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• W1504327425 abstract "Este trabajo presenta los resultados de la investigacion sobre la preparacion y caracterizacion de las metilcelulosas a partir de las plantas anuales.Las pastas del miscanthus, el cardo, y el eucalipto, se prepararon mediante el proceso IRSP (Impregnation Rapid Steam Pulping) y se blanquearon con las secuencias del TCF (Total Chloride Free), que usan peroxido de hidrogeno y hidroxido de sodio (NaOH). Con el aumento de la severidad del proceso de obtencion de las pastas, la accesibilidad y la reactividad de las pastas aumentaron mientras que la viscosidad y el numero de la kappa disminuyeron. Se desarrollo un nuevo y sencillo metodo de metilacion para preparar las metilcelulosas a partir de la madera y las plantas anuales en el laboratorio. Cada metilcelulosa de las pastas blanqueadas con las secuencias del TCF se sintetizo en una mezcla de isopropanol con metano de yodo a 600C durante 22 horas despues la pasta del TCF se mercerizo en una solucion del hidroxido de sodio al 40% durante 1 hora. La mercerizacion y la metilacion se repitieron para obtener un grado de sustitucion (DS) mas alto. Los resultados de la espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) mostraron que los grupos del OH de la celulosa habian sido sustituidos parcialmente por grupos del metoxil. Los modelos de sustitucion supramolecular de las metilcelulosas se determinaron mediante espectroscopia de resonancia magnetica nuclear del carbono-13. La viscosidad intrinseca de las metilcelulosas se midio con agua destilada, una solucion al 4% de NaOH, o DMSO. Las propiedades reologicas de las metilcelulosas se midieron con DMSO, una solucion al 4% de NaOH o agua destilada. Las metilcelulosas sintetizadas tenian unas propiedades similares a las metilcelulosas comerciales. Los volumenes hidrosolubles y alcalinosolubles de la metilcelulosas se determinaron mediante extraccion con disolventes.Las metilcelulosas se prepararon a partir de pastas de lino, yute, canamo, sisal, y abaca mediante metilaciones heterogeneas y homogeneas. Estas pastas se blanquearonmediante el proceso ECF (Elemental Chlorine Free). La mutilacion inhomogenea de las pastas blanqueadas mediante el proceso ECF se sintetizo en una mezcla de isopropanol con metano de yodo a 600C durante 22 horas despues la pasta del ECF se mercerizo durante 1 hora en una solucion de NaOH al 50%. La mutilacion homogenea de la pasta blanqueada mediante ECF se realizo en DMSO con metano de yodo a 300C durante 48 horas. Para esta metilacion homogenea se uso una metilcelulosa con un grado de sustitucion mas bajo, que se disolvio completamente en DMSO. La espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) de las metilcelulosas mostro la existencia de grupos de metoxiles sobre las moleculas de metilcelulosa. Se utilizo la espectroscopia de resonancia magnetica nuclear del carbono 13 para medir los grados de sustitucion de las metilcelulosas. Los pesos moleculares de las metilcelulosas hidrosolubles se determinaron con la cromotagrafia de exclusion por tamanos (SEC). Las viscosidades intrinsecas se midieron en una solucion de NaOH al 4%. Las metilcelulosas preparadas a partir de pastas de elevadas accesibilidades y reactividades tenian las mejores grados de sustitucion, pesos moleculares, viscosidades y viscosidades intrinsecas.Se investigaron las accesibilidades y reactividades de las pastas del ECF. Los volumenes de glucosa y de xilosa de estas pastas se determinaron mediante HPLC (High performance liquid chromatography) despues de la hidrolisis. Las accesibilidades de adsorcion de yodo de estas pastas eran bajas y sus fragmentos accesibles estaban entre el 1,31% y el 5,16%. En la region amorfa, sus fragmentos accesibles estaban entre el 5% y el 24%. Las imagenes del SEM (Scanning Electron Microscopy) mostraron que sus fibrillas tenian distintas estructuras morfologicas. Los resultados de la espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) mostraron que, despues de los pretratamientos, habian disminuido tanto la media de la intensidad de los enlaces de hidrogeno como los indices de cristalinidad relativos. Sus reactividades aumentaron significativamente despues de la mercerizacion preliminar. Las accesibilidades y reactividades de la pasta del abaca se mejoraron con los tratamientos de impregnacion con agua, la mercerizacion a 15 bares de presion, la explosion de vapor y la mercerizacion preliminar. La desintegracion, el incremento de los huecos, el debilitamiento de la intensidad de los enlaces de hidrogeno, la depolimerizacion, y la decristalizacion son esenciales para mejorar las accesibilidades y las reactividades, pero el factor decisivo es la especie de la planta.Hemos estudiado los factores que influyen en el peso molecular (Mw) de las metilcelulosas hidrosolubles preparadas a partir de plantas anuales. El tiempo y la temperatura de impregnacion y las condiciones de coccion influyeron de manera diferente en el peso molecular (Mw) de metilcelulosas preparadas a partir de los cardos recogidos en primavera y en verano, el miscanthus y el eucalipto. Se compararon los efectos de los pretratamientos (la impregnacion con agua, la mercerizacion preliminar, la mercerizacion con presion y la explosion de vapor) en la pasta del abaca. Cuando se pretrato la pasta del abaca, su metilcelulosa hidrosoluble consiguio un peso molecular mas alto. De entre los pretratramientos analizados, la explosion de vapor resulto el mas adecuado. Para conseguir metilcelulosas con un peso molecular mas alto deben perfeccionarse las condiciones de la preparacion de las pastas blanqueadas mediante ECF. La especie de las plantas es el factor decisivo para conseguir el peso molecular mas alto de las metilcelulosas y para seleccionar los pretratamientos mas adecuados.Los parametros del proceso de obtencion de pastas, las condiciones de la metilacion, las especies de las plantas, los pretratamientos, y la estructura morfologicas de las pastas influyo en los grados de sustitucion de las metilcelulosas preparadas a partir de plantas anuales. Una severidad de impregnacion mas alta, una temperatura del proceso de obtencion de pastas mas alta y un incremento del tiempo del mismo proceso consiguieron grados de sustitucion mas altos. Un aumento de reactivos de la metilacion causo un aumento de grado de sustitucion. Las pastas obtenidas de distintas especies produjeron grados de sustitucion diferentes, trabajando con las mismas condiciones de metilacion. Los pretratamientos aumentaron el grado de sustitucion de las metilcelulosas.Esta investigacion contribuye a encontrar las condiciones apropiadas para metilcelulosas disenadas a medida, sintetizadas a partir de plantas anuales. Esta investigacion demuestra que estas plantas tienen la capacidad de ser preparadas para conseguir metilcelulosas de alta calidad y de alto valor aptas para distintas aplicaciones, como la industria alimentaria, la de la construccion o la farmaceutica. La industria puede utilizar estas plantas anuales de crecimiento rapido para producir metilcelulosas, con lo que, ademas, se evitara el uso de madera.Palabras clave: abaca, accessibilidad, blanqueo mediante TCF, canamo, cardo, eucalipto, grado de sustitucion, lino, metilacion, metilcelulosa, miscanthus, peso molecular, plantas anuales, proceso de obtencion de pasta IRSP, sisal, yute." @default.
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