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https://hdl.handle.net/20.500.12104/96513Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Rodrigue, Denis | |
| dc.contributor.author | Licea Saucedo, Daniel Crisanto | |
| dc.date.accessioned | 2023-11-10T21:11:22Z | - |
| dc.date.available | 2023-11-10T21:11:22Z | - |
| dc.date.issued | 2023-05-12 | |
| dc.identifier.uri | https://wdg.biblio.udg.mx | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/96513 | - |
| dc.description.abstract | En este estudio se propone un esquema de pruebas de biodegradación aplicable a biopolímeros y/o formulaciones que se identifican como biodegradables. Debido a la creciente oferta de materiales que se etiquetan como biodegradables o compostables, surge la necesidad de técnicas que permitan verificar estas afirmaciones. Para realizar este estudio, se inició por preparar muestras de biopolímeros buscando las condiciones de procesamiento óptimas vía termocompresión y extrusión soplado de películas. Se evaluaron tres PLA comerciales que difieren en su peso molecular y un almidón termoplástico comercial. La resina de poli(ácido láctico) (PLA) de 165 kg/mol se eligió para el procesamiento de películas sopladas en términos de viscosidad capilar, estabilidad de procesamiento y propiedades termo-mecánicas. El PLA se mezcló por extrusión con almidón termoplástico (TPS) a diferentes proporciones PLA-TPS (90-10, 80-20 y 70-30) con tres aditivos: Polybond (anhidrido maleico injertado en polietileno, 1 phr), Vinnex (copolímero etileno-vinil acetato, 1 phr) y Joncryl (glicidil metracrilato, 0.5 phr). Las mezclas procesadas por termocompresión y soplado de películas se compararon en su esfuerzo de tensión mediante ANOVA y prueba de Tukey. Las formulaciones elegidas se sometieron a pruebas de biodegradación in vitro con microorganismos aislados de composta. Los resultados mostraron que el Joncryl y el Vinnex son importantes para mantener los esfuerzos en fundido y de tensión, respectivamente. Las formulaciones optimizadas fueron 90-10 con 0.5 phr de Joncryl, 80-20 con 0.5 phr de Joncryl y 1 phr de Vinnex y 70-30 con 0.5 phr de Joncryl, 3 phr de Vinnex. Los ensayos de biodegradación sugieren que existe una diferencia entre el control negativo (PET) y las muestras (PLA-TPS), evidenciados por diferencia en biomasa, liberación de dióxido de carbono y masa residual. Estos resultados demostraron que es posible procesar películas sopladas con materiales como el PLA y TPS, que normalmente se destinan a aplicaciones rígidas. Además, las pruebas de biodegradación permitieron distinguir entre un material biodegradable y uno que no lo es, en un tiempo corto. | |
| dc.description.tableofcontents | 1. RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2. INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 4. MATERIALES Y MÉTODOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 4.1 Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.2 Medios de cultivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.3 Acondicionamiento de polímeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.4 Preparación de mezclas mediante extrusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.5 Preparación de muestras por compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 4.6 Procesamiento de películas sopladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 4.7 Ensayos mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 4.8 Caracterización física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 4.9 Caracterización térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.10 Caracterización química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 4.11 Obtención de composta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 4.12 Aislamiento de microorganismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 4.13 Pruebas de biodegradación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 5. PROCESAMIENTO DE PELÍCULAS SOPLADAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 5.1 Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.2 Resultados y discusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 5.2.1 Caracterización de los PLAs comerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 5.2.2 Procesabilidad del PLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 5.2.3 Pruebas de tensión de las películas de PLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 5.2.4 Efecto de la humedad y temperatura sobre el PLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 5.2.5 Mezclas PLA-TPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 5.2.6 Morfología de las mezclas extruidas PLA-TPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 5.2.7 Extrusión-soplado de las mezclas PLA-TPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5.2.8 Efecto de la velocidad de extrusión sobre el esfuerzo de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 5.2.9 Efecto de la concentración de Vinnex® sobre el esfuerzo de tensión . . . . . . . . . . . . . . . 72 6. AISLAMIENTO DE MICROORGANISMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 6.1 Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 6.2 Resultados y discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 6.2.1 Caracterización de los microorganismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 6.2.2 Cultivo de bacterias en medio sólido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 6.2.3 Cultivo de hongos en medio sólido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.2.4 Cultivo de los microorganismos con PLA y TPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 7. PRUEBAS DE BIODEGRADACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 7.1 Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 7.2 Resultados y discusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.2.1 Biodegradación en suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 7.2.2 Biodegradación en composta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 7.2.3 Biodegradación marina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.2.4 Biodegradación in vitro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 7.2.5 Prueba mesófila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 7.2.6 Prueba termófila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 7.2.7 Implementación de pruebas rápidas para la validación de plásticos compostables y/o biodegradables . . . . 115 8. CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 9. REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121 10. APÉNDICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 | |
| dc.format | application/PDF | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
| dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.uri | https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp | |
| dc.subject | Plasticos Compostables | |
| dc.title | IMPLEMENTACIÓN DE PRUEBAS RÁPIDAS PARA LA VALIDACIÓN DE PLÁSTICOS COMPOSTABLES Y/O BIODEGRADABLES | |
| dc.type | Tesis de Doctorado | |
| dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.holder | Licea Saucedo, Daniel Crisanto | |
| dc.coverage | GUADALAJARA, JALISCO | |
| dc.type.conacyt | doctoralThesis | |
| dc.degree.name | DOCTORADO EN CIENCIAS EN INGENIERIA QUIMICA | |
| dc.degree.department | CUCEI | |
| dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | |
| dc.rights.access | openAccess | |
| dc.degree.creator | DOCTORADO EN CIENCIAS EN INGENIERO EN QUIMICA | |
| dc.contributor.director | González Núñez, Rubén | |
| dc.contributor.codirector | Cisneros López, Erick Omar | |
| Aparece en las colecciones: | CUCEI | |
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| Fichero | Tamaño | Formato | |
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