Análisis del efecto de las condiciones de reacción de polimerización de ácido 2-hidroxipropanoico.

Abstract

El ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero obtenido a partir de reacciones químicas y que presenta características que permiten su uso en diversas industrias tales como la textil, médica y alimenticia. Las condiciones de reacción pueden brindar características que permiten su competencia en el mercado ante diferentes polímeros de origen fósil, por ello durante esta investigación se evaluó el efecto de emplear distintas temperaturas de operación durante una reacción de polimerización, además también se realizaron pruebas utilizando distintas concentraciones de catalizador metálico (% v/v) y sus efectos en los resultados finales. Se determinó que las condiciones adecuadas son utilizando 0.8% v/v de catalizador octoato de estaño y 170°C, presentando el mayor rendimiento de 73.82 ± 0.013% m/m. Además, se desarrolló un modelo matemático para la reacción de policondensación de ácido 2-hidroxipropanoico como se muestra en la ecuación 12, -d[COOH]dt = 0.098[COOH]1.19, donde se evalúa la concentración de ácidos carboxílicos en base al tiempo con su constante cinética respectiva. Por otro lado, para la reacción de polimerización por catálisis metálica se armó el siguiente modelo presentado en la ecuación 13, 1/(1-p)n = [M0](A*e[EaRT])𝑡, en donde se observa el avance de reacción con respecto a la concentración de moles libres de ácido láctico, así mismo con el factor de frecuencia y energía de activación de la ecuación de Arrhenius. (A)