Functionalization of biopolymers with reactive groups to be used as thickeners in oil media

  1. Gallego Calvo, Rocío
Dirigida por:
  1. Jesús Fernández Arteaga Director
  2. José María Franco Gómez Director

Universidad de defensa: Universidad de Huelva

Fecha de defensa: 03 de diciembre de 2015

Tribunal:
  1. Antonio Guerrero Conejo Presidente/a
  2. María Carmen Sánchez Carrillo Secretaria
  3. Catarina Almeida da Rosa Leal Vocal
Departamento:
  1. QUIMICA. PROF. JOSE CARLOS VILCHEZ MARTIN

Tipo: Tesis

Resumen

Durante los últimos años, se ha desarrollado un creciente interés por el uso de componentes naturales en una gran variedad de productos manufacturados debido a la tendencia general existente que aboga por la sustitución de materias primas no renovables por aquellas provenientes de fuentes renovables. La industria de lubricantes está especialmente involucrada en la minimización del impacto ambiental de sus productos debido al grave problema que supone su liberación al medioambiente. Con este propósito, los aceites vegetales, candidatos prometedores para ser usados como bases lubricantes biodegradables y sustitutos potenciales de los aceite minerales, están siendo cada vez más considerados en el mercado. Sin embargo, la producción de una grasa lubricante completamente basada en materias primas renovables es una tarea mucho más compleja debido a la dificultad que supone la sustitución de los agentes espesantes tradicionales, tales como jabones metálicos o poliureas, que presentan una alta eficacia como espesantes de medios oleosos y confieren propiedades muy específicas al producto final. Así pues, este trabajo tiene como objetivo la producción de oleogeles químicos biodegradables, con propiedades lubricantes, compuestos por un aceite base vegetal, como es el aceite de ricino, y polímeros naturales modificados químicamente como agentes espesantes. Para tal fin, se han seleccionado varias materias primas renovables, tales como la celulosa, el polímero más abundante en la naturaleza; derivados del mismo, como la metilcelulosa, entre otros; la quitina, segundo polímero más abundante después de la celulosa; el quitosano, el derivado desacetilado de la quitina; y pastas lignocelulósicas, de diferentes orígenes, sometidas a distintos tratamientos; las cuales han sido modificadas con grupos isocianato en diferente grado y, posteriormente, dispersadas en aceite de ricino para formar oleogeles cuya estabilidad se sustenta, principalmente, en interacciones químicas. Además, las propiedades funcionales de cada uno de los productos obtenidos fueron estudiadas empleando diversas técnicas y comparadas con estándares comerciales. Así, se ha evaluado la estabilidad térmica de los espesantes y de las correspondientes dispersiones en aceite de ricino, la respuesta reológica y tribológica de los oleogeles, conjuntamente con su estabilidad mecánica, así como la estructura química de los biopolímeros modificados y la microestructura de los oleogeles. Como resultado de esta investigación, se han desarrollado una serie de formulaciones basadas completamente en materias primas renovables con propiedades funcionales (térmicas, reológicas y tribológicas) adecuadas para que puedan proponerse como sustitutos potenciales de las actuales grasas lubricantes comerciales.