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Updated: Sep 9, 2025
07:21
Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards
Published on: January 27, 2021
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Recorrido sostenible hacia el procesamiento de compuestos de celulosa a base de ácido poliláctico/polvo de sierra
R Cárdenas-Zapata1, D Palma-Ramírez2, A I Flores-Vela3
1Instituto Politécnico Nacional IPN, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB-IPN), Av. Wilfrido Massieu 399, Nueva Industrial Vallejo, Gustavo A. Madero, C.P. 07738 Mexico city, Mexico.
International journal of biological macromolecules
|September 4, 2025
Resumen
Este estudio optimizó los compuestos de celulosa y anhídrido maleico injertados con ácido poliláctico (PLA-g-MA) a partir de serrín. El material biodegradable resultante mantiene las propiedades del PLA y es adecuado para el envasado de alimentos.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales e ingeniería
- Ciencias de los Polímeros
- Materiales sostenibles
Sus antecedentes:
- Los materiales lignocelulósicos, como la celulosa del serrín, pueden mejorar las propiedades del polímero cuando se funcionalizan.
- El anhídrido maleico (MA) es un agente de acoplamiento común para mejorar la adhesión interfacial en compuestos poliméricos.
- El ácido poliláctico (PLA) es un polímero biodegradable con potencial para aplicaciones sostenibles.
Objetivo del estudio:
- Determinar las condiciones óptimas para la incorporación de celulosa y PLA-g-MA en el PLA.
- Evaluar el impacto de estas adiciones en las propiedades estructurales y mecánicas del PLA.
- Evaluar la idoneidad del compuesto para aplicaciones de envases biodegradables.
Principales métodos:
- Utilizó un diseño de mezcla de vértices extremos (EVMD) para explorar varias composiciones compuestas.
- Se han incorporado diferentes porcentajes en peso de celulosa (5-28% en peso) y PLA-g-MA (3-20% en peso) en PLA puro.
- Se han realizado análisis estructurales (FTIR) y de propiedades mecánicas (dureza, módulo de Young, resistencia a la tracción).
Principales resultados:
- El compuesto óptimo (76/9/15 PLA / PLA-g-MA / celulosa) mostró una mayor dureza y módulo de Young.
- La resistencia a la tracción se mantuvo sin cambios, y los estudios estructurales indicaron una modificación del grupo carbonilo en el PLA.
- El compuesto demostró una buena transformabilidad, con un consumo de energía comparable o inferior al de los plásticos convencionales.
Conclusiones:
- La celulosa funcionalizada puede incorporarse eficazmente al PLA sin comprometer sus propiedades.
- El compuesto desarrollado ofrece una alternativa sostenible para los envases biodegradables, como las placas de alimentos para llevar.
- Esta investigación promueve la valorización de la biomasa residual en materiales ecológicos de alto rendimiento.
