Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edson Agostinho Lima da Silva.pdf: 4327873 bytes, checksum: d2562a4bfffcde751f8ad95c78ee9158 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / Não disponível / Não disponível

Neste trabalho foi estudado o processo de tenacificação do poli(ácido lático), PLA, através da produção de blenda com terpolímero randômico (etileno/éster acrílico/glicidil metacrilato), EMA-GMA, como modificador de impacto. Três composições foram estudadas, 90/10, 80/20 e 70/30% em massa, as misturas foram homogeneizadas em extrusora dupla-rosca (melt blending) e corpos de prova foram moldados por injeção. A avaliação do comportamento mecânico e da eficiência da tenacificação foi realizada através de ensaios mecânicos de tração (ATSM D638), resistência ao impacto Izod com entalhe (ASTM D256), flexão (ASTM D790) e dureza Shore D (ASTM 2240). A presença de umidade e a temperatura de degradação foram avaliadas por análise termogravimétrica (TGA), as temperaturas de transição vítrea (Tg), fusão cristalina (Tm) e grau de cristalinidade foram avaliadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a morfologia foi analisada por meio de micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados dos ensaios mecânicos idicaram que todas as blendas possuem valores de tenacidade superiores ao do PLA. Entretanto, as blendas apresentaram como efeito colateral queda em módulo (obtidos por ensaios de resistência a tração e flexão), resistência a tração no ponto de escoamento e dureza, em função do aumento da concentração de EMA-GMA no PLA. Na composição com 20% de EMA-GMA a distribuição da dispersa ao longo da fase matriz está mais homogênea, e a composição com 30% de EMA-GMA resultou em um material super tenaz (com valores de resistência ao impacto Izod com entalhe acima de 500J/m). / In this work poly(lactic acid), PLA, was toughened by addition a thermoplastic elastomer, the random terpolymer (ethylene / acrylic ester / glycidyl methacrylate), EMA-GMA. Three= compositions were prepared: with concentrations of 10, 20 and 30 wt% of EMA-GMA into PLA. The blends were prepared in a twin-screw extruder and molded by injection molding. The samples were systematically characterized by tensile strength, notched Izod impact strength, flexural properties and Shore hardness (using Shore D scale). The presence of moisture and the degradation temperature of PLA were evaluated by thermogravimetric analysis (TGA), the glass transition temperature (Tg), crystalline melting (Tm) and crystallinity index of PLA and of the blend were evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) and the blend morphology was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). The results showed that all blends presented a dramatic increase in their toughness, when compared to PLA. However, the moduli (obtained by tensile and flexural tests), tensile strength at yield, and hardness decreased when the dispersed phase content increased. In the 80/20 PLA/EMA-GMA blend, the dispersed phase is more homogeneously dispersed within the matrix, and the composition with 30 wt% of EMA-GMA resulted in a super tough material (notched Izod impact strength exceeding 500 J/m).

Orientador: Julio Roberto Bartoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T05:46:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PampaQuispe_NoeBenjamin_D.pdf: 4048674 bytes, checksum: 584228b9ad826cb07274497b4df107b0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nanocompósitos poliméricos são novos materiais de grande interesse devido à sua favorável relação custo/benefício com a incorporação de pequenas quantidades de carga mineral, aumentado sua resistência térmica, retardante de chama e propriedades mecânicas dos polímeros. O processamento por fusão tem sido empregado com sucesso na preparação de nanocompósitos de polímero e argila usando diversos termoplásticos (commodities e de especialidade). Neste trabalho, poli[tereftalato de butileno], PBT, de reciclagem primária foi reforçado com argilas do tipo montmorilonita organicamente modificadas (MMT). O processo de preparação a partir do fundido, em extrusora de rosca dupla, foi empregado para obter compostos de PBT reciclado e MMT, em função da velocidade de rotação e tipo de nanoargila. Análises morfológicas de Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) sugerem uma esfoliação parcial ou inicial da argila na matriz de PBT reciclado quando se usa a Cloisite 25A, menos organofílico, mas uma intercalação usando a Cloisite 20A. Análises de DMTA (modo de flexão), TGA e reológicas também foram sensíveis em mostrar diferenças entre os tipos de MMT e o efeito da rotação da rosca da extrusora ou taxa de cisalhamento usadas. Corpos de prova moldados por injeção foram preparados para caracterização mecânica. Foi verificada uma melhoria no módulo de elasticidade sob tração dos nanocompósitos de PBT reciclado quando comparado ao composto virgem e ao reciclado sem cargas, em especial usando a argila organicamente modificada Cloisite 25A. / Abstract: Polymeric nanocomposites are novel materials of huge interest due to their favorable cost/performance ratio with low amount of nanofillers, increasing thermal resistance, flame retardancy and mechanical properties of polymers. Polymer clay nanocomposite systems were successfully prepared by melt compounding using several thermoplastics (commodities and specialties). In this work, primary recycled poly(butylenes terephtalate), PBT, is being used to be reinforced with organic modified montmorillonite clays (MMT). Melt compounding with a twin-screw extruder was used to prepare recycled PBT/MMT compounds as a function of screw speed and grade of nanoclay. Morphological analysis X-ray Diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscopy (TEM) suggested that a partial or initial exfoliation of the nanoclay in the PBT compounds was achieved when using the grade Cloisite 25A, less organophylic, but an intercalation when using Cloisite 20A. DMTA (flexural mode), TGA and rheological characterizations were also sensitive to show differences between organoclay grades and the effect of screw speed or shear rate used. Injection molded specimens were prepared for mechanical characterization. It was found that tensile modulus of the recycled PBT nanocomposites was improved when compared to the virgin and recycled net PBT, specially using the organoclay grade Cloisite 25A. / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Ana Rita Morales / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T09:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MayaraPollyaneCalderaroda_M.pdf: 15566719 bytes, checksum: 69f8e0b6d9d762e986aa7a4cd0a23609 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste estudo, foram preparadas amostras de ABS variando-se as concentrações de um aditivo estabilizador a luz ultravioleta (UV) do tipo HALS (Tinuvin 770), um absorvedor (Cyasorb 5411) e negro de fumo. Um planejamento experimental 2³ foi realizado para estudar a influência destes aditivos e suas diferentes concentrações nas propriedades de ponto de amolecimento Vicat, resistência ao impacto IZOD e resistência à tração, antes de se realizar ensaios de envelhecimento. O aditivo HALS utilizado apresentou influências negativas sobre algumas propriedades analisadas, sendo a temperatura de amolecimento Vicat a propriedade que mais apresentou perda significativa com o aumento da concentração dos aditivos nas amostras. Para melhor avaliar este efeito, ensaios de caracterização foram realizados. Os resultados de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA), apresentaram diminuição na temperatura de transição vítrea (Tg) com o aumento dos aditivos estabilizadores à luz ultravioleta nas formulações, estando estes resultados em concordância com os ensaios de ponto de amolecimento Vicat realizados. O aditivo Tinuvin 770 tem em sua composição o componente sebacato, (CH2)8, que pode ser utilizado como plastificante para baixar a Tg dos polímeros. A perda das propriedades acima citadas pode ser devido à presença deste componente no aditivo HALS, Tinuvin 770. Neste trabalho também foi avaliada a eficiência das diferentes concentrações dos aditivos nas amostras após envelhecimento. As amostras foram submetidas ao envelhecimento acelerado com lâmpadas UVA por 1008 h para análise do desempenho dos aditivos utilizados. Os resultados dos testes mecânicos mostraram que o negro de fumo é bastante efetivo como absorvedor e apresentou boa interação com aditivo HALS, protegendo o polímero da degradação / Abstract: In this study, samples of ABS varying the concentration of a stabilizer additive ultraviolet (UV) type HALS (Tinuvin 770), an absorber (Cyasorb 5411) and carbon black were prepared. An experimental design 2 ³ was conducted to study the influence of these additives and their different concentrations in the properties of Vicat softening point, IZOD impact resistance and tensile strength before performing aging tests. The HALS additive had negative influence on some properties, the Vicat softening temperature showed the most significant loss when the concentration of additives was increased in the samples. To further evaluate this effect, characterization tests were performed. The results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Dynamic Mechanical (DMTA) Thermal analysis showed a decrease in the glass transition temperature (Tg), with the increase of the UV light stabilizers in formulations, showing that these results are in agreement with the tests performed for Vicat softening point. Tinuvin 770 additive has in its composition the component sebacate, (CH2)8, which can be used as a plasticizer to lower the Tg of polymers. The loss of the aforementioned properties may be due to the presence of this component in the additive HALS Tinuvin 770. In this study it was also evaluated the effectiveness of different concentrations of additives in the samples after aging. The samples were subjected to accelerated aging with UVA lamps by 1008 h to analyze the performance of the additives used. The results of mechanical tests showed that carbon black is very effective as absorber and had good interaction with HALS additive, protecting the polymer from degradation / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestra em Engenharia Química

Orientadores: Julio Roberto Bartoli, Humberto Gracher Riella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazzucco_MateusDeLorenziCancelier_M.pdf: 25131087 bytes, checksum: 9d983cb4726735834e67d038fd3a6235 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a relação entre estrutura e propriedades de híbridos de montmorilonitas organicamente modificadas (MMTO) e terpolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), compatibilizados com o copolímero de estirenoetileno- butadieno-estireno (SEBS) ou de estireno-butadieno-estireno (SBS) preparados via intercalação no estado fundido em extrusora de rosca-dupla. Quatro formulações de híbridos foram propostas segundo um planejamento fatorial de experimentos 22 para estudar o efeito dos fatores compatibilizante (SEBS e SBS) e composição da MMTO (Cloisite 30B e mistura Cloisite 30B+Cloisite 20A (1:1)). A mistura binária de argilas foi proposta para verificar a viabilidade em balancear o caráter hidrofílico e hidrofóbico dos surfactantes destes dois tipos de argilas. As etapas de processamento foram: 1) Preparação de quatro concentrados na proporção mássica de 49,5: 40: 10: 0,5 de ABS/argila/compatibilizante/antioxidante em misturador interno; 2) Diluição para 4% em massa de MMTO; 3) extrusão do composto; 4) Granulação em moinho e moldagem por injeção dos corpos de prova. O efeito destes fatores e suas interações foram avaliados através de análises de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), termogravimetria (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios de tração uniaxial, resistência ao impacto, flamabilidade e análises reológicas do fundido em regime permanente e oscilatório em altas e baixas taxas de cisalhamento. As análises de DRX e de MET indicaram que os híbridos apresentaram estruturas intercaladas (ABS/20A30B/SEBS) e parcialmente esfoliadas (ABS/30B/SBS), essencialmente na fase SAN dos híbridos. As análises por MEV mostraram morfologias distintas da superfície de fratura na tração para os híbridos com SBS e SEBS sendo o SEBS caracterizado por uma fratura dúctil. As análises reológicas dos híbridos mostraram o surgimento de um caráter pseudo-sólido, com aumento significativo nos módulos de armazenamento e na viscosidade complexa, em especial para os híbridos com SBS. Este comportamento revela uma provável dispersão em escala nanométrica das argilas nos híbridos ABS, seja na forma simples ou mistura binária de MMTO. A resistência ao impacto, de todos os híbridos, foi significativamente reduzida devido às micro ou nano partículas de argila que podem atuar como defeitos aumentando aconcentração das tensões localizadas. Melhorias significativas nas propriedades mecânicas de tração quanto ao módulo de elasticidade foram verificadas nos híbridos com SBS em relação ao ABS de referência, por sua vez os híbridos com SEBS mostraram um expressivo comportamento dúctil. No ensaio de flamabilidade na horizontal (norma UL 94 HB) verificou-se uma supressão do gotejamento de material incandescente durante a queima dos híbridos contendo SBS, gotejamento observado nos híbridos com SEBS e no ABS de referência, este comportamento favorável é provavelmente devido à viscosidade do híbrido fundido SBS ser o dobro do SEBS. O estudo da cinética de degradação termo-oxidativa dos híbridos mostrou que a energia de ativação dos híbridos compatibilizados com SEBS é significativamente maior do que os híbridos com SBS, provavelmente devido à hidrogenação do butadieno no SEBS que melhora a sua estabilidade térmica. O grau de dispersão obtido pelas argilas permite designar estes híbridos como nanocompósitos de ABS / Abstract: The present work, shows a study about the relationship between structure and properties of hybrids of organically modified montmorillonites (MMTO) and terpolymer of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), compatibilized with styrene-ethylene-butadienestyrene (SEBS) or styrene-butadiene-styrene (SBS) prepared by melt blending process. Four formulations of hybrids were proposed in a 22 factorial design of experiments to study the effect of factors compatibilizer (SEBS and SBS) and composition of OMMT (Cloisite 30B and Cloisite 30B + Cloisite 20A mixture (1:1)). The binary mixture of clay was proposed to verify the feasibility of balancing the hydrophobic and hydrophilic character of surfactants these two types of clays. The processing steps were: 1) Preparation of four masterbatches in mass ratio of 49,5: 40: 10:0,5 of ABS/clay/compatibilizer/antioxidant in an internal mixer; 2) Dilution to 4% by weight of OMMT; 3) Extrusion of the compound; 4) Granulation in mill and injection molding of test specimens. The effect of these factors and their interactions were evaluated through analysis of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), uniaxial tensile tests, impact strength, flammability and rheological analysis at high and low shear rates. The analyses of XRD and TEM showed that hybrids had structures intercaled (ABS/20A30B/SEBS) and partially exfoliated (ABS/30B/SBS) essentially in the SAN phase of the hybrids. The analyses by SEM showed different morphologies of the fracture surface in tensile for hybrids with SBS and SEBS, being the SEBS characterized by a ductile fracture. The analyses rheological of hybrids showed the appearance of a pseudo-solid behavior, with a significant increase in storage modulus and complex viscosity, in particular for hybrids with SBS. This behavior reveals a probable dispersion in nano scale of clays in hybrids ABS, either as single or binary mixture of MMTO. The impact strength of all hybrids were significantly reduced due to micro or nano clay particles that can act as defects increasing the concentration of localized stresses. The mechanical properties showed positive results of tensile as so elastic modulus observed in hybrids with SBS in relation to pristine ABS, while hybrids with SEBS showed a significant ductile behavior. In horizontal flammability test (UL 94 HB) verified a suppression of dripping of incandescent material during the burning of hybrids containing SBS, drip observed in hybrids with SEBS and pristine ABS reference, this behavior is probably due to the viscosity of hybrid melted SBS be the double of SEBS. The study of the kinetics of thermo-oxidative degradation of hybrids showed that the activation energy of the hybrid compatibilized with SEBS is significantly greater than the hybrids with SBS, probably due to hydrogenation of the butadiene on SEBS which improves their thermal stability. The degree of dispersion obtained by clays allows to designate these hybrids how nanocomposites ABS / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

La presente tesis comprende el diseño de una máquina plastificadora con polipropileno para termolaminación, la cual tiene como función principal lograr que los materiales posean una protección contra el polvo y humedad, brindándoles un buen acabado. La máquina ha sido diseñada para poder plastificar las dimensiones más comerciales actualmente en nuestro país, obteniendo además una máquina que sea fácil de transportar. El material a plastificar, papel o cartón, ingresa a la máquina en pliegos o en bobinas, siendo arrastrado el material por 2 rodillos, siendo uno fuente de calor para la adherencia del plástico al material y el otro de arrastre, este rodillo de arrastre cuenta con un sistema de nivelación de presión, finalmente el producto plastificado podrá ser embobinado o recolectado en una canastilla para su posterior corte. La máquina plastificadora ha sido diseñada de manera compacta, ocupando un espacio de 1160 mm de largo por 630 mm de ancho. Este trabajo está compuesto por 4 capítulos. El primer capítulo, Parámetros de funcionamiento, se menciona en el las características más importante en el proceso de plastificado, haciendo además una descripción de las máquinas existentes. El segundo capítulo, Proyecto preliminar óptimo, contiene toda la metodología del diseño, esto es: lista de exigencias, estructura de funciones, matriz morfológica, conceptos de solución, evaluación técnico económico y proyecto preliminar. En el tercer capítulo, Diseño de la máquina plastificadora, contiene el dimensionamiento y cálculos de todos los componentes de la máquina, es decir el diseño de los rodillos, el sistema de calentamiento y de presión, selección del motor, sistema eléctrico y de control. Por último, el cuarto capítulo denominado Costos de fabricación incluirá todo los costos involucrados en la elaboración de la máquina plastificadora, obteniéndose un costo de S/14292.00.

El avance de la tecnología en el mundo ha permitido la optimización de los procesos productivos en la industria y por ende la mejora en calidad y costos, ésta también se ha dado en la fabricación de envases plásticos elaborados por maquinarias termoformadoras, las cuales cumplen las funciones de calentar, moldear, cortar y enfriar dicho material. El calentamiento del material en forma de lámina, se efectúa en un horno. El horno está conformado por dos superficies calefactoras paralelas entre sí, cada superficie está dividida en filas de resistencias de cerámica y en el centro de cada fila de la superficie superior se ubican las termocuplas que dan el valor de temperatura al PLC. Estas termocuplas se encuentran en el interior del horno y son unidas al controlador mediante cables de compensación con ayuda de borneras. Se ha comprobado que en el proceso de calentamiento actual de los hornos se presenta fallas de comunicación, debido a frecuentes rupturas de los cables. De esta manera, la presente tesis tiene como objetivo general diseñar una interfaz de comunicación inalámbrica para monitorear el horno de termoformadora de envases plásticos, reduciendo la susceptibilidad a fallas y mejorando la eficiencia del proceso de producción. El diseño consiste de dos módulos de comunicación: uno de transmisión y otro de recepción, separados por una distancia menor a 5 metros. Asimismo, se considera que los datos se deben recibir como máximo cada 100ms con una resolución mínima de 1°C. El desarrollo de la propuesta implica el diseño de módulos de recepción y transmisión de datos de temperatura. Así como, el análisis de los componentes que se adecúen a los requerimientos de envío y recepción de la señal. Finalmente, se concluye la eficiencia del diseño de la interfaz de comunicación de datos y se verifica con los resultados obtenidos mediante la simulación entre las termocuplas de un horno de termoformadora y el controlador.

La industria del plástico en el Perú está en constante crecimiento y busca mejorar el proceso de producción y la calidad de los artículos que ofrece al mercado nacional y extranjero. Por lo tanto, para mejorar su competitividad, se hace necesario ofrecer un método práctico y económico de control de calidad de la materia prima. Una forma rápida y económica de verificar las propiedades del lote de plástico usado como insumo es la medida de su índice de fluidez, lo que se consigue mediante un equipo para el ensayo de fluidez conocido como plastómetro de extrusión. Este equipo, a pesar de ser muy útil, no está adecuadamente difundido en nuestra industria y los que existen en el país son caros y de origen extranjero. En esta perspectiva el objetivo del presente trabajo es el diseño de uno de estos equipos, tomando como referencia las recomendaciones hechas para este tipo de aparatos y ensayos por la Norma ASTM D 1238.04 c buscando que este diseño sea económico, confiable y adecuado en lo posible a la tecnología disponible en el país. De esta manera se aportará al desarrollo tecnológico local, beneficiando a la pequeña y mediana empresa, satisfaciendo su necesidad de investigar, innovar y mejorar la calidad de sus productos. El diseño buscó respetar las exigencias dadas en la norma ASTM D 1238-04 c, las principales de éstas fueron: a) la resistencia a la corrosión a altas temperaturas de los materiales de los componentes principales, b) la variación mínima de peso conjunto del pistón y las pesas de ensayo, c) los requerimientos de verticalidad y alineación entre el cilindro y pistón, d) los requerimientos de tolerancia y acabado de los agujeros del cilindro y de la boquilla, e) el método de sujeción de la carga (pistón y pesa) para materiales con índices de fluidez mayores a 10g/10 min. Dado que la norma no lo especifica, se diseñó un bastidor que sea capaz de sostener a todos los demás sistemas del aparato permitiendo libertad y comodidad de movimientos al operador del aparato. El resultado fue un plastómetro de extrusión de un costo aproximado de USD 4 637, con un peso de 17 kilogramos (sin contar las pesas), de 546 mm de alto, 404 mm de largo y 290 mm de ancho capaz de realizar los ensayos listados en la norma ASTM D 1238-04 c, procedimiento A y que puede trabajar hasta 400 0 C. Los retos hallados consisten en la dificultad de satisfacer la precisión requerida, tanto en acabados, tolerancias así como el control metrológico de los mismos. Como ejemplo tenemos la necesidad de mecanizar agujeros con una relación longitud vs. diámetro tan grande que el taladrado no satisface las condiciones de tolerancia exigidas. Una alternativa adecuada fue la utilización de tecnologías como la de electro erosión para el caso del mecanizado de los agujeros de alta relación de aspecto (longitud vs. diámetro del agujero) o modificar herramientas como el aumento de la longitud de alcance de reamers convencionales para el caso de los acabados.

Desde hace algunos años hay un interés creciente por la utilización de biopolímeros en aplicaciones para las cuales se utilizaban tradicionalmente polímeros sintéticos. En este contexto el almidón como material termoplástico es una alternativa viable ya que se trata de una materia prima económica, abundante, renovable y biodegradable. El objetivo principal del presente trabajo es la obtención de películas de almidón de papa blanca reforzados con nanopartículas de almidón de papa amarilla y la posterior caracterización mecánica, térmica y estructural de las mismas que pueda contribuir en el conocimiento tecnológico de la aplicación de estos materiales en áreas tales como el embalaje de alimentos. Para alcanzar el objetivo principal en primer lugar se revisó el estado de la literatura y se estudiaron los fundamentos teóricos que describen los procesos básicos para la obtención de nanocompuestos y nanopartículas de almidón. La metodología empleada para la obtención de las películas se fundamentó en la capacidad de gelatinización del almidón que sumado a la adición de plastificantes origina la formación de una pasta de la que se obtendrán las películas. Asimismo se obtuvieron nanopartículas de papa amarilla mediante la hidrólisis ácida de este biopolímero, que fueron vaciadas en suspensión en las pastas de almidón de papa blanca para obtener finalmente las películas de almidón reforzados, lográndose 3 categorías en peso de refuerzo: 3 %, 5 % y 7 %. Estas películas fueron sometidos a ensayos de tracción, a ensayos de espectroscopía de infrarrojo y a ensayos de análisis térmico como la calorimetría diferencial de barrido y el análisis termogravimétrico. Los resultados obtenidos muestran en general un mejoramiento en las propiedades mecánicas y térmicas de las películas encontrándose un aumento máximo de 97 % en la resistencia a la tracción y un aumento de cerca de 9 veces el valor original del módulo elástico. En cuanto a las propiedades térmicas se encontraron aumentos máximos de 22,68 °C y 7,07 °C en las temperaturas de fusión polimérica y degradación respectivamente. De manera similar el ensayo de espectroscopía de infrarrojo mostró un cambio en la vibración de grupos funcionales en las películas reforzados vinculado con la adición de las nanopartículas. Finalmente también se estudió el comportamiento mecánico de las películas comparando sus propiedades mecánicas experimentales con las teóricas establecidas por modelos para materiales nanocompuestos.

Uno de los propósitos de la Ingeniería de Tejidos es reemplazar tanto a órganos como tejidos en el cuerpo con materiales compatibles con el mismo. Destaca el uso de algunos materiales poliméricos, biodegradables y biocompatibles, en el desarrollo de dispositivos que puedan transportar fármacos, regenerar tejidos, sustituir funciones así como ofrecer aplicaciones y soluciones para problemas más personalizados. Las matrices porosas poliméricas (Scaffolds) son sistemas de andamiaje temporales, que buscan mejorar y poder dar tratamientos de regeneración más personalizados y de menor rechazo que otros métodos convencionales. Entre los polímeros más utilizados en este campo de la ciencia se tiene el ácido poliláctico (PLA), que es un termoplástico con propiedades adecuadas de biocompatibilidad y biodegradación, de fácil procesamiento y modificación; otro polímero muy usado es el polietilenglicol (PEG), debido a su afinidad biológica, a la proliferación de células y la no degradación y degeneración de proteínas en presencia de este polímero. El objetivo de este trabajo es desarrollar matrices porosas (scaffolds) fabricadas a partir de materiales compuestos de ácido poliláctico (PLA) y polietilenglicol (PEG) mediante la técnica de modelado por deposición fundida empleada en la impresión 3D, para luego aditivarlo con ácido úsnico y quitosano y, por último, evaluar su liberación controlada en un medio determinado. La metodología experimental utilizada para este fin fue la siguiente: inicialmente se fabricaron filamentos de materiales compuestos de PLA/PEG con 0%, 5% y 10% de PEG en peso, en una extrusora de doble husillo; luego se obtuvieron las matrices porosas mediante impresión 3D con diferentes parámetros y porcentajes de relleno; seguidamente se realizó la aditivación del ácido úsnico en las matrices porosas; asimismo, se recubrieron éstas con una película de quitosano, sumergiendo la matriz polimérica en una solución al 1% de quitosano en ácido acético diluido, para luego evaluar la liberación del fármaco en una solución tampón salina (buffer); los ensayos realizados para la caracterización de las propiedades de las matrices poliméricas fueron: espectro infrarrojo de transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría (TGA), microscopía óptica (SEM) y degradación en un medio acuoso; siguiendo en la mayoría las recomendaciones y procedimientos propuestos en las normas ASTM y trabajos de referencia anteriores a los mismos. Como resultado, se obtuvieron las curvas de liberación controlada del fármaco en una solución tampón salina en función del tiempo, determinándose que la liberación del fármaco para porcentajes de relleno de 50% y 80% aumenta a mayores porcentajes de PEG, al mismo tiempo que se evidencia una menor velocidad de liberación en presencia de la película de quitosano. / Tesis