Browsing by Author "Strumia, Miriam C."
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Item Biobased polyester from soybean oil Synthesis, characterization and degradation studies(2021-12) Bernard, Mariana del Valle; Nicolau, Verónica V.; Strumia, Miriam C.Industrially used polymers derived from fossil fuels have a negative environmental impact when being disposed of. They could be efficiently replaced by natural polymers, which are potentially degradable and which can match or even surpass them in mechanical performance. In this work, a rigid thermosetting polymer is obtained by copolymerization of maleinated acrylated epoxidized soybean oil (MAESO) with styrene (St). MAESO is synthetized by epoxidation, acrylation and maleinization from industrial soybean oil (SO). Resin characterization is performed using FT-IR, 1H NMR and SEC, while copolymer characterization includes a mechanical test, degradation test and SEM. The aim of this work is the replacement of unsaturated polyester (UP) and the optimization of the SO modification reaction in MAESO. The replacement of UP by 25, 50 and 100% of MAESO enables improvements in the mechanical properties. Additionally, it is assessed whether the replacement of UP by MAESO is enough to improve the degradation properties, and the effect of degradation on the mechanical properties is analyzed. MAESO-St copolymers improve the degradation process in relation to UP, and 240 days of in vitro degradation in the presence of Aspergillus niger and Alternaria alternata fungi causes cracks, surface damage and changes in the mechanical properties of the degraded copolymer.Item Biodegradación de copolímeros de estireno obtenidos a partir de aceite de soja por ataque de hongos filamentosos(Secyt UTN Facultad Regional San Francisco, 2019-10) Forte, María Laura; Bernard, Mariana del Valle; Strumia, Miriam C.; Nicolau, Verónica V.El incremento en el uso de materiales poliméricos sintéticos, derivados del petróleo, se ha convertido en una amenaza para el medio ambiente por su naturaleza contaminante. En este sentido, el aceite de soja (SO) puede ser modificado y funcionalizado mediante diversas vías como epoxidación, hidroxilación, acrilación o maleinización, para poder ser utilizado como reemplazo parcial o total de resinas poliéster insaturadas. El trabajo básicamente involucra: i) la funcionalización del aceite de soja por epoxidación acrilación-maleinización (MAESO) y por hidroxilación-maleinización (HMSO), ii) la obtención de los materiales poliméricos a partir de la copolimerización de HMSO, MAESO y resina poliéster insaturada convencional (TRAD) con estireno, respectivamente, iii) la degradación enzimática de los materiales obtenidos por acción de hongos filamentosos; y iv) la degradación de los materiales por hidrólisis química.Item Estudios de liberación de eugenol en films de polietileno impregnados para el desarrollo de envases activos.(VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 2016) Goñi, M. L.; Gañán, N. A.; Muratore, F.; Andreatta, Alfonsina E.; Strumia, Miriam C.; Martini, Ricardo E.El eugenol es un compuesto de reconocida actividad antifúngica, antibacteriana y antiséptica en general, presente en diversos aceites esenciales y compatible para su uso en alimentos. Con el objetivo de desarrollar materiales para envases activos se impregnaron films de polietileno de baja densidad (LDPE) con eugenol utilizando CO2 supercrítico. Estudios previos indicaron que dependiendo de las condiciones de operación, pueden obtenerse films con un contenido de eugenol impregnado de entre un 2 y 5 % (p/p), así como también se demostró la actividad antioxidante de los mismos. En el presente trabajo se estudió la influencia de dos variables de proceso (presión: 120-150 bar, y velocidad de despresurización: 5-10 bar/min), a 45°C y durante 4 hs, en los perfiles de liberación de eugenol al aire, en condiciones controladas de temperatura. Para ello, los films se colocaron en placas de Petri y se dejaron expuestos al aire en una habitación de aprox. 30 m3 a una temperatura de 18.3 ± 0.8 °C durante 6 días, registrándose la disminución de peso de los films a lo largo del tiempo. Los datos obtenidos se utilizaron para ajustar un modelo de trasferencia de masa basado en una solución analítica de la segunda ley de Fick para difusión unidimensional no estacionaria en placas delgadas cuando la resistencia a la difusión en el exterior es despreciable. En base al ajuste, se obtuvieron valores de coeficientes de difusión para el eugenol en LDPE del orden de 10-14 m2/seg.Item Funcionalización de aceite de soja para producción de superficies sólidas(Secyt UTN Facultad Regional San Francisco, 2018-11) Bernard, Mariana del Valle; Forte, María Laura; Ruiz Miraglio, Sofía; Strumia, Miriam C.; Nicolau, Verónica V.Actualmente existe un interés creciente en la producción de polímeros amigables con el medio ambiente en reemplazo de polímeros derivados del petróleo. En este sentido, el aceite de soja es un recurso renovable, abundante y económico de la Región Centro del país; que puede emplearse en la síntesis de resinas del tipo poliéster para la producción de polímeros termorrígidos por copolimerización con estireno. Se realizaron modificaciones del aceite de soja vía Hidroxilación-Maleinización (HMSO) y vía Acrilación-Maleinización (MAESO). Se obtuvieron superficies sólidas mediante la acrilación-maleinización del aceite (MAESO-St) que mostraron propiedades finales similares a las superficies sólidas tradicionales obtenidas a partir de poliéster insaturado, mientras que las superficies obtenidas por hidroxilación-maleinización (HMSOSt), muestran mayor flexibilidad, dificultad para el curado, y una tendencia a generar de burbujas ocluídas que pudieran resultar perjudiciales para el rendimiento general de la superficie sólida. Esto sugiere que el MAESO pudiera reemplazar total o parcialmente el poliéster insaturado mientras que el HMSO puede reemplazarlo parcialmente, durante la producción de superficies sólidas. (SAP 2017)Item Funcionalización del aceite de soja por acrilación-maleinización para la producción de superficies sólidas(UNC, 2017) Forte, María Laura; Ruiz Miraglio, Sofía; Bernard, Mariana del Valle; Nicolau, Verónica V.; Strumia, Miriam C.Las resinas poliéster co-polimerizadas con estireno son la base de la producción de superficies sólidas, y se obtienen por reacción entre un di-ácido carboxílico y un poliol (monómeros derivados del petróleo)[1,2].Estos materiales pueden ser obtenidos a partir de aceites vegetales modificados (recursos renovables, económicos y biodegradables)[3].El aceite de Glycine max (aceite de soja) contiene insaturaciones (C=C) en sus cadenas carbonadas que pueden ser modificadas químicamente [4, 5, 6], generando polímeros aptos para el reemplazo de resinas poliéster en la fabricación de superficies sólidas. La incorporación de grupos altamente reactivos como los grupos maleato favorece la copolimerización con estireno y la síntesis de materiales con buenas propiedades mecánicas. [1,3] En este trabajo se estudia la síntesis y caracterización de aceite de soja modificado por epoxidaciónacrilación-maleinización para la obtención de superficies sólidas. La epoxidación se llevó a cabo por reacción entre ácido fórmico 98% (CH2O2) y peróxido de hidrógeno 30% (H2O2) con relaciones molares iniciales C=C/CH2O2/H2O2: 1/1,27/1,90 y 1/0,56/1,90a 55 °C durante 7 h. El aceite epoxidado se acriló y maleinizó con ácido acrílico a 90°C durante 6 h y anhídrido maléico a 85°C durante 8 h; respectivamente. Para el seguimiento de las reacciones se emplearon técnicas espectroscópicas (FT-IR) y volumétricas (índice de acidez, de iodo y de epóxidos), mientras que las muestras finales fueron analizadas por H1 RMN. Los resultados mostraron que la conversión de grupos epóxido en grupos acrilato, y su posterior conversión en grupos maleato, aumentan con la concentración inicial de CH2O2. El aceite maleinizado se copolimerizó con 33% de estireno empleando 1,5% de peróxido de metiletilcetona y 0,3% de octoato de cobalto como iniciador y acelerante respectivamente, a una temperatura de 100°C durante 2 h. Los materiales fueron pos curados a 130°C durante 3 h y mostraron características finales similares a las superficies sólidas tradicionales.Item Impregnación de films de polietileno con bioinsecticidas utilizando tecnologías limpias(VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 2016-11-02) Gañán, N. A.; Goñi, M. L.; Herrera, J. M.; Strumia, Miriam C.; Andreatta, Alfonsina E.; Martini, Ricardo E.Como estrategia para desarrollar un material para envases u otro dispositivo de liberación controlada de bioinsecticidas para la protección de semillas, granos y sus productos derivados durante el almacenamiento y transporte, se estudió la impregnación de films de polietileno de baja densidad (LDPE) utilizando una tecnología limpia como la impregnación con CO2 supercrítico. Para ello, la impregnación de films de LDPE con una mezcla de cetonas terpénicas de origen natural con actividad biocida (R-(+)-pulegona y timoquinona) se llevó a cabo según un diseño experimental factorial fraccional. Se evaluaron cuatro variables de proceso a dos niveles (presión: 10–15 MPa; velocidad de despresurización: 0.5–2.0 MPa/min; tiempo: 2–4 h; concentración de cetonas: 0.6–0.9 % p/p) en el rendimiento de la impregnación y la selectividad del proceso entre ambas cetonas. El rendimiento de la impregnación se determinó por gravimetría, arrojando valores entre 2.3 y 5.6 % (p/p). Asimismo, los films impregnados se analizaron mediante espectroscopía de infrarojo (FTIR) para confirmar la presencia de ambas cetonas y determinar la cantidad relativa de las mismas, observando un contenido de timoquinona en los films de entre 18 y 29 % (p/p) con respecto a la cantidad total impregnada. Según un análisis de la varianza (ANOVA) de los resultados, sólo el tiempo de contacto y la concentración inicial de cetonas en la celda de impregnación presentan efectos significativos sobre el rendimiento, mientras que ninguna de las variables estudiadas parece afectar la selectividad de impregnación entre las cetonas.Item Modificación química del aceite de soja mediante Hidroxilación-Maleinización para uso en termorrígidos(UNC, 2017) Bernard, Mariana del Valle; Nicolau, Verónica V.; Strumia, Miriam C.Actualmente existe un interés creciente en la producción de polímeros amigables con el medio ambiente en reemplazo de polímeros derivados del petróleo. En este sentido, el aceite de soja (Glycine max) es un recurso renovable, abundante y económico de la región centro del país, que puede emplearse en la síntesis de resinas del tipo poliéster para la producción de polímeros termorrígidos por copolimerización con estireno. Estos nuevos copolímeros poseen un alto potencial tecnológico e industrial. Los triglicéridos que abundan en el aceite de soja tienen un promedio de 4,6 dobles enlaces C-C (C=C) por molécula [1]; y pueden ser funcionalizados mediante hidroxilación-maleinización a fin de facilitar la copolimerización y mejorar las propiedades finales de los materiales [2,3]. El presente trabajo estudia la funcionalización de aceite de soja por hidroxilación-maleinización a distintas temperaturas (40, 60 y 70° C), en ausencia/presencia de catalizadores y en ausencia/ presencia de atmósfera inerte. El catalizador externo utilizado fue ácido sulfúrico al 2% p/p sobre el aceite. Las hidroxilaciones se llevaron a cabo por reacción entre el aceite de soja, ácido fórmico 97% (CH2O2), y peróxido de hidrógeno 30% (H2O2) con relaciones molares iniciales de reactivos C=C/CH2O2/H2O2 =1/4,03/1,01. Los aceites hidroxilados reaccionaron con anhídrido maléico a 80° C durante 8 h empleando hidroquinona como inhibidor. El seguimiento de las reacciones se realizó mediante el empleo de técnicas espectroscópicas (FT-IR y UV-Vis) y titulométricas (índice de iodo y acidez). Además, las resinas obtenidas fueron caracterizadas por H1 RMN. La conversión de los grupos hidroxilo (incorporados durante la hidroxilación) en grupos maleato, resultó superior a 60° C y en ausencia de catalizador. No se observaron diferencias apreciables con el empleo de atmósfera inerte. Los resultados sugieren que la adición de catalizador externo favorece el desarrollo de reacciones secundarias en detrimento de la hidroxilación-maleinización.