ESTUDIO COMPUTACIONAL Y CARACTERIZACIÓN DE ESPUMAS DE POLIURETANOS ELABORADAS A BASE DE MELAZA DE CAÑA

Resumen

En el presente trabajo se estudió el comportamiento de un material poliuretánico obtenido mediante la sustitución parcial de PEG-400 por melaza a diferentes composiciones. La caracterización se realizó a través de espectroscopia IR-TF, calorimetría diferencial de barrido, impedancia eléctrica y microscopía óptica. Se observó en los espectros IR de las distintas muestras la ausencia del pico a los 2268 cm característico del grupo –NCO, lo que permitió deducir que la reacción procedió satisfactoriamente entre el diisocianato y los diferentes polioles, En los barridos de calentamiento DSC se apreciaron las endotermas correspondientes a la temperatura de transición vítrea, Tg, con valores de: 46, 74, 64, 55 y 74 ºC, para porcentajes de sustitución de 10, 20, 30 y 40 % m/m de melaza, respectivamente. Para esos mismos poliuretanos se manifestó la temperatura de fusión, Tm, con valores de: 128, 153, 164, 175 y 179 ºC. El desplazamiento experimentado por ambas transiciones ha sido asociado al aumento de segmentos rígidos en la matriz, como consecuencia de la incorporación de los carbohidratos a la cadena polimérica. Las medidas de impedancia se realizaron en el intervalo de 10 a 500.000 Hz, a temperatura ambiente, encontrándose variaciones importantes de impedancia según el porcentaje de melaza, la cual está relacionada con la brecha energética entre el orbital HOMO y LUMO, además de un desplazamiento en el punto de relajación dieléctrica. La microscopía óptica reveló cambios apreciables en la morfología y el tamaño de los poros con valores promedios aproximados de: 40, 53, 94 y 102 µm respectivamente, y un valor de 134 μm para el material de referencia. Estas variaciones en el tamaño de los poros se han atribuido al desprendimiento acelerado de CO2 debido de la disminución del contenido de PEG-400 en la matriz.