Síntesis de madera plástica (WPC) a partir de lignina extraída de carbón mineral de bajo rango y plástico posconsumo

Durante el año 2022 la tasa de deforestación en Colombia disminuyó en un 10% según el Sistema de Monitoreo de Bosques y Carbono del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM, con un total de 156.693 hectáreas deforestadas, convirtiéndolo en un país forestal ​(Cardona, 2023)​. Pero el verdadero reto de la humanidad es lograr que la deforestación se elimine por completo. Sin embargo, no solo la deforestación representa un problema ambiental; los plásticos son un problema igual o aún más grande, pues el uso desmesurado de estos polímeros y su difícil degradación han generado que estos desechos se conviertan en un problema ambiental, de hecho, de seguir la tendencia para el año 2050 habrán cerca de 12 millones de toneladas de plástico que se demoran mínimo 100 años en degradarse ​(Lopez Aguirre, Pomaquero, & Lopez, 2020)​ Con el fin de aportar a la disminución de la deforestación el Semillero de CARBONES de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas durante más de una década ha venido trabajando en la elaboración de un producto maderable, extrayendo lignina a partir de carbón mineral de bajo rango, modificando esta por medio de Radiación UV y usando otros componentes como cascarilla de arroz para proporcionar el soporte de celulosa y HDPE posconsumo que al reaccionar con la resina U-F sintetizada a partir de urea y formaldehído, permita obtener un producto con características mecánicas ideales para el uso de este en el campo industrial. El aparatado experimental se dividió en tres etapas, para la primera etapa se realiza la caracterización del carbón abarcando el análisis próximo y último, seguido de la extracción de lignina y su respectiva caracterización; en la segunda etapa se realiza la modificación estructural de la lignina por medio de radiación UV y la tercera etapa se basa en la síntesis de la resina U-F y finalizando la elaboración del producto maderable. Como resultados se obtuvo que la muestra de carbón extraída del municipio de Tunja, Boyacá corresponde a carbón SUBITUMINOSO debido a su porcentaje de humedad, cenizas, entre otros teniendo en cuenta las distintas normas ASTM-D. En la extracción de la lignina se logra un rendimiento de reacción del 64\% y realizando su respectiva caracterización en comparación con el blanco, que corresponde a una muestra de lignina Kraft comercia, demostrando picos similares en los distintos espectros (IR, UV, TGA). Respecto a su modificación estructural presenta resultados favorables pues la tensión C=O se evidencia en los espectros. Respecto a la síntesis de la resina, cabe resaltar que la ausencia de melamina afecta un poco el proceso de reacción, por ello es recomendable usar este reactivo principalmente. En cuanto a la pieza maderable.

• Autores: Ramírez Ramírez, Deicy Nallely; Ramírez Triana, Edwin Steven
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2024
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/94093
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/94093
• Palabra clave: Lignina soda; Composito madera y plástico; Carbón mineral; Resina urea-formaldehído; Lignin soda; Mineral coal; Wood-plastic composite; Urea-formaldehyde resin
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