Resinas poliméricas biodegradables fotocurables para empleo en impresión 3D por estereolitografía
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Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2021-07-02
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Reconeixement 3.0 Espanya
Abstract
La utilización de polímeros líquidos biodegradables como material de consumo para impresoras 3D por estereolitografía (SLA) ha tomado un gran interés por la innovación e impacto ambiental. Así pues, se preparó una resina polimérica fotocurable y biodegradable de Poliesteramida insaturada (UPEA) derivada de fenilalanina, y de su combinación con Polietilenglicol diacrilato. El seguimiento de la reacción de fotocurado fue mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR-ATR) observando la variación en la intensidad de la banda de dobles enlaces (-HC=), para evaluar tres foto-iniciadores diferentes y determinar el idóneo según la rapidez que propicien de la reacción de fotocurado por luz UV a 365ηm. De la pieza polimérica obtenida se determinó la caracterización estructural mediante FTIR-ATR, caracterización térmica por Análisis Termogravimétrico (TGA) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y la morfología por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Se realizó un estudio de biodegradabilidad enzimática evaluando la pérdida de peso por 63 días usando una solución tampón salina de fosfato (PBS) y Lipasa Rhizopus oryzae. Se determinó el carácter hidrofílico mediante la medición estática del ángulo de contacto. La resina polimérica fotocurada es susceptible a biodegradación enzimática, presenta una morfología compacta y cohesiva y tiene buena estabilidad térmica. The use of biodegradable liquid polymers as consumables for stereolithography (SLA) 3D printers has taken a great interest for innovation and environmental impact. Thus, a photo-curable and biodegradable polymeric resin was prepared from Unsaturated Polyesteramide (UPEA) phenylalanine-derived and its combination with Polyethylene glycol diacrylate. The photocuring reaction was monitored by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR-ATR) observing the variation in the intensity of the double bonds band (-HC=), to evaluate three different photo-initiators and determine the suitable one according to the speed of the photocuring reaction by UV light at 365ηm. Structural characterization by FTIR-ATR, thermal characterization by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) and morphology by Scanning Electron Microscopy (SEM) were determined for the obtained polymeric piece. An enzymatic biodegradability study was performed by evaluating the weight loss for 63 days using phosphate buffered saline (PBS) and Rhizopus oryzae lipase. Hydrophilic character was determined by static contact angle measurement. The photo-curable polymer resin is susceptible to enzymatic biodegradation, has a compact and cohesive morphology and has good thermal stability.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN CIÈNCIA I ENGINYERIA AVANÇADA DE MATERIALS (Pla 2019)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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TFM Resina Poli ... degradable Fotocurable.pdf | 4,702Mb | Visualitza/Obre |