Recubrimiento hidrofóbico de cartón utilizando nanopartículas de lignina derivadas de la madera de roble y compuestos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de las superficies
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La sensibilidad del cartón a la humedad limita sus aplicaciones.
• El desarrollo de recubrimientos hidrofóbicos sostenibles y eficaces es crucial para la mejora de los materiales.
• Las nanopartículas de lignina ofrecen una alternativa biodegradable para la modificación de la superficie.

Objetivo del estudio:

• Evaluar las nanopartículas de quitosano-lignina (CLN) como recubrimientos de barrera hidrofóbicos para cartón.
• Para comparar el rendimiento de los CLN con las nanopartículas de lignina pura.
• Determinar la estrategia óptima de recubrimiento de CLN para una mayor resistencia al agua.

Principales métodos:

• Las nanopartículas de lignina sintetizadas con un disolvente mezclado de etanol y acetona.
• Caracterización de las nanopartículas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y dispersión dinámica de la luz.
• Aplicación de revestimientos CLN de una o varias capas en cartón.
• Evaluación de la hidrofobia mediante mediciones del ángulo de contacto con el agua y análisis SEM.

Principales resultados:

• Los recubrimientos de nanopartículas de lignina pura dieron como resultado superficies agrietadas y poca adherencia.
• Los recubrimientos CLN aumentaron significativamente el ángulo de contacto del cartón con el agua de 109° a más de 128°.
• Una sola capa de CLN transmite efectivamente hidrofobia y mejora la suavidad de la superficie.
• Los recubrimientos de CLN multicapa no produjeron mejoras adicionales en la hidrofobidad.

Conclusiones:

• Las nanopartículas de quitosano-lignina son muy eficaces para crear recubrimientos de barrera hidrofóbicos en cartón.
• Un recubrimiento CLN de una sola capa proporciona suficientes propiedades de barrera al agua y mejora de la superficie.
• Los recubrimientos CLN ofrecen una solución sostenible prometedora para mejorar la funcionalidad del cartón.