Caracterización de poliuretanos obtenidos a partir de polioles "verdes"

Abstract

Los poliuretanos son polímeros muy versátiles que pueden ser utilizados en diversas aplicaciones, tales como aislante para refrigeradores y en la industria de la construcción, suelas de calzado, componentes de automóviles, colchones, adhesivos, espumas, etc. Se preparan por reacción de un diisocianato con un poliol. Alrededor del 90% de los polioles utilizados actualmente en la producción de poliuretanos en todo el mundo están basados en poliéteres derivados del etileno y óxido de propileno. El 10% restante es obtenido a partir de recursos renovables. La utilización de recursos de origen no renovable para la manufactura de plásticos requiere cerca del 7% del uso mundial de petróleo y gas natural. El continuo aumento del precio del petróleo y demás aspectos medioambientales son los factores que han impulsado a reemplazar las materias primas derivadas de fuentes fósiles por materias primas renovables tanto para la obtención de sustancias químicas como de materiales poliméricos, minimizando efectivamente las emisiones de CO2. Los aceites vegetales son los recursos renovables más utilizados como materia prima para la obtención de polímeros, debido a su gran disponibilidad y versatilidad. El aceite de oliva es un aceite vegetal de uso principalmente culinario que se extrae del fruto recolectado del olivo. La calidad del aceite depende en gran medida del procesado posterior y es juzgada por sus propiedades organolépticas y su contenido de ácidos grasos libres. Durante el proceso de extracción de aceite de oliva denominado “de dos fases” se generan ciertas fracciones oleosas no aptas para consumo humano sin previo refinamiento. Estas fracciones se utilizaron como materias primas en la obtención de polioles “verdes” y son las siguientes: aceite de orujo de oliva, extraído del alperujo con solventes orgánicos, aceite claro de borras, aquel obtenido por decantación y que ha comenzado a sufrir procesos oxidativos y aceite lampante, obtenido al procesar aceitunas en mal estado, dañadas o fuera de su punto óptimo de maduración y cuya acidez es mayor a 2%. El objetivo de este trabajo es comparar las propiedades físico-mecánicas y químicas de los poliuretanos obtenidos con polioles derivados del aceite de oliva con un poliuretano obtenido a partir de un poliol comercial. La obtención de los polioles verdes se llevó a cabo por epoxidación con posterior hidrólisis y transesterificación. En este trabajo se sintetizaron poliuretanos tanto a partir de diisocianto con polioles comerciales (derivados del petróleo) como de diisocianato con polioles derivados del aceite de oliva. El diisocianato utilizado fue (MDI) 4,4-Difenilmetano. Se realizaron ensayos de compresión, flamabilidad, absorción de agua, espectroscopía infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC) con el objeto de identificar potenciales ventajas entre las muestras. Del análisis comparativo de los espectros FTIR puede concluirse que es factible la obtención de poliuretanos a partir de la reacción de los polioles verdes frente a diisocianato. La utilización de estos polioles verdes es prometedora ya que los aceites vegetales tienen un potencial de calentamiento global neutro o negativo, disminuyendo así el impacto ambiental, siendo esto una de las principales ventajas de su utilización.