Tesis doctoral de Cristina Lavilla Aguilar
Los poliésteres son polímeros extremadamente versátiles que se usan en una amplia variedad de aplicaciones, desde materiales de altas prestaciones a polímeros reciclables o degradables. La preparación de poliésteres a partir de fuentes renovables genera cada vez más interés, tanto en la industria como en el mundo académico. En esta tesis se emplean fuentes naturales para desarrollar nuevos poliésteres alifáticos y aromáticos con propiedades mejoradas, a partir de monómeros cíclicos derivados de carbohidratos, i.E. Un ácido aldárico acetalizado bicíclico derivado de d-galactosa, alditoles acetalizados bicíclicos derivados de d-galactosa y d-manosa, y un alditol acetalizado cíclico derivado de ácido l-tartárico. los nuevos poliésteres alifáticos derivados de ácido galactárico y d-mannitol acetalizado bicíclico, que son materiales biodegradables, destacan por presentar una rigidez mejorada respecto a los poliésteres alifáticos comúnmente usados hasta ahora, hecho que influencia invariablemente sus propiedades térmicas y mecánicas. También se reporta el uso de monómeros bicíclicos acetalizados derivados de carbohidratos para la preparación de copoliésteres poli(alquilen tereftalato)s con microestructura al azar, mediante policondensación en fundido (mp). Se emplean a,¿-alcanodioles lineales con diferentes longitudes, y las copolimerizaciones con monómeros bicíclicos se llevan a cabo en un amplio rango de composiciones, lo que permite desarrollar un estudio estructura-propiedades detallado. El efecto de la unidad renovable en las propiedades térmicas y mecánicas del poliéster depende de qué unidad no renovable, diol o diácido, reemplaza. La incorporación de alditoles acetalizados aumenta la estabilidad térmica, la temperatura de transición vítrea y el módulo elástico. Por contra, estos parámetros disminuyen cuando las unidades tereftálicas se reemplazan por ácido galactárico acetalizado bicíclico. Las unidades renovables introducidas afectan también a la degradabilidad hidrolítica y enzimática de los poliésteres. Mediante la técnica de modificación en estado sólido (ssm), se incorporan alditoles cíclicos acetalizados a la fase amorfa del poli(butilen tereftalato), lo cual conlleva a un aumento de su temperatura de transición vítrea. Los copoliésteres resultantes presentan una microestructura en bloques, que los dota de propiedades térmicas superiores respecto a los copoliésteres análogos con microestructura al azar preparados mediante mp. en esta tesis también se comparan las características y propiedades del monómero isosorbide y los alditoles acetalizados bicíclicos para la síntesis de poliésteres aromáticos, debido a su proximidad estructural, así como a su uso potencial como monómeros en policondensaciones. Se destaca la mayor facilidad de reacción en las condiciones empleadas de los alditoles acetalizados bicíclicos comparados con isosorbide. También se estudia la influencia de la simetría y rigidez de la estructura bicíclica en las propiedades térmicas de los copoliésteres.
Datos académicos de la tesis doctoral «Bio-based polyesters from cyclic monomers derived from carbohydrates.«
- Título de la tesis: Bio-based polyesters from cyclic monomers derived from carbohydrates.
- Autor: Cristina Lavilla Aguilar
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 29/11/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Sebastián Muñoz Guerra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: julio San roman del barrio
- joan carles Ronda bargalló (vocal)
- xavier Ramis Juan (vocal)
- cornelis eme Koning (vocal)