Estudio y caracterización de un termoestable epoxídico utilizado en la industria papelera

Abstract

El presente proyecto de investigación tiene por objetivo el desarrollo de un estudio avanzado sobre un polímero termoestable (y sus reactivos) empleado en la industria papelera, cuya función es mejorar el drenaje en la hoja de papel. Los polímeros termoestables se definen como una red polimérica formada por la reacción química de diversos monómeros en los que, al menos uno de ellos, tiene funcionalidad igual o superior a 3. La formación de esta red polimérica tiene lugar mediante una reacción química llamada reacción de curado en la que el sistema forma una red tridimensional. En general, se puede concluir que la manipulación, el curado y las propiedades finales alcanzadas por el material varían en función de la estequiometria y la reactividad de los reactivos, así como de la temperatura, el tiempo de curado y de fenómenos como la gelificación y la vitrificación. Se ha realizado una completa caracterización de los reactivos de partida dado que uno de ellos pierde reactividad con el tiempo, la calidad del producto deseado es la de un polímero de alto peso molecular pero sin llegar al estado de gelificación. Debido al peligro que representa la gelificación para la calidad del polímero termoestable deseado, la fabricación de este material supone la problemática de tener que realizar ensayos previos en el laboratorio para hallar la estequiometria correcta de reactivos cada vez que se pone en marcha su proceso de fabricación. Una incorrecta estequiometria puede provocar la gelificación del producto en el reactor de fábrica y causar pérdidas económicas en el proceso de fabricación. Por lo tanto se entiende de la importancia de estudiar y caracterizar en profundidad los reactivos de partida, así como el producto final termoestable. Mediante técnicas como calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopia infrarroja (FT-IR), resonancia magnética nuclear (RMN), cromatografía de permeación de gel (GPC) y cromatografía de gases (GC) se ha podido averiguar la estabilidad térmica y química de los diferentes compuestos involucrados en el proceso de fabricación del material termoestable. Por otro lado se ha realizado un estudio de la reacción de curado del polímero termoestable mediante FT-IR con control térmico y DSC con el objetivo de analizar sus propiedades de curado y/o reticulación.