1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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7. Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

Titre:	EVALUACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS EN MATERIALES COMPUESTOS DE POLI (ETILEN TEREFTLATO) RECICLADO E HIDROXIAPATITA POR IMPRESIÓN 3D
Auteur(s):	Davila Quiroz, Alexia Guadalupe
Date de publication:	2026-06-01
Editeur:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	En la actualidad, el incremento en la generación de residuos plásticos, particularmente de poli (etilen tereftalato) (PET), representa un problema ambiental significativo, lo que ha impulsado la búsqueda de alternativas para su reutilización. La hidroxiapatita (HAp) por otro lado, es un material de gran importancia por sus propiedades médicas y biológicas y es posible obtenerla de manera sintética. En este trabajo se propone el desarrollo de materiales compuestos a partir de PET reciclado (rPET) reforzado con HAp sintetizada a partir de cáscara de huevo, con el objetivo de evaluar la influencia del refuerzo en las propiedades mecánicas del material. La obtención de compuestos rPET/HAp se plantea como una alternativa de material amigable con el medio ambiente. Siendo este una mezcla de un polímero con un refuerzo sintetizado a partir de un residuo agro-industrial, así mismo, en la investigación se describe el proceso de obtención y los resultados obtenidos en diferentes pruebas de caracterización, en las que buscamos comprobar la potencialización de las propiedades de dicho compuesto. La HAp se obtuvo por medio de una modificación química a partir de la cáscara de huevo con ácido fosfórico (H3PO4) mediante una titulación a goteo gradual y una constante supervisión del pH de la solución. De tal manera que se obtuvo un precipitado que posteriormente se filtró, lavó y secó, para llevarlo a una segunda calcinación que eliminó todos los componentes orgánicos contaminantes de la cascara de huevo y se obtuviera HAp. La obtención de los compuestos se establece por medio de un proceso de fundido en una extrusora monohusillo, donde se mezclan los componentes rPET y HAp a diferentes concentraciones (1, 2 y 3 phr). Los compuestos se analizan con diferentes pruebas de caracterización, para así identificar la concentración que modifique las propiedades mecánicas del compuesto en función con el contenido de HAp. Los compuestos obtenidos fueron transformados en filamentos para su uso en impresión 3D y caracterizados mediante diversas técnicas, incluyendo difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM), pruebas mecánicas como, análisis mecánico dinámico (DMA), pruebas de tensión y pruebas de impacto IZOD).Los resultados mostraron que la incorporación de HAp no modifica significativamente la temperatura de transición vítrea del material, pero sí influye en su comportamiento viscoelástico. Se observó que, a bajas concentraciones de refuerzo se presenta un mejor balance entre rigidez, disipación de energía y estabilidad mecánica, mientras que concentraciones mayores pueden generar aglomeraciones que afectan negativamente las propiedades del compuesto. Asimismo, los resultados mecánicos evidencian que la adición de HAp puede modificar la respuesta del material, dependiendo de la dispersión entre la matriz y el refuerzo. En conjunto, este estudio demuestra que es posible valorizar residuos plásticos y biológicos mediante la obtención de compuestos rPET/HAp con propiedades ajustables, lo que representa una alternativa sustentable para el desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones potenciales en manufactura aditiva y áreas de ingeniería
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Collection(s) :	Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

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