamente la energía libre de superficie y la adhesión del PP, presentando una alternativa sostenible a los materiales basados en fósiles y promoviendo el uso de la lignina, un polímero renovable y de bajo costo.
Descripción
La lignina, uno de los biopolímeros más abundantes de la Tierra, es rica en grupos funcionales fenólicos y alifáticos, lo que ofrece un potencial significativo para la modificación química. La lignina técnica, un subproducto del proceso kraft, se produce en grandes cantidades anualmente y puede utilizarse para mejorar las propiedades de matrices poliméricas como el polipropileno (PP). El PP, un polímero no polar de uso generalizado, sufre de baja energía libre de superficie, lo que conduce a malas propiedades de adhesión. Combinar el PP con polímeros polares de fuentes renovables como la lignina puede mejorar estas propiedades. Este estudio investiga la acetilación directa de la lignina kraft (KL) para mejorar su dispersión en la matriz de PP y aumentar la humectabilidad y adhesión. La acetilación de KL fue confirmada a través de análisis FTIR y DSC. Se combinaron PP y KL acetilada (AKL) y se procesaron mediante extrusión continua. Se evaluaron las propiedades térmicas y mecánicas de las mezclas, la dispersión de lignina y la humectabilidad. Además, se unieron películas de PP y PP-lignina a polipropileno orientado biaxialmente aluminizado (BOPP) para pruebas de pelado. Los resultados mostraron un aumento en la energía libre de superficie y una mejora en la adhesión, particularmente en muestras con AKL debido a una mejor dispersión. Esta ruta de acetilación directa mejora significativamente la energía libre de superficie y la adhesión del PP, presentando una alternativa sostenible a los materiales basados en fósiles y promoviendo el uso de la lignina, un polímero renovable y de bajo costo.