Fídias

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE MATERIALES

DESARROLLO DE MEZCLAS DE POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD Y
ALMIDÓN DE YUCA

Proyecto de grado presentado ante la Universidad Simón Bolívar por:
Ismael E. Rivero Duarte

Sartenejas, Diciembre de 2007

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DEMATERIALES

DESARROLLO DE MEZCLAS DE POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD Y
ALMIDÓN DE YUCA

Proyecto de grado presentado ante la Universidad Simón Bolívar por:

Ismael E. Rivero Duarte

Como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero de Materiales, Opción: Polímeros

Realizado bajo la asesoría de los profesores:
Dra. Vittoria Balsamo
Dr. Alejandro Müller

Sartenejas, Diciembre de 2007
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RESUMEN

En el siguiente trabajo de grado se estudia la modificación del almidón de yuca nativo
(Almy) con anhídrido 2-octen-1-succínico (OSA) mediante una reacción llevada a cabo en
microondas

(Almy-OSAmw) y se lleva a cabo una comparación con las reacciones

convencionales de modificación que se realizan en solución (Almy-OSAs), de manera tal que los
productos obtenidos sirvan como unagente compatibilizante para mezclas de polietileno lineal
de baja densidad (PELBD) y Almy. En este sentido, se realizó la caracterización cualitativa de
los productos obtenidos a partir de las diversas reacciones por medio de espectroscopía infrarroja
con transformada de Fourier (FTIR), en donde la aparición de los picos de absorbancia a 1571
cm-1 y 1724 cm-1 corresponden al grupo carboxilatoRCOO- y al grupo éster respectivamente
que se generan al obtener la sustitución de un grupo hidroxilo del Almy y la apertura del anillo
del anhídrido succínico.

Para que la reacción en microondas se llevase a cabo, fue necesaria

previa activación del almidón con hidróxido de sodio (NaOH) por medio del ajuste del pH a
8,5±0,2; posteriormente, los productos eran evaluados por medio de la determinacióndel grado
de sustitución (GS). El compuesto con mayor GS que se obtuvo vía microondas fue de 0,045
para la reacción con 20% de OSA y 7 minutos de calentamiento en donde existió una gran
diferencia con respecto al método convencional en solución con la misma concentración de OSA
que dio un GS de 0,031 en una reacción de 24 horas. En cuanto a las mezclas de PELBD/Almy,
se prepararon vía extrusiónmezclas de distintas proporciones (100/0, 90/10, 80/20, 70/30 y
60/40) donde se evaluó el comportamiento: térmico por medio de calorimetría diferencial de
barrido (DSC), morfológico por microscopía electrónica de barrido (SEM) y mecánico a través
de ensayos de tracción. Así mismo se evaluó la influencia de añadir agente compatibilizante con
distintos GS, donde se empleó un producto obtenido ensolución con GS de 0,024 y el de mayor
GS obtenido en microondas de 0,045. El efecto de incluir Almy en la matriz de PELBD rigidiza
el material aumentando su módulo de Young a medida que se aumenta la concentración de Almy,
pero las propiedades a la fluencia y ruptura se vieron desmejoradas sustancialmente. La adición
de compatibilizantes solo presentó mejoras en las propiedades mecánicas para lasmezclas con
Almy-OSAmw. Por último, se realizó un estudio de la degradación de láminas de las mezclas en
“compost” durante 5 meses donde se obtuvo una diferencia de la degradabilidad de las mezclas
con Almy en cuanto a la pérdida de peso y las propiedades mecánicas.
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DEDICATORIA

A mis Padres, que de manera abnegada me han dado apoyo tanto en los momentos de felicidad
como en los momentosdifíciles por los que he pasado. Mi amor por ustedes es infinito y jamás
podré expresarles cuan agradecido estoy a la vida por tenerlos a ustedes a mi lado.
A mis hermanos Alejandro, José y Daniela, que forman parte de mi ser y quienes siempre me
han acompañado cuando lo he necesitado.
A la Sra. Alicia, por permitirme entrar a su familia y hacerme sentir parte de ella. El cariño y
aprecio por usted...