Resumen de Estudio de la reacción de reticulación de un polímero termoestable dosificado con fibra de banano

Jorge B. Amaya

• español

  Las resinas epóxicas son polímeros termoestables que se pueden endurecer por la presencia de un agente endurecedor y además de un catalizador; estas resinas tienen buenas propiedades termoquímicas el cual dependen mucho del agente endurecedor y uno de los principales estudios en la actualidad es la adición de cargas (sílice, fibra de carbono, cuarzo, fibra de vidrio, fibras naturales, etc.) incorporadas a la resina con el objetivo de abaratar costos y mantener sus buenas propiedades termoquímicas. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo estudiar la reticulación de la resina epóxica dosificada con una fibra natural de los raquies de la planta de banano; para esta investigación se realizó el estudio estadístico de la granulometría de la fibra de banano y posteriormente se usó técnicas instrumentales para la caracterización de la resina tales como la espectroscopia IR con transformada de Fourier, o FTIR para la caracterización, cromatografía estérica (SEC, Size Exclusion Chromatography) para la identificación del peso molecular y H–NMR para la identificación de los grupos funcionales, además para verificar la variación de peso conforme la temperatura se usó el análisis termogravimétrico TGA y para el análisis de reticulación se usó el análisis diferencial de barrido DSC. Con todas estas técnicas fueron de gran ayuda para el análisis de reticulación de la resina epóxica dosificada con fibra de banano, obteniéndose como una dosificación conformada por resina epóxica mas endurecedor poliéster más un 6,8% de fibra de banano y con una granulometría de 25 µm resultando una energía de reticulación (∆H) de 272 J/g y con una temperatura de reticulación de 130°C en comparación con la resina sin carga dosificada. En todos los resultados se pudo evidenciar que la influencia de la fibra en la matriz polimérica fue significativa, por lo que es muy importante el análisis granulométrico de la carga a dosificar, ya que la granulométrica influye directamente proporcional en la cadena polimérica modificando su energía de reticulación y por lo tanto su temperatura

• English

  Epoxy resins are thermoset polymers that can be hardened by the presence of a hardening agent and in addition to a catalyst; these resins have good thermochemical properties which depend a lot on the hardening agent and one of the main studies at present is the addition of fillers (silica, carbon fiber, quartz, fiberglass, natural fibers, etc.) incorporated into the resin with the objective of reducing costs and maintaining its good thermochemical properties. The objective of this research work is to study the reticulation of the epoxy resin dosed with a natural fiber from the roots of the banana plant; for this investigation was carried out the statistical study of the granulometry of the banana fiber and then were used instrumental techniques for the characterization of the resin such as spectroscopy IR of Fourier transform, or FTIR for the characterization, steric chromatography (SEC, Size Exclusion Chromatography) for the identification of the molecular weight and H–NMR for the identification of the functional groups, in addition to verify the variation of weight according to the temperature was used the thermogravimetric analysis TGA and for the analysis of reticulation was used the Differential Scanning Calorimetry DSC. With all these techniques they were of great help for the analysis of cross–linking of the epoxy resin dosed with banana fiber, obtaining as a dosage formed by epoxy resin plus hardener polyester plus 6.8% of banana fiber and with a granulometry of 25 μm resulting in a reticulation energy (ΔH) of 272 J/g and a reticulation temperature of 130°C on compared whit the resin without a metered load. In all the results it was possible to demonstrate that the influence of the fiber in the polymer matrix was significant, so it is very important the granulometric analysis of the load to be dosed, since the particle size influences directly on the polymer chain modifying its energy. reticulation and therefore its temperature.