Desarrollo y caracterización de un material compuesto poliestireno/lignina

Abstract

En la presente tesis se desarrolló un compuesto en base a un polímero reciclado al cual se le incorporó lignina para mejorar sus propiedades. Para esto se eligió como matriz al poliestireno expandido reciclado, proveniente de empaques, que es desechado luego de su uso, lo que contribuye a aumentar el problema de basura y contaminación. A esta matriz se le incorporó lignina Kraft de Eucalyptus globulus y Eucalyptus nitens subproducto del proceso de pulpaje y que en la actualidad en el mejor de los casos es utilizada como combustible de caldera. Para mejorar la compatibilidad de la mezcla la lignina fue modificada con anhídrido acético y con anhídrido maleico, los cuales redujeron la polaridad de esta. La metodología utilizada consideró, primero la caracterización de cada componente de la mezcla. Como segunda etapa se realizaron mezclas donde se determinó la influencia de las variables: porcentaje de lignina, especie de origen y el tipo de modificación química, luego la mezcla seleccionada fue caracterizada en sus propiedades reológicas y procesada por medio de extrusión. La última etapa fue la caracterización de la morfología del material, sus propiedades mecánicas, térmicas y la evaluación de la resistencia al envejecimiento. El desarrollo de la investigación y los resultados se presentan en seis capítulos, los cuales conforman el cuerpo principal de esta tesis. Cada capítulo fue escrito en formato de publicación y ha sido presentado en congresos o enviados a revistas relacionadas al área. Los resultados señalan que la incorporación de la lignina mejoró las propiedades de la mezcla, elevando la temperatura de inicio de la degradación térmica, reduciendo la viscosidad y disminuyendo el impacto del envejecimiento acelerado en las propiedades mecánicas y en el índice de fluidez. Además su incorporación influyó sobre la temperatura de transición vítrea y las propiedades mecánicas del compuesto.