Proyectos
APROVECHAMIENTO DE ESPUMAS DE POLIURETANO A TRAVÉS DEL PROCESO DE GLICÓLISIS DENTRO DE UNA ECONOMÍA CIRCULAR
Resumen
Los polímeros de poliuretano (PU) están presentes en varios sectores de la industria debido a su amplio espectro de propiedades que permiten un número diverso de aplicaciones dentro de los que se encuentra la fabricación de espumas flexibles (FPUF) y rígidas (RPUF), donde estas últimas son usadas principalmente como aislantes del calor para edificios y refrigeración comercial. El RPUF es un material celular compuesto por el polímero (PU) como fase continua, que contiene celdas cerradas con una mezcla de gases como fase dispersa. La espuma rígida tiene su principal uso como aislante térmico por su configuración de celda, logrando una elevada resistencia debido a su baja conductividad en comparación a la espuma flexible, y adicionalmente presentan altos módulos debidos a su reticulación elevada. Estos materiales son sintetizados por un método en masa mediante dos etapas de reacción: soplado con la generación de CO2 y la reacción de los grupos isocianatos con los grupos hidroxilo aportando el soporte estructural. El PU genera gran cantidad de residuos en todo el planeta, por lo que los desechos de PU son un problema ambiental importante. Un método de reacción de interés investigativo para la recuperación de estas espumas es la glicolisis, ya que permite fracturar la molécula y obtener subproductos útiles como los polioles verdes que se pueden reincorporar en la producción de recubrimientos, adhesivos, construcción y en los mismos sistemas de espumas. Este proyecto tiene como fin obtener espumas rígidas de PU mediante la utilización de polioles verdes obtenidos del proceso de glicólisis de espumas flexibles y rígidas. Para la despolimerización a través de glicólisis de las espumas (RPUF y FPUF) se partirá de la formulación inicial de estos materiales y su respectiva caracterización mediante técnicas de análisis térmico, espectroscópico, microscópico y mecánico: análisis temogravimétríco (TGA), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), microscopia electrónica de barrido (SEM) y compresión por platos en máquina universal de ensayos. Para la síntesis se realizará la respectiva molienda y selección por tamizado del tamaño de partícula del PU que permita su rápida adición y dispersión dentro del agente de glicolisis. En la etapa de síntesis de cada espuma se mantendrán fijos los siguientes parámetros: relación másica espuma/glicol, flujo de nitrógeno, agitación y catalizador. Para los productos de glicólisis se obtendrá el número de hidroxilo, viscosidad y por FTIR se establecerán las características de su estructura química. Por último, se realizará la reformulación de una espuma con el uso de los productos de glicólisis y su correspondiente evaluación por TGA y compresión mecánica para corroborar su inclusión en el nuevo material polimérico. Además, se realizará un análisis mediante reprocesamiento de esta espuma para verificar la posibilidad de recuperar nuevamente el material y el efecto en sus propiedades térmicas y mecánicas.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL APOYO AL DESARROLLO DE TESIS DE POSGRADO Y TRABAJO DE GRADO DE PREGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES 2020
Modalidad:Modalidad 2: Apoyo a tesis de maestría en la modalidad de investigación en cualquier área del conocimiento.
Responsable