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https://hdl.handle.net/20.500.12104/80607
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | González Núñez, Rubén | |
dc.contributor.advisor | Vázquez Lepe, Milton Oswaldo | |
dc.contributor.author | Covarrubias Flores, Erendira Ernestina | |
dc.date.accessioned | 2020-04-05T22:59:56Z | - |
dc.date.available | 2020-04-05T22:59:56Z | - |
dc.date.issued | 2017 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/80607 | - |
dc.identifier.uri | http://wdg.biblio.udg.mx | |
dc.description.abstract | RESUMEN En esta tesis se presenta un estudio de mezclas de polietileno de alta densidad (PEAD) y poli(tereftalato de etilo) (PET) de postconsumo a diferentes composiciones y el de la mezcla adicionando fibras de agave. Para este estudio se emplean tres diferentes extrusoras de doble husillo con diferentes capacidades de extrusión y con relación longitud/diámetro (LID) diferentes. La primera extrusora de nivel industrial, puede procesar hasta 100 kg/h con diámetro de husillo de 100 mm y un LID de 25, la segunda extrusora puede procesar 5 kg/h y tiene un diámetro de husillo de 27 mm y un LID de 36, mientras que la tercera extrusora procesa 0.5 kg/h con un diámetro de husillo de 11 mm y un LID de 40. Mezclas de O, 1 O, 20, 30 y 40 % de PET como fase dispersa en PEAD como matriz polimérica fueron preparadas utilizando las tres extrusoras mencionadas y posteriormente fueron moldeadas por inyección para obtener probetas para realizar pruebas mecánicas. Los resultados muestran que al comparar las propiedades mecánicas de impacto (Charpy) del PEAD reciclado extruido a una temperatura máxima de 235oC, la extrusora 2 proporcionó los mejores resultados. Sin embargo, al comparar una mezcla de 30 % de PET, la extrusora 3, da una resistencia al impacto de lo doble que en las otras dos extrusoras. Para el caso de pruebas de flexión no hubo cambio para el PEAD, pero en la mezcla a 30% de PET, la extrusora 2 sigue dando mejores valores. El módulo elástico para pruebas de tensión fue mejor en la extrusora 3, estos últimos resultados pueden estar asociados a que es la extrusora que tiene el LID más grande. | |
dc.description.tableofcontents | Índice 1. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1. Justificación................................................................................... 4 2.2. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.1. Objetivos particulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3. Hipótesis....................................................................................... 5 3. Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . .... 6 3.1. Los polímeros .................................................................................. 6 3.1.1. Propiedades de polímeros........ ...... ...... ...... ...... ...... ...... .... .......... 7 3.1.2. Temperatura de transición vítrea y temperatura de fusión................. 8 3.2. Termoplásticos ................................................................................ 9 3.2.1. Poli(tereftalato de etilo) (PET)................................................... 1 O 3.2.2. Polietileno de alta densidad (PEAD)..... .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . .... ... .. . 11 3.3. Mezclas de polímeros ..................................................................... 12 3.3.1. Miscibilidad de polímeros.......................................................... 13 3.3.2. Control de morfología.............................................................. 13 3.4. Reciclado de polímeros... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .... ...... ...... ...... ............. 15 3.4.1. Propiedades de polímeros reciclados.......................................... 16 3.5. Materiales compuestos.................................................................... 17 3.5.1. Fibras naturales...................................................................... 18 3.6. Procesamiento de polímeros..... ...... ...... .... .. .... .. .. .... .. .... .. .... .. .... .. .. ... 19 3.6.1. Extrusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.6.1.1. Proceso y equipo........................................................... 19 Índice 3.6.2. Inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. 22 3.6.2.1. Proceso y equipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.6.3. Moldeo por compresión ............................................................ 24 3.7. Propiedades mecánicas de polímeros ..... ...... ...... ...... ........ ....... ... .... .. .. 27 3. 7 .1 . Prueba de tracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.7.2. Prueba de flexión .................................................................... 31 3.7.3. Prueba de impacto ................................................................... 32 4. Experimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................... 34 4.1 . Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.1.1. Obtención de plásticos de postconsumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.1.1.1. Polietileno de alta densidad (PEAD) ................................... 35 4.1.1.2. Poli(tereftalato de etilo) (PET).... ... . . . ... . . . ... . . . ... . . . ... . . . ... . ... . 36 4.1.2. Acondicionamiento de la fibra de agave ....................................... 36 4.2. Caracterización térmica.................................................................. 37 4.2.1. Análisis termogravimétrico (TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.2.2. Calorimetría diferencial de barrido (DSC) . . . .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . 38 4.3. Índice de fluidez .............................................................................. 40 4.3.1. Equipo................................................................................. 40 4.4. Preparación de la mezcla PET/PEAD ................................................. 41 4.4.1. Acondicionamiento del material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.4.2. Proceso de extrusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.4.3. Proceso de inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 44 4.4.4. Proceso de moldeo por compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 11 Índice 4.5. Preparación del composite ............................................................... 49 4.6. Caracterización morfológica ............................................................. 51 4.7. Caracterización mecánica................................................................ 52 4.7.1. Pruebas de impacto... ..... .. .... .. .... .... .... .. .... .. .... .. .... .. .... .... .... .. .. 53 4.7.2. Pruebas de tracción ................................................................ 53 4.7.3. Pruebas de flexión.................................................................. 55 5. Análisis y discusión de resultados ......................................................... 58 5.1 . Caracterización térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.1.1. Análisis termogravimétrico (TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.1.2. Calorimetría diferencial de barrido (DSC) ..................................... 59 5.1.2.1. Mezclas PET/PEAD ........................................................ 60 5.2. Índice de fluidez y densidad .... ...... ...... ..... ..... .. .... .. .. .... .... .. .... .. .... ...... 61 5.3. Mezclas PET/PEAD por proceso de inyección ...................................... 62 5.3.1. Morfología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... 62 5.3.2. Resistencia al impacto ............................................................. 64 5.3.3. Propiedades de flexión .... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ........ ...... .... ... 64 5.3.4. Propiedades de tracción ........................................................... 65 5.4. Comparación entre extrusoras .......................................................... 67 5.4.1. Morfología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.4.2. Resistencia al impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5.4.3. Propiedades de flexión ............................................................. 70 5.4.4. Propiedades de tracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5.5. Comparación entre temperaturas de extrusión y de inyección ................... 72 111 Índice 5.5.1. Morfología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 73 5.5.2. Resistencia al impacto............................................................. 76 5.5.3. Propiedades de flexión ............................................................... 77 5.5.4. Propiedades de tracción . . . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. .. . . .. ... . .. .. . . .. ... .. .. . .. . 78 5.6. Mezclas PET/PEAD y composite por proceso de moldeo por compresión .................................................................................................... 80 5.6.1. Morfología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . ... . . . . . . . . . .. . . . . 80 5.6.2. Resistencia al impacto.... ...... ...... ...... ...... .... ...... ...... ...... ...... ..... 83 5.6.3. Propiedades de flexión ............................................................. 84 5.6.4. Propiedades de tracción ........................................................... 85 6. Conclusiones . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 7. Referencias bibliográficas ......................................................................... 89 | |
dc.format | application/PDF | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.uri | https://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php | |
dc.title | PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE COMPOSITES DE POLI(TEREFTALATO DE ETILO) Y POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD DE POSTCONSUMO CON FIBRAS DE AGAVE | |
dc.type | Tesis de Maestria | |
dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.holder | Covarrubias Flores, Erendira Ernestina | |
dc.coverage | Guadalajara, Jalisco | |
dc.type.conacyt | masterThesis | - |
dc.degree.name | MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA | - |
dc.degree.department | CUCEI | - |
dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | - |
dc.degree.creator | MAESTRA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA | - |
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