1. RIUdeG
  2. Tesis
  3. Maestría
  4. CUCEI
Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/79890
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dc.contributor.advisorRobledo Ortiz, Jorge Ramón-
dc.contributor.advisorAnzaldo Hernández, José-
dc.contributor.advisorFuentes Talavera, Francisco Javier-
dc.contributor.authorCisneros López, Erick Omar-
dc.date.accessioned2019-11-29T18:40:32Z-
dc.date.available2019-11-29T18:40:32Z-
dc.date.issued2014-
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/79890-
dc.description.abstractEn años recientes se ha incrementado el interés por utilizar fibras naturales como refuerzo de matrices poliméricas termoplásticas. El desarrollo y estudio de este tipo de materiales compuestos responde a la necesidad de obtener materiales con meJores propiedades, económicos y ambientalmente amigables, con la ventaja de promover un mejor aprovechamiento de residuos fibrosos vegetales, por ejemplo el bagazo de agave. Sin embargo, los grupos hidroxilo de las fibras lignocelulósicas, representan una de las desventajas de este tipo re refuerzos, pues provocan incompatibilidad con matrices poliméricas hidrofóbicas, lo que resulta en pobres propiedades fisico-mecánicas de los materiales compuestos. Una solución común es utilizar agentes de acoplamiento, sm embargo, en métodos de procesamiento como el rotomoldeo no existen los esfuerzos cortantes necesarios para lograr un buen mezclado fibra-matriz-agente acoplante.-
dc.description.tableofcontentslRESUMEN ........................................................................................................................ 1 1.1 Resumen ........................................................................................................................... 2 1.2 Abstract ............................................................................................................................. 4 2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 6 2.1 Antecedentes ....... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... 7 2.2 Justificación .................................................................................................................... 12 2.3 Hipótesis ......................................................................................................................... 13 2.4 Objetivos ......................................................................................................................... 13 2.4.1 Objetivo general ...................................................................................................... 13 2.4.2 Objetivos particulares .......... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 13 3 MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 14 3.1 Fibras naturales ........... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 15 3.1.1 Fibra de Agave ........................................................................................................ 16 3 .2 Polímeros .................... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 19 3 .2.1 Clasificación ............................................................................................................ 19 3 .2.1.1 Polímeros termoplásticos .................................................................................. 19 3 .2.2 Polímeros amorfos y semi cristalinos ....................................................................... 19 3.2.3 Transiciones térmicas de los polímeros ................................................................... 21 3.3 Polietileno .................................................................................................. .. ...... .. ...... ..... 22 3 .4 Materiales compuestos fibras naturales-polímeros termoplásticos ................................ 22 3 .4.1 Selección de materias primas .................................................................................. 23 3 .4.2 Interfase fibra-matriz ............................................................................................... 23 3. 5 Modificación química de fibras natural es ...................................................................... 24 3 .6 Mezclado en seco fibra-polímero ( dry-blending) ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 28 3.7 Moldeo rotacional ........................................................................................................... 28 3.7.1 Materias primas ........... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 30 3.7.2 Moldes y máquinas .................................................................................................. 30 3.7.3 Factores que influyen en el proceso y propiedades ................................................. 31 3.8 Factores que afectan las propiedades de los materiales compuestos .............................. 32 3.9 Usos y potencialidades ................................................................................................... 33 - i - Índice 4 EXPERIMENTACIÓN ................................................................................................. 34 4.1 Diagrama de flujo del trabajo ......................................................................................... 35 4.2 Materiales ....................................................................................................................... 36 4.2.1 Polietileno lineal de media densidad (PELMD) ...................................................... 36 4.2.2 Fibra de agave .......................................................................................................... 36 4.2.3 Reactivos ..................................... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 36 4.3 Preparación de la fibra de agave ..................................................................................... 36 4.4 Modificación química de fibra de agave ........................................................................ 38 4.4.1 Mercerización .......................................................................................................... 39 4.4.2 2-Clorobenzaldehído ............................................................................................... 39 4.4.3 Anhídrido maleico injertado a polietileno .......... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 39 4.4.4 Ácido acrílico .......................................................................................................... 40 4.4.5 Metil metacrilato .......... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 40 4.4.6 Trietoxivinilsilano ................................................................................................... 41 4.5 Caracterización de la fibra modificada ........................................................................... 41 4.5.1 Densidad .................................................................................................................. 41 4.5.2 Caracterización morfológica .................................................................................... 42 4.5.3 Caracterización química por espectroscopia de infrarrojo ......... .. ...... .. ...... .. ........... 43 4.6 Producción de materiales compuestos por rotomoldeo .................................................. 44 4.6.1 Máquina de rotomoldeo ........................................................................................... 44 4.6.2 Procesamiento de materiales compuestos rotomoldeados ....................................... 46 4.7 Evaluación de las propiedades de los materiales compuestos rotomoldeados ............... 47 4.7.1 Determinación de las propiedades fisicas ........... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 48 4.7.1.1 Densidad ........................................................................................................... 48 4.7.1.2 Absorción de agua ................ .. ...... .. ............. .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 48 4.7.2 Caracterización morfológica .................................................................................... 49 4.7.3 Determinación de propiedades mecánicas ............................................................... 50 4.7.3.1 Determinación de dureza Shore D .................................................................... 50 4.7.3.2 Ensayo de impacto tipo Charpy ........................................................................ 51 4.7.3.3 Ensayo de flexión ......... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ........... 53 4.7.3.4 Ensayo de tensión ............................................................................................. 56 4.8 Evaluación del efecto del contenido de fibra .................................................................. 58 4.8.1 Determinación de algunas propiedades de la fibra modificada por MAPE ............ 59 4.8.1.1 Composición química de las fibras ................................................................... 59 4.8.1.2 Análisis termogravimétrico (TGA) ..................................................... .. ........... 59 4.8.2 Producción de materiales compuestos vía moldeo por compresión ........................ 60 4.8.3 Caracterización de materiales compuestos vía moldeo por compresión .... .. ........... 61 - ii - Índice 4. 8. 3 .1 Caracterización fi si ca ........... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 61 4.8.3 .2 Propiedades mecánicas ..................................................................................... 61 4.8.3.3 Calorimetría diferencial de barrido (DSC) .......... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 61 5 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ......................................................... 63 5 .1 Propiedades de las fibras modificadas ............................................................................ 64 5.1.1 Densidad .................................................................................................................. 64 5.1.2 Morfología de la superficie de las fibras .... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 66 5 .1. 3 Espectroscopia de infrarrojo .................................................................................... 69 5.2 Propiedades de los materiales compuestos rotomoldeados ............................................ 72 5.2.1 Propiedades fisicas .................................................................................................. 72 5.2.1.1 Densidad ........................................................................................................... 72 5 .2. 1.2 Absorción de agua ........ .. ...... .. ...... .. ...... ....... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 73 5.2.1.3 Morfología ........................................................................................................ 77 5.2.2 Propiedades mecánicas ........ .. ...... .. ...... .. ...... ....... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 81 5.2.2.1 Dureza Shore D ................................................................................................ 81 5.2.2.2 Resistencia al impacto ...................................................................................... 82 5.2.2.3 Propiedades del ensayo de flexión .................................................................... 84 5.2.2.4 Propiedades del ensayo de tensión ................................................................... 87 5.3 Efecto del contenido de fibra ............................................................. .. ...... .. ...... .. ...... ..... 91 5.3.1 Algunas propiedades de las fibras modificadas con MAPE .................................... 91 5 .3 .1.1 Composición química ............................ ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 91 5 .3 .1.2 Termogravimetría de las fibras (TGA) ............................................................. 92 5 .3 .2 Propiedades de los materiales compuestos vía moldeo por compresión ................. 93 5 .3 .2.1 Densidad ........................................................................................................... 93 5.3.2.2 Morfología ........................................................................................................ 94 5.3.2.3 Dureza ................................... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... ..... 96 5.3.2.4 Resistencia al impacto ...................................................................................... 97 5.3.2.5 Propiedades de flexión ...................................................................................... 98 5.3.2.6 Propiedades de tensión ..................................................................................... 99 5.3.2.7 Calorimetría diferencial de barrido (DSC) ..................................................... 102 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................... 104 6.1 Conclusiones ............... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ......... 105 6.2 Recomendaciones ......................................................................................................... 106 7 REFERENCIAS ........................................................................................................... 107-
dc.formatapplication/PDF-
dc.language.isospa-
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio-
dc.publisherUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php-
dc.titleMODIFICACIÓN QUÍMICA DE FIBRAS DE AGAVE Y SU EFECTO COMO REFUERZO DE MATERIALES COMPUESTOS PRODUCIDOS POR ROTOMOLDEO-
dc.typeTesis de Maestria-
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.holderCisneros López, Erick Omar-
dc.type.conacytmasterThesis-
dc.degree.nameMAESTRIA EN CIENCIA DE PRODUCTOS FORESTALES-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.degree.creatorMAESTRO EN CIENCIA DE PRODUCTOS FORESTALES-
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