Matrices, cargas y aditivos a partir de lignina con aplicación en biocomposites

Abstract

[Resumen] Este trabajo se centra en la investigación y desarrollo de los diferentes componentes de un composite termoestable a partir de lignina, sin llegar a obtener el composite en sí. Los componentes son: una matriz termoestable resultado de la modificación química de la lignina por epoxidación, un retardante de llama como aditivo a partir de la modificación de la lignina por fosforilación y microlignina como carga a partir de lignina. La estructura de la lignina epoxidada se confirmó por las técnicas RMN-1H y FTIR, y comparando las muestras por índice de epóxidos se concluyó qué condiciones de reacción eran las mejores. Por otro lado, la estructura de la lignina fosforilada no se pudo confirmar por FTIR, aunque por ATG se concluyó que el uso de P2O5 era el que conseguía la mayor masa residual. Por último, aunque no se pudo determinar qué equipo o equipos usados secuencialmente conseguían los mejores resultados, sí se pudo confirmar por la técnica de distribución de tamaño de partícula la obtención de micropartículas y hasta nanopartículas de lignina. Además, todas las muestras fueron polidispersas y según el potencial zeta la mayoría de las microligninas presentan una dispersión estable.

[Abstract] This work focuses on the investigation and development of the different components of a thermostable composite from lignin, without getting the composite itself. The components are a thermostable matrix resulting from the chemical modification of lignin by epoxidation, a flame retardant as additive from lignin’s modification by phosphorylation and microlignin as filler from lignin. The structure of epoxidized lignin was confirmed by RMN-1H y FTIR characterization techniques and comparing the sample by epoxide index it was concluded which conditions were the optimal. On the other hand, structure of phosphorylated lignin could not be confirmed by FTIR but using TGA it was concluded that the use of P2O5 as phosphorylating agent got the highest residual mass. Lastly, although it could not be determined which equipment or sequentially used equipments got the best results, it could be confirmed by particle size distribution the obtention of microparticles and even nanoparticles of lignin. Furthermore, all samples are polydisperse and according to zeta potential, the majority of microlignins present a stable dispersion.