El proyecto busca desarrollar conocimiento que permita una mejor comprensión de cómo la cantidad y las características químicas de la lignina residual presente en nanofibras producidas a partir de materiales celulósicos crudos o parcialmente blanqueados (especialmente de Pinus radiata y Eucalyptus globulus) influyen en sus propiedades superficiales y modulan su interacción con diferentes solventes.
De esta manera, se podría identificar y medir parámetros clave útiles para predecir la compatibilidad y la capacidad de refuerzo de estas nanofibras al añadirse a polímeros de base biológica como el caucho natural, el alcohol polivinílico o el ácido poliláctico. El conocimiento generado permitirá adaptar los procesos de producción de nanopartículas de celulosa (LCNF), obteniendo así ventajas competitivas en el escalado y posible desarrollo comercial de las LCNF, así como para el desarrollo de nuevos materiales de base biológica de alto rendimiento.
Este conocimiento es relevante para optimizar el diseño de materiales compuestos de alto rendimiento basados en nanocelulosa, y es de interés para empresas que están interesadas en el desarrollo de materiales basados en recursos renovables en reemplazo de materiales fósiles.
Objetivo general:
- Establecer relaciones entre las propiedades químicas y superficiales de nanofibras de lignocelulosa obtenidas de pulpa cruda y parcialmente blanqueada de Pinus radiata y Eucalyptus globulus y su capacidad para reforzar materiales poliméricos con diferentes polaridades para el desarrollo de materiales compuestos de base biológica de alto desempeño
Objetivos específicos:
- Determinar el efecto de la lignina residual y sus características químicas en las propiedades químicas, superficiales y de dispersabilidad (parámetros de solubilidad/dispersibilidad de Hansen) de las nanofibrillas de lignocelulosa producidas mediante diferentes procesos de deslignificación y compararlas con pulpas kraft comerciales de Pinus radiata y Eucalyptus globulus.
- Determinar el efecto de las propiedades químicas, superficiales y de dispersión de las nanofibrillas de lignocelulosa en su capacidad para reforzar polímeros con diferentes polaridades. Se propone, como primera aproximación, reforzar caucho natural, ácido poliláctico y alcohol polivinílico.
- Establecer un modelo estadístico utilizando las propiedades químicas, superficiales y de dispersión de las nanofibrillas de lignocelulosa para predecir su desempeño como reforzador con los polímeros mencionados.
- Determinar el efecto del tamaño y la cantidad de nanofibras de lignocelulosa con diferentes propiedades superficiales y de dispersión en su capacidad para reforzar polímeros con diferentes polaridades.
Resultados esperables:
- Desarrollo de artículos científicos
- Exposiciones en congresos de la especialidad.
Equipo responsable:
- Miguel Pereira, Investigador Principal UDT - CENAMAD.
*Proyecto en desarrollo tras adjudicación de Fondecyt 2024*
