thesis

Desarrollo de formulaciones de grasas lubricantes biodegradables basadas en aceites vegetales y derivados celulósicos

Abstract

Este trabajo se centra en el uso de materiales renovables para preparar nuevas formulaciones potencialmente aplicables como grasas lubricantes biodegradables. En particular, se han utilizado diferentes pastas de celulosa de diferentes naturaleza y sometidos a diferentes procesos y/o varios tratamientos como agentes espesantes; como aceites bases se han utilizado aceite de ricino y aceite de girasol alto oleico y como agente gelificante en el medio oleoso etilcelulosa. Las propiedades reológicas, mecánicas y térmicas de estas formulaciones fueron analizadas para conocer la influencia que estos polímeros biodegradables utilizados como espesantes ejercen en sus propiedades finales y en su función como lubricantes. Se ha estudiado el efecto del origen de la pasta de celulosa, por ejemplo el grado de polimerización y composición, tan bien como las condiciones de pasteado sobre las propiedades reológicas de las dispersiones en aceite de ricino. Se ha obtenido también etil celulosa de pasta de celulosa Kraft y se ha utilizado como agente gelificante en las manufactura de las grasas estudiadas. Diferentes grados de etilación fueron obtenidos modificando el tiempo de reacción, la temperatura y el ratio glucosa/etilo. Como resultado de esta investigación, finalmente una series de formulaciones con características de gel eran propuestas para ser potencialmente utilizadas como grasas lubricantes 100% biodegradables.This work deals with the use of renewable raw materials to prepare new formulations potentially applicable as biodegradable lubricating greases. In particular, different cellulosic pulps from different raw materials and submitted to different process and/or several treatments have been used as biothickener agents; castor and high oleic sunflower oils have been used as base oils and ethyl cellulose has been tested as gelling agent in the oil medium. The rheological, mechanical and thermal properties of these formulations were analyzed in order to know the influence that biodegradable polymers used as thickeners exert on the find properties and performance. The effect of the origin of cellulose pulp, i.e., polymerization degree and composition, as well as pulping conditions on the rheological properties of find dispersions in castor oil was studied. Ethyl cellulose was also obtained from industrial Kraft cellulose pulp and used as gelling agent in the manufacture of the greases studied. Different degree of éthylation was obtained by modifying reaction time, temperature and glucose/ethyl ratio. As a result of this investigation, finally, a series of formulations with gel characteristics are proposed to be potentially used as 100% biodegradable lubricatiing greases

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