Uso de cáscaras de soja pirolizadas como rellenos en polipropileno y polietileno de baja densidad lineal
Autores: Coben, Collin; Sancaktar, Erol
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Uso de cáscaras de soja pirolizadas como rellenos en polipropileno y polietileno de baja densidad lineal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Rellenos de plástico
Cáscaras de soja pirolizadas
Poliolefinas
Propiedades mecánicas
Propiedades térmicas
Absorción de líquidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
En el competitivo mercado de rellenos de plástico, siempre se buscan materiales económicos y confiables. Utilizando un método de conversión térmica llamado pirólisis, se creó un posible contendiente a partir de una biomasa vegetal conocida como cáscaras de soja (SBH). Las SBH son un subproducto de la industria de cultivo de soja y representan una materia prima abundante y económica. La conversión térmica del material SBH da lugar a un relleno ligero y rico en carbono llamado cáscaras de soja pirólizadas (PSBH). Creamos dos lotes separados, lotes A y B, con el lote A correspondiente a SBH pirólizadas a 450 gradosC (PSBH-A) y el lote B correspondiente a SBH pirólizadas a 500 gradosC (PSBH-B). Ambos lotes de PSBH también fueron molidos para reducir su tamaño de partícula y probados frente a los rellenos de PSBH recibidos. Estos materiales molidos fueron designados como cáscaras de soja molidas (GSBH). Se utilizaron dos poliolefinas diferentes, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polipropileno (PP), para este estudio. Los rellenos de PSBH se añadieron a las poliolefinas en porcentajes de peso del 10%, 20%, 30%, 40% y 50%, y los compuestos plástico/PSBH resultantes se probaron por sus propiedades mecánicas, térmicas y de absorción de agua. En general, la adición de relleno aumentó la tensión máxima de los compuestos LLDPE/PSBH mientras que redujo la tensión máxima de los compuestos PP/PSBH. La deformación en la tensión máxima se redujo con mayores cantidades del relleno PSBH para todos los compuestos. El módulo de elasticidad generalmente aumentó con la cantidad creciente de relleno. Para las propiedades térmicas, la adición del relleno PSBH aumentó la temperatura de distorsión térmica, aumentó la temperatura de descomposición térmica y redujo el calor de fusión de los compuestos en comparación con las poliolefinas puras. La absorción de líquidos y la hinchazón del grosor en los materiales fueron en general pequeñas pero aumentaron con cantidades crecientes del relleno PSBH y con el tiempo sumergido en líquido. La molienda del material PSBH en GSBH generalmente tuvo efectos pequeños en las diversas propiedades de los materiales probados y condujo a una mezcla más fácil y un acabado más suave en la superficie de las muestras procesadas. Las diferencias observadas entre los compuestos de los lotes A y B fueron a menudo pequeñas o incluso despreciables.
Descripción
En el competitivo mercado de rellenos de plástico, siempre se buscan materiales económicos y confiables. Utilizando un método de conversión térmica llamado pirólisis, se creó un posible contendiente a partir de una biomasa vegetal conocida como cáscaras de soja (SBH). Las SBH son un subproducto de la industria de cultivo de soja y representan una materia prima abundante y económica. La conversión térmica del material SBH da lugar a un relleno ligero y rico en carbono llamado cáscaras de soja pirólizadas (PSBH). Creamos dos lotes separados, lotes A y B, con el lote A correspondiente a SBH pirólizadas a 450 gradosC (PSBH-A) y el lote B correspondiente a SBH pirólizadas a 500 gradosC (PSBH-B). Ambos lotes de PSBH también fueron molidos para reducir su tamaño de partícula y probados frente a los rellenos de PSBH recibidos. Estos materiales molidos fueron designados como cáscaras de soja molidas (GSBH). Se utilizaron dos poliolefinas diferentes, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polipropileno (PP), para este estudio. Los rellenos de PSBH se añadieron a las poliolefinas en porcentajes de peso del 10%, 20%, 30%, 40% y 50%, y los compuestos plástico/PSBH resultantes se probaron por sus propiedades mecánicas, térmicas y de absorción de agua. En general, la adición de relleno aumentó la tensión máxima de los compuestos LLDPE/PSBH mientras que redujo la tensión máxima de los compuestos PP/PSBH. La deformación en la tensión máxima se redujo con mayores cantidades del relleno PSBH para todos los compuestos. El módulo de elasticidad generalmente aumentó con la cantidad creciente de relleno. Para las propiedades térmicas, la adición del relleno PSBH aumentó la temperatura de distorsión térmica, aumentó la temperatura de descomposición térmica y redujo el calor de fusión de los compuestos en comparación con las poliolefinas puras. La absorción de líquidos y la hinchazón del grosor en los materiales fueron en general pequeñas pero aumentaron con cantidades crecientes del relleno PSBH y con el tiempo sumergido en líquido. La molienda del material PSBH en GSBH generalmente tuvo efectos pequeños en las diversas propiedades de los materiales probados y condujo a una mezcla más fácil y un acabado más suave en la superficie de las muestras procesadas. Las diferencias observadas entre los compuestos de los lotes A y B fueron a menudo pequeñas o incluso despreciables.