Empleo de melaza de caña de azúcar para la obtención y caracterización de poliuretanos potencialmente biodegradables. I

Abstract

Se realizó un estudio para comprobar la efectiva sustitución parcial de los reactivos de uso común en la elaboración de espumas rígidas de poliuretanos (EPU) provenientes de los residuos de la agroindustria azucarera como la melaza de caña de azúcar. La melaza fue utilizada para sustituir parcialmente el polietilenglicol (PEG-300) que es uno de los reactivos comerciales utilizados tradicionalmente para la obtención de espumas de poliuretano. Este subproducto poseía un 4% de humedad, un grado Brix de 79,3. Mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) se determinaron los porcentajes de los principales azúcares presentes en la melaza, los cuales fueron de 30,6; 8,4 y 8,2% de sacarosa, glucosa y fructuosa, respectivamente. Finalmente se determinó la cantidad de grupos hidroxilo (-OH) presentes en este sustrato, dando como resultado un valor de 7,71 miliequivalentes de grupos –OH por gramo de sustrato analizado. Las espumas sintetizadas con la melaza de caña de azúcar, fueron caracterizadas mediante la determinación de la densidad, análisis térmicos y mecánicos. De igual forma se sintetizó una espuma de referencia, la cual contenía todos los materiales de partida excepto la melaza de la caña de azúcar. Los resultados obtenidos indican que la espuma rígida de poliuretano que presenta la menor densidad es aquella que contiene un 70% de melaza de la mezcla PEG-Melaza. Asimismo, las pruebas térmicas indican una tendencia a la disminución de la temperatura inicial de descomposición comparada con la espuma de referencia y conforme aumenta la cantidad de melaza utilizada en la preparación de espumas rígidas de poliuretanos. En general, las pruebas mecánicas de compresión presentan una tendencia a aumentar el esfuerzo a la compresión y el módulo conforme se adiciona melaza a las espumas sintetizadas.

A study to substitute of reagents commonly used in the preparation of rigid polyurethane foam (EPU) from the waste of sugar cane agroindustry was made. The molasses was used to partially replace the polyethylene glycol (PEG-300) which is one of the commercial reagents traditionally used to obtain polyurethane foams. This product shows 4% humidity, a level of 79.3 Brix. By high performance liquid chromatography (HPLC) identified the percentages of the main sugars in molasses, which were 30.6, 8.4 and 8.2% sucrose, glucose and fructose, respectively. Finally it was determined the amount of hydroxyl group (-OH) in this substrate, resulting in a value of 7.71 miliequivalentes groups-OH per gram of substrate. The foam synthesized with sugar cane molasses, were characterized by determining the density, thermal and mechanical analysis. Similarly, it was synthesized a foam reference. The results indicate that the rigid polyurethane foam that presents the lowest density is one that contains 70% of molasses mixture PEG-Molasses. Also, the thermal evidence suggests a trend to lower the temperature initial decomposition compared with the foam under reference and increases the amount of molasses used in the preparation of rigid polyurethane foam. In general, mechanical compression tests show a tendency to increase the effort to compression and the module as molasses added to foams synthesized.