Empleo de melaza de caña de azúcar para la obtención y caracterización de poliuretanos potencialmente biodegradables. I.

Use of sugar cane molasses for obtaining and characterization of potentially biodegradable polyurethanes. I.

Se realizó un estudio para comprobar la efectiva sustitución parcial de los reactivos de uso común en la elaboración de espumas rígidas de poliuretanos (EPU) provenientes de los residuos de la agroindustria azucarera, como la melaza de caña de azúcar.

La melaza fue utilizada para sustituir parcialmente el polietilenglicol (PEG-300), uno de los reactivos comerciales utilizados tradicionalmente para la obtención de espumas de poliuretano. Este subproducto poseía 4% de humedad y un valor en grados Brix de 79,3. Mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) se determinaron los porcentajes de los principales azúcares presentes en la melaza, los cuales fueron de 30,6; 8,4 y 8,2% de sacarosa, glucosa y fructuosa, respectivamente. Finalmente se determinó la cantidad de grupos hidroxilo (-OH) presentes en este sustrato, dando como resultado un valor de 7,71 miliequivalentes de grupos –OH por gramo de sustrato analizado.

Las espumas sintetizadas con la melaza de caña de azúcar fueron caracterizadas mediante la determinación de la densidad, análisis térmicos y mecánicos. De igual forma, se sintetizó una espuma de referencia, la cual contenía todos los materiales de partida, excepto la melaza de la caña de azúcar. Los resultados obtenidos indican que la espuma rígida de poliuretano que presenta la menor densidad es aquella que contiene un 70% de melaza de la mezcla PEG-melaza.

Asimismo, las pruebas térmicas indican una tendencia a la disminución de la temperatura inicial de descomposición comparada con la espuma de referencia y conforme aumenta la cantidad de melaza utilizada en la preparación de espumas rígidas de poliuretanos. En general, las pruebas mecánicas de compresión presentan una tendencia a aumentar el esfuerzo a la compresión y el módulo conforme se adiciona melaza a las espumas sintetizadas.

Materiales poliméricos compuestos obtenidos a partir de los residuos generados por la agroindustria de la caña de azúcar : una alternativa adicional. II.

Polymer composites obtained from sugar cane industry wastes : an additional alternative. II.

En trabajos previos, en los que se ha utilizado residuos generados por la agroindustrialización de la caña de azúcar, se determinó que la utilización de un 70% de melaza de caña de azúcar como sustituyente parcial del PEG-300, reactivo utilizado para la preparación de espumas de poliuretano, generaba propiedades mecánicas adecuadas, así como una densidad aparente acorde a lo requerido. En esta investigación, se emplearon los resultados obtenidos en la preparación de poliuretanos con melaza de caña de azúcar y se reforzaron con fibra del bagazo de la caña de azúcar para obtener un material compuesto.

Inicialmente se caracterizó física y químicamente la fibra molida de bagazo de la caña de azúcar mediante análisis de humedad, cenizas, contenidos de a-celulosa, de hemicelulosa y de lignina, así como extractos acuosos y orgánicos. Los valores más representativos correspondieron a la a-celulosa (47,3%), a la lignina (24,4%) y a la holocelulosa (66,1%). Posteriormente, se prepararon espumas de poliuretano con la fibra natural como refuerzo.

Se utilizaron cuatro diferentes porcentajes de fibra molida 5, 10, 15, 20% (p/p) con un tamaño de partícula de 60 mallas; se empleó una mezcla PEG-melaza en una relación de 30:70% (p/p), difenilmetildiisocianato (MDI) y dibutil dilaurato de estaño como catalizador. Los materiales compuestos sintetizados fueron caracterizados mediante la determinación de la densidad aparente, se realizaron análisis térmicos por termogravimetría y mecánicos de compresión.