Estudio de la celulosa obtenida de vasos de un sólo uso para su aplicación en redes interoenetradas de PMMA/PU

Authors

  • M. E. Juárez Méndez National Technological Institute of Mexico image/svg+xml
  • S. B. Brachetti Sibaja Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
  • D. Palma Ramírez National Polytechnic Institute image/svg+xml
  • A. M. Torres Huerta National Polytechnic Institute image/svg+xml
  • M. A. Domínguez Crespo National Polytechnic Institute image/svg+xml
  • D. S. García Zaleta Universidad Juárez Autónoma de Tabasco image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.19136/jeeos.a7n3.5693

Keywords:

hidrólisis; nanocelulosa; vasos de un sólo uso

Abstract

El objetivo de este trabajo es mostrar los resultados obtenidos de la identificación de la estructura química de fibra de celulosa obtenida a partir de vasos usados de bebidas carbonatadas y separada por medio de agitación, blanqueada usando ácido acético (CH3COOH) y clorito de sodio (NaClO2), así como de su tratamiento con ácido sulfúrico (H2SO4) al 40 y 64%. Se observaron los grupos funcionales de la celulosa por medio de espectroscopia de infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR), la disminución del diámetro hidrodinámico debido a la concentración del ácido, mediante Dispersión dinámica de la luz (DLS), por medio de la espectroscopia Raman se comprobó la información química y estructural de la celulosa, se comprobó la estructura cristalina de celulosa tipo Ia, Ib y II mediante Difracción de Rayos X (DRX) y se observó la disminución del tamaño de la fibra mediante Microscopia Electrónica de Barrido (SEM). Mediante el análisis estructural a través de la espectroscopia FTIR y Raman se observó que la CNC se puede aislar mediante métodos de blanqueo e hidrólisis ácida, el análisis DRX permitió comprender el efecto de la hidrólisis ácida en la obtención de los polimorfos, el H2SO4 al 64% llevó a la transformación del polimorfo monocíclico Ia en celulosa tipo II de estructura triclínica, se observó que el tamaño de partícula se encuentra en la escala nanométrica (CNC64% = 26,70 nm, CNC40% = 98,53 nm) siendo mayor al usarse la concentración de hidrólisis más alta.

Author Biographies

  • M. E. Juárez Méndez, National Technological Institute of Mexico

    Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Ciudad Madero, Centro de Investigación en Petroquímica, Prolongación Bahía de Aldair, Ave. De las Bahías, Parque de la Pequeña y Mediana Industria, Altamira, Tamaulipas 89600, México

  • S. B. Brachetti Sibaja, Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Ciudad Madero

    Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Ciudad Madero, Centro de Investigación en Petroquímica, Prolongación Bahía de Aldair, Ave. De las Bahías, Parque de la Pequeña y Mediana Industria, Altamira, Tamaulipas 89600, México.

  • D. Palma Ramírez, National Polytechnic Institute

    Instituto Politécnico Nacional, CMP+L, Av. Acueducto S/N, Ticomán, Gustavo A. Madero, C.P. 07340 Ciudad de México, CDMX

    Instituto Politécnico Nacional, UPIIH, Carretera Pachuca - Actopan Kilómetro 1+500, 42162 Hgo. C.P. 42162, México.

  • A. M. Torres Huerta, National Polytechnic Institute

    Instituto Politécnico Nacional, UPIIH, Carretera Pachuca - Actopan Kilómetro 1+500, 42162 Hgo. C.P. 42162, México.

  • M. A. Domínguez Crespo, National Polytechnic Institute

    Instituto Politécnico Nacional, UPIIH, Carretera Pachuca - Actopan Kilómetro 1+500, 42162 Hgo. C.P. 42162, México.

  • D. S. García Zaleta, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

    Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Carretera. Estatal Libre Villahermosa-Comalcalco, Km. 27+000 S/n Ranchería. Ribera Alta, Tabasco, 86205, México

References

Sharma, S. & Chatterjee, S. (2017). Microplastic pollution, a threat to marine ecosystem and human health: a short review. Environmental Science and Pollution Research, 24. 21530–21547.

Zhang, Z., Wu, H. (2020). Coastal Ocean dynamics reduce the export of microplastics to the open ocean. Science of the total environment, 713.

Nan, B., Su, L. (2020). Identification of microplastics in surface water and Australian freshwater shrimp Paratya australiensis in Victoria, Australia. Environmental Pollution, 259.

Purca, S. y Henostroza, A. (2017). Presencia de microplásticos en cuatro playas arenosas de Perú. Rev. Perú biol. 24.101-106.

Vargas. P. & Garzón, G. (2018). Experiencias internacionales del aprovechamiento sostenible del vaso desechable de papel. Rev. Producción + Limpia, 13. 37-54.

Mitchell, J., Vandeperre, L., R., Dvorak, E., Kosior, K., Tarverdi, & C., Cheeseman. (2014). Recycling disposable cups into paper plastic composites. Waste Management, 34. 2113–2119.

Chen, J., Li, H., Fang, C., Cheng, Y., Tan, T., & Han, H. (2020). Synthesis and structure of carboxymethylcellulose with a high degree of substitution derived from waste disposable paper cups. Carbohydrate Polymers, 237. 116040.

Xu Z, Zhou Q, Wang L, Xia G, Ji X, Zhang J, Zhang J, Nawaz H, Wang J, Peng J. (2021). Transparent cellulose-based films prepared from used disposable paper cups via an Ionic Liquid. Polímeros. 13. 4209.

Gross, S., Camozzo, D., Di Noto, V., Armelao, L., & Tondello, E. (2007). PMMA: A key macromolecular component for dielectric low-κ hybrid inorganic-organic polymer films. European Polymer Journal, 43. 673–696.

Xiao, Q., Wang, X., Li, W., Li, Z., Zhang, T., & Zhang, H. (2009). Macroporous polymer electrolytes based on PVDF/PEO-b-PMMA block copolymer blends for rechargeable lithium-ion battery. Journal of Membrane Science, 334. 117–122.

Sargsyan, A., Tonoyan, A., Davtyan, S., & Schick, C. (2007). The amount of immobilized polymer in PMMA SiO2 nanocomposites determined from calorimetric data. European Polymer Journal, 43. 3113–3127.

Silva, B. B. R., Santana, R. M. C., & Forte, M. M. C. (2010). A solventless castor oil-based PU adhesive for wood and foam substrates. International Journal of Adhesion and Adhesives, 30. 559–565.

Tibério Cardoso, G., Claro Neto, S., & Vecchia, F. (2012). Rigid foam polyurethane (PU) derived from castor oil (Ricinus communis) for thermal insulation in roof systems. Frontiers of Architectural Research, 1. 348–356

Downloads

Published

2023-12-15

Issue

Section

ARTÍCULO CIENTÍFICO

How to Cite

Juárez Méndez, M. E., Brachetti Sibaja, S. B., Palma Ramírez, D., Torres Huerta, A. M., Domínguez Crespo, M. A., & García Zaleta, D. S. (2023). Estudio de la celulosa obtenida de vasos de un sólo uso para su aplicación en redes interoenetradas de PMMA/PU. Journal of Energy, Engineering Optimization and Sustainability, 7(3), 167-172. https://doi.org/10.19136/jeeos.a7n3.5693