Estudio de la cristalización de copoliésteres derivados de los ácidos azelaico y pimélico

Abstract

En este Proyecto de Final de Carrera se aborda el estudio de la síntesis y la cristalización de los poliésteres derivados del 1,9-nonanodiol y de los ácidos azelaicos y/o pimélicos. También se ha estudiado la policondensación de una poliesteramida formada a partir de L-Alanina, dicloruro del ácido azelaico y 1,9-nonanodiol. Los poliésteres se han preparado mediante policondensación térmica del diol con los ácidos correspondientes, obteniéndose un alto rendimiento y un peso molecular moderado. Los polímeros se han caracterizado fisicoquímicamente mediante las técnicas habituales de Resonancia Magnética Nuclear, Espectroscopia de Infrarrojos y Calorimetría Diferencial de Barrido. Las propiedades finales de los polímeros semicristalinos dependen en gran manera de su cristalinidad y morfología. Se han analizado los cambios morfológicos, la textura y la birrefringencia de las esferulitas, obtenidas por cristalización del fundido, mediante microscopia óptica de luz polarizada con control de temperatura. El estudio de la cinética de cristalización de los polímeros es clave para entender la relación entre las condiciones de procesado, estructura y propiedades. En este trabajo el estudio de la cinética de cristalización se ha realizado en condiciones isotérmicas mediante Calorimetría Diferencial de Barrido. También se ha seguido el crecimiento de las esferulitas a través de la técnica de Microscopia Óptica. Los parámetros cinéticos se han determinado mediante el análisis de Avrami, modelo que resulta adecuado para describir la cinética. La nucleación es heterogénea y tiene lugar atérmicamente por lo que pudo realizarse el análisis del régimen de cristalización tanto a partir de estudios calorimétricos como de microscopia óptica, aplicando la teoría de Lauritzen-Hoffman. Los resultados son compatibles con un único régimen y muestran diferencias significativas entre las constantes de nucleación secundaria.