Lignina/compuestos de caucho natural epoxidados basados en mezcla húmeda: impacto del grado de epoxidación en la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de los polímeros
• Utilización de la biomasa

Sus antecedentes:

• El caucho natural (RN) es vital para la defensa y la industria, pero tiene limitaciones.
• La lignina, un material derivado de la biomasa, se explora como un relleno/antioxidante sostenible para el caucho.
• Existe una baja compatibilidad entre la lignina polar y el caucho natural no polar.

Objetivo del estudio:

• Mejorar la compatibilidad y el rendimiento de los compuestos de caucho natural llenos de lignina.
• Investigar el efecto del grado de epoxidación en los compuestos de lignina y caucho natural epoxidado (ENR).
• Evaluar el impacto de los métodos de mezcla en las propiedades de los compuestos.

Principales métodos:

• Epoxidación in situ de caucho natural utilizando ácido fórmico y peróxido de hidrógeno para crear ENR (25% y 45% de epoxidación).
• Mezcla húmeda de solución acuosa de lignina con ENR, utilizando etanol como floculante.
• Caracterización completa de las propiedades de los materiales compuestos.

Principales resultados:

• La epoxidación mejoró significativamente la compatibilidad interfacial entre la lignina y la ENR.
• La mezcla húmeda mejora la dispersibilidad de la lignina dentro de la matriz de caucho.
• ENR con epoxidación del 25% exhibió propiedades mecánicas superiores (resistencia a la tracción aumentada de 29,4 a 36,2 MPa) y estabilidad térmica.

Conclusiones:

• La epoxidación es una estrategia eficaz para mejorar la compatibilidad de la lignina con el caucho natural.
• La lignina actúa como un relleno de refuerzo en los compuestos ENR.
• Este estudio presenta un nuevo método para crear compuestos de lignina/ENR de alto rendimiento.