APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

A partir de la posibilidad de disponer de grafeno puro, muchos centros de investigación han dedicado grandes esfuerzos a estudiar sus propiedades y desplegar el potencial que parece tener en diversos campos. Las propiedades del grafeno son prometedoras, por lo que se prevé que será muy utilizado en la industria en un futuro no muy lejano. La Fundació ASCAMM ha realizado un proyecto interno con el objetivo de conocer la influencia del grafeno como nanoaditivo en una matriz polimérica de polipropileno y, verificar la viabilidad que tiene el compuesto obtenido en el mercado actual. En el proyecto, se ha utilizado el grafeno como nanoaditivo para mejorar las propiedades mecánicas y, la conductividad eléctrica y térmica de una matriz de PP. Se han preparado diversos composites a partir de 2 masterbatchs de grafeno, uno del 15% y otro del 20%. Los materiales se han obtenido por dilución de mezclas fundidas de masterbatch con polipropileno, así se ha dispuesto una serie de compuestos con distintos porcentajes de grafeno. También se ha ensayado la adición de un agente compatibilizante buscando mejorar la dispersión del grafeno dentro de la matriz termoplástica. Además, se han preparado composites similares empleando como aditivo MWCNT que se han utilizado para realizar una comparativa con los resultados obtenidos con grafeno. Por último, también se prepararon materiales aditivados con mezclas de grafeno y de MWCNT a diferentes proporciones, con el objetivo de verificar una posible sinergia entre ambos. Todos los materiales utilizados se conformaron mediante moldeo por inyección, obteniendo así probetas para los ensayos mecánicos, para los de conductividad térmica y los de conductividad eléctrica. Los resultados de los diferentes ensayos, dejan entrever que por diferentes razones, los materiales basados en grafeno y PP, obtenidos a partir de un masterbach comercial y posteriormente conformados mediante inyección, no presentan unas propiedades que superen y sean una alternativa a otros materiales que ya existen en el mercado. No obstante, restan diversos parámetros por estudiar como son la influencia de la dispersión del nanomaterial, distintas condiciones de preparación y el empleo de otros tipos de PP, que pueden tener una influencia importante en las propiedades del composite.

Este trabajo se ha realizado en la empresa Cafosa Gum S.A.U, líder mundial en la producción de goma base, el ingrediente principal del chicle y de la preparación de chicle en polvo para la producción de chicles comprimidos para aplicaciones funcionales y farmacéuticas (Health in Gum®). Los compuestos polifenólicos tienen la reputación de ser los principales responsables de la actividad antioxidante de los extractos vegetales, ya que son los que se encuentran en mayor proporción. El objetivo de este proyecto es estudiar el efecto de la cantidad de resina de colofonia/PVAc y del peso molecular del PVAc presente en la goma base en la velocidad de liberación in vitro del contenido de polifenoles totales presente en una matriz de chicle comprimido y en las propiedades sensoriales de dichos chicles comprimidos. Se fabricaron ocho gomas base con diferentes porcentajes de resina de colofonia/PVAc de bajo peso molecular y una novena goma con un sistema de resina/PVAc de alto peso molecular. Con estas gomas se fabricó chicle en polvo que se aromatizo y al que se añadieron 100 mg de extracto de uva roja de la variedad Vitis Vinífera y finalmente se comprimió. Los comprimidos fueron masticados en un masticador artificial (Eur. Ph. 2.9.25). Se extrajeron muestras a diferentes tiempos de masticación y se determinó el contenido de polifenoles totales por UV-VIS mediante el método de Folin-Ciocalteu. El máximo de liberación para todos los comprimidos fue a los 30 min de masticación. Los comprimidos que presentaron mayor liberación de polifenoles fueron aquellos que contenían mayor cantidad de resina y menor cantidad de PVAc en la formulación de goma base. Se vio que el peso molecular del PVAc incrementaba la liberación de polifenoles, de valores de liberación media del 50% para los comprimidos con PVAc de bajo peso molecular a 63% en los de PVAc de alto peso molecular. Los polifenoles totales restantes parecen quedar atrapados en la matriz de chicle comprimido. Por último, se vio que el perfil sensorial de los comprimidos de chicle en polvo variaba en función del peso molecular del PVAc y de la cantidad de PVAc presente en la goma base.

This work has been made in a company named DERYPOL SA for the purpose of obtaining narrow polydispersity index and high molecular weight MAAc/Na-AMPS copolymers. As the molecular weight is a very important parameter for this product, some aqueous free radical polymerization reactions were carried out at different temperatures using different thermal azo initiators. This copolymer synthesis was then modified using a dithiobenzoate as a RAFT agent with different [M]/[RAFT] and [RAFT]/[I] ratios. In order to obtain a higher molecular weight another RAFT copolymer was performed with double [M]/[RAFT] ratio. During polymerizations conducting to these copolymers samples were taken over time and analyzed by GPC and HPLC. The obtained results were compared and discussed. As the GPC equipment and parameters initially assayed in Derypol did not provide curves having a good resolution with these new copolymers, another column was selected and a new analytical GPC method was developed.

El trabajo que se presenta a continuación estudia la adición de pasta semiquímica de Leucaena a una matriz de polipropileno. Se ha usado un mezclador cinético para generar el material compuesto de polipropileno, pasta semiquímica de Leucaena Collinsii y polipropileno con injertos de anhídrido maleico como agente de acoplamiento. A continuación se ha triturado el material y se ha inyectado para obtener probetas estandarizadas. Estas probetas han sido ensayadas a tracción, flexión e impacto para caracterizar mecánicamente el material. También se han analizado sus propiedades térmicas mediante distintos ensayos: termogravimetría analítica, calorimetría diferencial de barrido, análisis termomecánico y análisis dinámico mecánico. Se ha estudiado la absorción de agua de estos materiales en atmósfera controlada. Finalmente se ha observado la sección fracturada de una probeta de cada material mediante microscopía electrónica de rastreo. Además se ha efectuado una modelización de los resultados mecánicos con el objeto de obtener las propiedades intrínsecas de la fibra en el material compuesto y distintos coeficientes de transmisión de esfuerzos. Los resultados obtenidos a tracción y flexión muestran un aumento de la resistencia máxima y del módulo de rigidez lineal al incrementar la presencia de refuerzo. Esto indica que estas propiedades siguen la regla de las mezclas. En este trabajo se determinan las propiedades intrínsecas de la fibra (módulo y resistencia máxima) mediante el análisis micromecánico. Además se obtiene que los coeficientes de eficiencia de transmisión de esfuerzos son satisfactorios. Los resultados de impacto ofrecen una disminución de su resistencia al aumentar la cantidad de refuerzo si no están entallados, y al revés cuando lo están. El análisis termogravimétrico muestra únicamente dos zonas de degradación correspondientes a los dos materiales principales. El termograma obtenido de la calorimetría muestra que el refuerzo actúa también como agente nucleante. Esto se refuerza con los resultados que ofrece el análisis del módulo de pérdidas mediante DMA. El coeficiente de expansión térmica disminuye linealmente al aumentar la presencia de reuferzo. Las imágenes microscópicas muestran fibras rotas y mayormente bien unidas. Lo que sugiere una buena compatibilización. Finalmente, el aumento de fase polar en el compuesto incrementa la capacidad de este para absorber humedad. El coeficiente de difusión aumenta ligeramente al aumentar el refuerzo.

The present study reports the preparation of two different semiconducting polythiophene-type polymers, poly(hydroxymethylated-3,4-ethylenedioxythiophene), (PEDOT-MeOH) and poly[2,2'-(3-dodecylacetate)thiophene], (P3TDA). PEDOT-MeOH was electrochemically synthesized and P3TEA was chemically prepared and electrochemically doped afterwards, in order to be used as biosensors for biomolecules. Structural and microstructural properties were characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) and UV-visible-near spectroscopies, atomic force microscopy (AFM) and scanning electronic microscopy (SEM). On the other hand, thermal properties were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). PEDOT-MeOH supported on ITO electrodes presented a good response for the detection and discrimination of dopamine, uric acid and ascorbic acid incorporated in the same aqueous solution (0.1mM, 0.1mM and 0.2mM, respectively). P3TDA, instead, was able to detect dopamine (0.1mM) supported on glassy carbon microelectrodes. In spite of the insertion of a long pendant aliphatic chain into the structure of the polymer, solubility wasn't successfully improved, obtaining only a polymer partially soluble in organic solvents, like chloroform, tetrahydrofuran or toluene

L'aplicació de materials multicapa per l'envasament de productes ha representat un gran avenç pel que fa a la conservació d'aliments i a la seva acceptació per part del consumidor. Aquesta tecnologia permet allargar la vida útil d'una àmplia gamma de productes a uns costos assequibles. Existeix una gran varietat de materials multicapa amb propietats molt diferents segons la seva formulació i procés de transformació utilitzat. Un dels desenvolupaments amb més èxit de la nanotecnologia, i que està trobant aplicacions en tecnologia d'aliments, és la incorporació a materials plàstics de nanocompòsits especialment dissenyats amb la finalitat de millorar les seves propietats, tant les mecàniques com les de barrera a l'oxigen i aromes, el que permetria allargar la vida útil dels aliments. Aquests nous materials complexes o compòsits estan formats per un polímer orgànic que constitueix la fase continua o matriu i una fase dispersa composta per un sòlid inorgànic a escala nanomètrica, com a mínim en una de les seves dimensions, que actua com a agent reforçant del polímer. El resultat és un efecte sinèrgic que millora les propietats del nou material enfront a les dels components per separat. Els additius més utilitzats habitualment per modificar els materials d'envàs per ús alimentari són les nanoargiles amb aspecte preferentment exfoliat, en quantitats que no acostumen a superar el 5% en relació al pes del polímer. Aquestes làmines exerceixen de barrera dificultant el flux d'oxigen i altres substàncies per tortuositat. En aquest projecte s'han fabricat per coextrusió en làmina plana dos tipus de films multicapa (de tres i cinc capes) amb un nanocompòsit de poliamida 6 modificat (PAN) mitjançant partícules d'argila (bentonita). Per tal de veure les millores que aquest material ofereix respecte la mateixa estructura amb poliamida estàndard (PA) o respecte estructures comercials amb etilè vinil alcohol (EVOH) o policlorur de vinilidè (PVdC), s'ha realitzat la caracterització de les propietats mecàniques, tèrmiques, òptiques, estructurals i de barrera a gasos i humitat dels diferents plàstics. D'altra banda, s'ha estudiat l'ús d'aquests materials en dues aplicacions d'envasament d'aliments diferents: maduració de carn fresca i conservació de pernil curat llescat, ambdós envasats al buit. Tot i que aquest tipus de desenvolupaments presenten un alt interès des del punt de vista científic, una de les principals preocupacions en quant a la utilització d'aquests nous sistemes nanomètrics és el desconeixement sobre com interaccionen amb les cèl·lules, requerint esforços addicionals en temes de seguretat relacionats amb aquest camp. Per això, fins ara, les aplicacions més directes i simples són aquelles en les que els nous sistemes nanomètrics romanen aïllats de l'aliment

El objetivo de este trabajo es de optimizar el sistema del in-line blending (un nuevo sistema de coloración de polioles) de la planta de producción de poliuretano (PUR) de la empresa Bayer MaterialScience S.L. de Tarragona. Al principio, la coloración de los polioles ocurría dentro el reactor y como consecuencia se utilizaba en mucha cantidad el disolvente dimetilacetamida (debido a que el color se pegaba mucho a las paredes del reactor y costaba mucho limpiarlo), disolvente que es muy toxico para las personas y para el medio ambiente. En este trabajo, que se ha efectuado entre la planta y el laboratorio de la empresa, se ha investigado sobre las condiciones operativas y sobre nuevas soluciones para mejorar la instalación en planta del in-line blending, con el objetivo de conseguir a lo largo de la producción un color homogéneo y lo más parecido posible al color de referencia deseado por el cliente. El trabajo ha sido estructurado de la siguiente manera: una primera parte introductoria que pone la atención sobre el polímero estudiado en este trabajo y que es el poliuretano; un primer capítulo donde se trata el tema del in-line blending con su descripción, su funcionamiento, sus ventajas y sus problemas. A continuación, un segundo capítulo sobre las dinámicas que caracterizan la mezcla entre dos líquidos, con una primera parte donde se analiza la mezcla de un punto de vista hidráulico, y una segunda parte relacionada a los mezcladores estáticos (punto crucial del tema del trabajo). Sigue un tercer capítulo de materiales y métodos, caracterizado de la parte experimental del trabajo y un cuarto capítulo de presentación de resultados y discusión. La parte final del trabajo es dedicada a las conclusiones, donde se consideran también unos desarrollos futuros del in-line blending

A thorough understanding of the influence of the addition of natural fibers on the water absorption and solubility of bio-based composites is of importance in tailoring its performance in a wet environment. In this study, PLA/sisal biocomposites were prepared by compression moulding for different amounts of fiber. An accelerated hydrothermal degrading test was designed for several temperatures above the glass transition to analyse the behaviour of water absorption of PLA/sisal biocomposites. The diffusion coefficients and percentage of water at saturation for different hydrothermal conditions were characterized in terms of fiber content (10, 20 and 30%) and the use of maleic anhydride as a coupling agent. Microstructural changes occurred during and after the water absorption process were evaluated by thermal analysis and electron microscopy. Non-significant chemical changes were found in terms of back-bone chain scission. Surface analysis showed an important physical degradation promoted by the formation of microcracks around swollen fibers. This effect was more relevant the higher the fiber content was. As well, the use of maleic anhydride used as a coupling agent slightly promoted smaller cracks on PLA/sisal biocomposites.

Melt intercalation technique was used to produce bionanocomposites based on poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) and layered silicates; both organically modified and unmodified. Four different ionic liquids were chosen as modifying agents, three of them were phosphonium based and the last one was an imidazolium based. Physical and thermic characterization of the nanocomposites was made revealing no significant changes of the properties except for an augmentation of the cristalization temperature in the case of PBAT/MMT-I/IL-I. In the other hand, tensile tests showed that addition of nanoclays leads to higher tensile modules, going from E = 47 MPa for pristine PBAT to E = 59 MPa when adding 5wt% of MMT-I; without greatly compromising the characteristic good deformation of the polymer. Moreover, a synergy effect was found when PBAT/MMT-I/IL-I nanocomposites were made, increasing significantly both tensile module and elongation to rupture by approximately 50%. Overall improvement on mechanical properties of nanocomposites can be related to a good dispersion of OMMT within the polymer matrix, achieving partially exfoliated structures as confirmed by TEM images. To obtain the nanocomposites respective foams, a batch foaming process was carried out using carbon dioxide in its supercritical state (CO2 sc). All formulations increased the cell density comparing with pure PBAT (0,8x104), hence proving that nanoclays indeed act as nucleating agents. Also it was confirmed that the grade of dispersion of the charge within the polymer matrix and the chemical nature of the ionic liquid used for modification plays a very important role in the process of nucleation, since there exists physico-chemical nucleation sites. Once again PBAT/MMT-I/IL-I formulations showed the best results with a cell density of 22,3x104 due to its better dispersion and the great affinity between the nitrogen of the imidazolium and the CO2. Finally, the pressure effect over the last formulation was studied and as expected it increases notably the cell density to 61,9 x104. Furthermore a control of the cell size distribution was achieved.

The present study reports the kinetics of both, isothermal and non-isothermal crystallization, of a biodegradable monofilar suture commercialized as MonosynTM. This polymer is constituted by hard blocks of polyglycolide and soft segments derived from glycolide, ε- caprolactone and trimethylene carbonate. Specifically, the segmented nature in copolymers improves their properties and allows their use in biomedical area as a surgical suture. First of all, the polymer was characterized by using different techniques as Gel Permeation Cromatography (GPC), Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR), Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The crystallization analyses were followed by DSC and Optical Microscopy (OM) equipped with temperature control system. The sample was crystallized from melt and glass state giving rise to spherulites which included the non crystallizable soft segment and showed different morphology depending on the crystallization temperature. Avrami analysis indicated a heterogeneous nucleation and a three dimensional growth, despite it tended to be bidimensional when isothermal crystallizations were performed under a low supercooling. The Lauritzen and Hoffman treatment was applied to determine the crystallization regimes showing high secondary nucleation constants due to the significant role of hampering from soft segment. The particular morphology of spherulites, flower-like appearance or fibrillar texture, was analyzed in detail with Atomic Force (AF) and Transmission Electron (TE) Microscopies. The present study reports the kinetics of both, isothermal and non-isothermal crystallization, of a biodegradable monofilar suture commercialized as MonosynTM. This polymer is constituted by hard blocks of polyglycolide and soft segments derived from glycolide, ε- caprolactone and trimethylene carbonate. Specifically, the segmented nature in copolymers improves their properties and allows their use in biomedical area as a surgical suture. First of all, the polymer was characterized by using different techniques as Gel Permeation Cromatography (GPC), Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR), Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The crystallization analyses were followed by DSC and Optical Microscopy (OM) equipped with temperature control system. The sample was crystallized from melt and glass state giving rise to spherulites which included the non crystallizable soft segment and showed different morphology depending on the crystallization temperature. Avrami analysis indicated a heterogeneous nucleation and a three dimensional growth, despite it tended to be bidimensional when isothermal crystallizations were performed under a low supercooling. The Lauritzen and Hoffman treatment was applied to determine the crystallization regimes showing high secondary nucleation constants due to the significant role of hampering from soft segment. The particular morphology of spherulites, flower-like appearance or fibrillar texture, was analyzed in detail with Atomic Force (AF) and Transmission Electron (TE) Microscopies. Flat-on crystals of spherulites were observed at high temperature in contrast to microcrystals with acicular form obtained at low temperatures. These observations were confirmed with electron diffraction patterns.

Utilization of carbohydrate derivatives for polymer synthesis has been paid much attention not only because of the huge abundance of resources but also because of the promising biodegradability and biocompatibility of the polymers obtained from them. Of the different natural resources, carbohydrates stand out as highly convenient raw materials because they are inexpensive, readily available, and provide great functional diversity. Poly(butylene succinate) (PBS) and its copolymers are a family of biodegradable polymers with excellent biodegradability, thermoplastic processability and balanced mechanical properties. In this work, copolyesters of PBS were synthesized by taking different feed molar ratio of 2,3-di-O-methylene-L-threitol to 1,4-butanediol with dimethyl succinate, and 2,3-di-O-methylene dimethyl tartrate to dimethyl succinate with 1,4-butanediol. Chemical characterization of copolymers was carried out by NMR, FT-IR, viscosimetry and GPC. The number average molecular weights (Mn) of the polymers were found to vary in the range of 615 × 103 g∙mol-1. The physical properties of PBS materials varied in a wide range depending on their composition. The thermal behavior and the mechanical properties of these polyesters were evaluated and compared with PBS. The PBS copolyesters showed higher glass transition (Tg) and low melt temperatures (Tm) as compared to the parent polyester. Tg varies from -37 to 13 °C depending on the feed ratio of the comonomers. Regarding the mechanical properties, the introduction of cyclic acetal groups caused an increase in the elongation at break of the polyesters, and produced a reduction in the elastic modulus and tensile strength at the same time.

El uso de derivados de hidratos de carbono para la síntesis de polímeros ha atraído mucho la atención últimamente no sólo debido a la gran abundancia y carácter renovable de los mismos, sino también debido al comportamiento degradable y biocompatible que se puede esperar de tales polímeros. El desarrollo de polímeros sintéticos utilizando monómeros procedentes de fuentes naturales constituye un nuevo rumbo para desarrollar polímeros sostenibles. En este trabajo se pretende sustituir parcial o totalmente el bisfenol A (BPA) de un plástico convencional como el policarbonato de bisfenol A (PC de BPA), producido a partir de reservas fósiles y que se ha demostrado que presenta una cierta toxicidad, por un nuevo monómero producido a partir de fuentes renovables (Gludioxol, Glx). Primeramente se ha sintetizado dicho monómero a partir de un producto de origen natural como es la 1,5-Dgluconolactona. Los policarbonatos y copolicarbonatos se han obtenido por polimerización en disolución ya que los primeros resultados experimentales no fueron satisfactorios cuando se ensayó la polimerización en masa. La estructura química y microestructura se han estudiado mediante espectroscopia FTIR y RMN de 1H y 13C. Los polímeros obtenidos presentaron pesos moleculares que oscilaban entre 27 000 y 63 000 g·mol-1. Las propiedades mecánicas y el comportamiento térmico de estos policarbonatos fueron evaluados y comparados con los obtenidos para el PC de BPA. Las propiedades térmicas se han evaluado mediante DSC y TGA, observándose que para los copolímeros la Tg es ligeramente inferior que para los homopolímeros y que ésta no varía significativamente con la composición del copolímero. También se observó que la estabilidad térmica decrecía con el aumento del contenido de Gludioxol en el copolímero. Las propiedades mecánicas evaluadas mediante ensayos tracción-deformación que se realizaron para los policarbonatos de BPA y Glx, mostraron un aumento del módulo elástico y del alargamiento a rotura y una disminución de la resistencia a la rotura del PC de BPA respecto al PC de Glx.

Poly(ethylene terephthalate) has experienced a growth in its demand as a bottle container and food packaging material. However, in order to expand its uses, its barrier properties to gases like carbon dioxide and oxygen, have to be improved. In this way, bisester amide units have been introduced as a third component in the main chain of PET, with the aim to reduce both CO2 and O2 permeability. In this project, poly(ester-amide)s based on PET (PETxMXy) have been synthesized, according to the following method:  First bisester amide was obtained and purified from dimethyl adipate and m-xylylene diamine (MXDA).  Then, bisester amide was added finalizing the transesterificación step in the synthesis of PET in different amounts from 0 to 20 mol%. PETxMXy were obtained with high yields, molecular weights (Mw) between 35,000-50,000 g mol-1 and dispersities between 2.3-3.3. All PETxMXy were semicrystalline, although it was observed a reduction on both melting enthalpy and temperature (Tm) as well as in the glass transition temperature (Tg) with the increased content of bisester amide units in the poly(ester-amide).The effect of the presence of the bisester amide units on the barrier properties of PET to CO2 and O2 are currently under research.

The electrospinning technique allows the preparation of fiber matrices in a controlled and easy way with diameters ranging from micron to nanoscale. It can produce electrospun fibers through the action of an external electric field to create an electrically charged jet of polymer solution with simultaneous rapid evaporation of the solvent which leaves a polymer fiber. Due to electrospun fibers having a large specific surface area, light weight and high porosity, they are of interests in a wide variety of applications including nanocomposites and biomedical applications such as tissue templates, medical prosthesis, and drug delivery systems. Regenerative medicine has gained recognition in the last decades because different biotechnological innovations have been introduced in the field of human medicine. Many research groups and companies invest in the production of new paradigms to cure degenerated tissue illnesses. These approaches are based on the use of biomimetic tissues to replace damaged organs. Thus, the fiber matrices have the potential to use as a scaffold for tissue engineering, also being suitable for loading and localized administration of drugs directly into the body. In the present work, it is shown a new experimental method to avoid the cellular oxidative stress provoked during the tissue replacement leading to biomaterial rejection. The objective of this research was to prepare fiber matrices by electrospinning of poly(lactide) incorporating drugs with antioxidative activity as a template for the growth of tissue. These new materials have biomedical applications, such as therapeutic treatment. The obtained fibers were well characterized by optical, scanning and transmission electronic microscopy to evaluate their morphology. Fiber structure and crystallinity were studied by X-ray diffraction and DSC techniques. Antioxidants release was carried out and analyzed in hydrophobic and hydrophilic media. Cells were attached on the loaded scaffolds, which resulted unaffected by the incorporation of the antioxidants. in the fibers. However, cells proliferation increased in fiber matrices loaded with high antioxidative activity against free radicals responsible for cell damage. These new electrospun scaffolds provide high protection of the cells against oxidative stress and resulting in innovative 3D fibrous platforms for tissue growth and proliferation.

Hempel Coatings Company have into products assortment a group of paints which is based on isocyanate pre-polymer resins which cure with moisture forming a coating based on polyurea. These paints are called 1 component polyurethanes (1K PU) or moisture curing polyurethanes (MCU). The principal function of these paints is the protection of substrates providing durability to the assets. This project was proposed by Protective Coatings R&D Department due to two reasons: - The resins and water scavengers used for 1K PU are used only for these products so it is really important to have as reduced raw materials stock as possible. In addition these coatings represent a small percentage of the overall Hempel's Coatings production. - Recently REACH (Regulation on Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) has included all the products containing MDI isocyanate monomer/oligomer in the risk sentence R40, limited evidence of a carcinogenic effect, and two 1K PU coatings existing in Hempel contain this isocyanate. Thus this project was thought to study the isocyanate resins and water scavengers available in Hempel's raw materials stock to reformulate the existing products. When reformulating the existing products the aim is improve 1K PU performance, reduce raw materials stock and, if possible, avoid the use of MDI isocyanates. The project planning consists of the reformulation of all the possible alternatives of the existing standard products using the raw materials available. Afterwards the products formulated must be produced by vacuum dissolver in order to avoid the moisture incorporation. Finally these products have to be applied on the panels for the final testing. The main properties that 1K PU products need to present have been tested and the best combination of isocyanate resins and water scavengers should be found out.

In the present work was carried out the surface modification of microfibril and cellulose whiskers. Two different techniques were tested, one of them was the liquid phase modification and the other one, gas phase modification. Five reactants were tested, palmitoyl chloride, acetyl chloride, sebacoyl chloride and two anhydrides allow to functionalize the surface of the cellulose, granting it the hydrophobic character required. The liquid phase modification was made just with palmitoyl chloride, to perform this reaction was hard to find the conditions (not available information, no previous work) and many things to do to carry out the reaction, one of that was the exchange of solvent, from water to DMF; residual water and the size of the particles was the parameter to help to decide whether the exchange had worked. From the results we can say that the right temperature to accomplish this type of modification is 90 ° C and the time can change between 24 and 96hours, always taking care of the amount of pyridine to add. The gas phase modification was made with the five reactants, in all cases (except with maleic anhidride) the cellulose was modified. Was possible to find two reactants that just modify the surface of the crystal, sebacoyl chloride and ASA anhidride, the last one is environmentally friendly; in these cases the DSg was lower than DSsurface.

Los residuos del cartón ondulado “flutting” constituyen una fuente muy importante de fibras que pueden dar lugar a aplicaciones industriales. Las fibras lignocelulósicas pueden ser aprovechadas, dadas sus características, como refuerzo para materiales plásticos compuestos. En este campo, el polipropileno y el polietileno constituyen uno de los materiales de más amplio consumo, tanto reforzado como sin reforzar. El polipropileno y polietileno pueden utilizarse bien por motivos económicos, además de buenas propiedades de rigidez y flexión, o bien reforzado y anclado químicamente con el refuerzo. Ello permite obtener unas propiedades a tracción y flexión realmente competitivas, tan competitivas que pueden sustituir en algunas aplicaciones a los materiales reforzados con fibra de vidrio. En este estudio, se han utilizado fibras de cartón ondulado “flutting” para la producción de materiales compuestos de polipropileno y polietileno. El presente trabajo se centra en las propiedades macroscópicas: resistencia a tracción, flexión e impacto, módulo de Young y naturaleza de la interfase.