Development of environmentally friendly cellular polymers for packaging and structural applications. Study of the relationship cellular structure-mechanical properties

Abstract

En esta tesis se han desarrollado materiales sólidos y celulares medioambientalmente sostenibles basados en almidón y polipropileno y con propiedades mecánicas óptimas para fabricar bandejas de alimentos, embalajes y paneles estructurales. Para ello se han desarrollado formulaciones basadas en el refuerzo de la matriz polimérica con partículas micro y nanométricas y se han desarrollado procesos de producción a escala de laboratorio. En el caso del almidón, se ha utilizado un proceso de expansión por radiación microondas que produce calentamientos más homogéneos y presenta bajos consumos de energía. En el caso del polipropileno, se ha utilizado un proceso de espumado conocido como moldeo por compresión mejorado (ICM) que permite obtener materiales celulares de baja densidad y con forma definida sin reticular el polímero. Además, se ha utilizado una metodología de trabajo basada en establecer la relación estructura celular-propiedades mecánicas y que ha sido apoyada en el uso de modelos analíticos.