Search

[ES] El presente trabajo muestra la elaboración de una estructura de material tipo sándwich con núcleos derivados de ácido poliláctico PLA, en el que la geometría óptima para los núcleos a utilizar en las estructuras es de tipo hexagonal, por lo que se hablará de núcleos en forma de panal de abeja. Para llevar a cabo el proceso de desarrollo, fabricación y caracterización se hace un estudio del arte en el cual se toman en cuenta los antecedentes, propuestas, patentes y demás ideas que contribuyen a la ejecución del proyecto. A la vez, se muestra todo un proceso constructivo de un molde de aluminio para la fabricación de los núcleos hexagonales, mediante un proceso de termo-compresión, el cual es una propuesta innovadora para la construcción de materiales con formas determinadas mediante el uso de fibras naturales y materiales termoplásticos. La propuesta de la construcción de núcleos en forma de panal de abeja con material PLA abre muchas líneas de investigación. El objetivo es elaborar materiales alternativos que permitan nuevos desarrollos, y sustituyan ó permitan la reducción de materiales tradicionales que actualmente están generando controversia en el tema de la contaminación. Una vez se cuente con el molde, se procederá a la construcción de las piezas a utilizar en las estructuras, en las que se emplean materiales biodegradables y de procedencia ECO como el PLA, fibras de lino con PLA, no tejidos de PLA y adhesivos elaborados a partir de elementos naturales. En su caracterización se procede a la evaluación de la estructura tipo sándwich, identificando las propiedades mecánicas que presentan los núcleos elaborados a diferentes espesores. También se efectúa un análisis de la propiedad 4D, la cual hace un estudio de memoria de forma de la geometría utilizada en los núcleos de PLA., [EN] The present work shows the elaboration of a structure of sandwich material with nuclei derived from polylactic acid PLA, in which the optimal geometry for the nuclei to be used in the structures is of hexagonal type, for which reason we will speak of nuclei in the form of honeycomb. To carry out the process of development, manufacture and characterization, a study of art is made in which the background, proposals, patents and other ideas that contribute to the execution of the project are taken into account. At the same time, a whole constructive process of an aluminum mold for the manufacture of hexagonal cores is shown, through a process of thermo-compression, which is an innovative proposal for the construction of materials with shapes determined by the use of fibers natural and thermoplastic materials. The proposal for the construction of honeycombed nuclei with PLA material opens many lines of research. The objective is to develop alternative materials that allow new developments, and replace or allow the reduction of traditional materials that are currently generating controversy in the issue of pollution. Once the mold is available, we will proceed to the construction of the pieces to be used in the structures, in which biodegradable materials of ECO origin are used, such as PLA, flax fibers with PLA, non-woven PLA and elaborated adhesives from natural elements. In its characterization we proceed to the evaluation of the sandwich structure, identifying the mechanical properties of the cores produced at different thicknesses. An analysis of the 4D property is also carried out, which makes a shape memory study of the geometry used in the PLA cores., [CA] En el present treball es pot visualitzar l'elaboració d'una estructura de material tipus sandvitx amb nuclis derivats d'àcid polilàctic PLA, en què la geometria òptima per als nuclis a utilitzar en les estructures és de tipus hexagonal, de manera que es parlés de nuclis en forma de bresca d'abella. Per dur a terme el procés de desenvolupament, fabricació i caracterització es fa un estudi de l'art en el qual es té en compte els antecedents, propostes, patents i altres idees que contribueixen a l'execució del projecte. Alhora, es mostra tot un procés constructiu d'un motlle d'alumini per a la fabricació dels nuclis hexagonals, mitjançant un procés de termo-compressió, el qual és una proposta innovadora per a la construcció de materials amb formes determinades mitjançant l'ús de fibres naturals i materials termoplàstics. La proposta de la construcció de nuclis en forma de bresca d'abella amb material PLA obre moltes línies d'investigació. L'objectiu és elaborar materials alternatius que permetin nous desenvolupament, i substitueixin, o permetin la reducció, de materials tradicionals que actualment estan generant controvèrsia en el tema de la contaminació. Un cop es compti amb el motlle, es procedirà a la construcció de les peces a utilitzar en les estructures, en el qual es fan servir materials biodegradables i de procedència ECO, com el PLA, fibres de lli amb PLA, no teixits de PLA i adhesius elaborats a partir elements naturals. En la seva caracterització es procedeix a l'avaluació de l'estructura tipus sandvitx, identificant les propietats mecàniques que presenten els nuclis elaborats a diferents gruixos. També es fa una anàlisi de la propietat 4D, la qual fa un estudi de memòria de forma de la geometria utilitzada en els nuclis de PLA.

[EN] Central and peripheral nervous system injuries such as nerve injuries and spinal cord injury are diseases with a high incidence today due to trauma situations, the consequences of these traumas are high in the quality of life of people, since most of it affects the loss of movement of an upper or lower limb, which limits the development of daily activities. The treatment for this type of lesions has been studied throughout the years, going through pharmacological and surgical treatment, however none of them has been able to completely recover the neuronal function. With this in mind, one of the latest areas that has studied a possible treatment for nerve injuries or spinal cord injuries has been tissue engineering. Tissue engineering approaches an in-situ treatment which allows the regeneration of damaged axonal pathways through the use of biomaterials, cells and biofactors. In this work we have proposed to design a conduit or semi-conduit of hyaluronic acid (HA) with polylactic acid (PLA) fibers with the insertion of RADA-16 hydrogel combined with cells to be used as a transplantation method for nerve injuries. However, only the first part has been developed, which is to develop a method of inserting the RADA-16 hydrogel combined with cells into the HA conduit, for which a series of in vitro experiments have been proposed to evaluate its biological and morphological feasibility., [ES] Las lesiones del sistema nervioso centro y periférico como lo son la lesión de médula espinal y la lesión de nervio periférico son enfermedades con una alta incidencia hoy en día debido a situaciones de trauma, las consecuencias de estos traumatismos son altos en la calidad de vida de las personas, ya que la mayoría de ella repercute en la perdida de movimiento de un miembro superior o inferior, lo cual limita el desarrollo de actividades diarias. El tratamiento para este tipo de lesiones se ha estudiado a lo largo de los años, pasando por el tratamiento farmacológico, quirúrgico sin embargo ninguno de ellos ha logrado por recuperar por completo la función neuronal. Con esto en mente, una de las últimas áreas que ha estudiado un posible tratamiento para las lesiones de nervio o las lesiones de médula espinal ha sido la ingeniera tisular. La ingeniería tisular se aproxima a un tratamiento in situ el cual permita regenerar las vías axonales dañadas por medio del uso de biomateriales, células y biofactores. En este trabajo se ha propuesto diseñar un conducto o semi-conducto de acido hialuronico (AH) con fibras de ácido poliláctico (PLA) con la inserción del hidrogel RADA-16 combinado con células para ser usado como método de trasplante para las lesiones de nervio. Sin embargo, tan solo se ha desarrollado la primera parte, la cual se trata de desarrollar un método de inserción del hidrogel RADA-16 combinado con las células dentro del conducto de HA, para lo cual se han propuestos una serie de experimentos in vitro para evaluar su viabilidad biológica y morfológica.

[ES] El principal objetivo de la presente investigación es la mejora del ácido poliláctico, uno de los polímeros biodegradables de mayor desarrollo en la actualidad, mediante la adición de una serie de compuestos de origen también natural, con especial atención a las características físicomecánicas de las mezclas resultantes. Estos materiales, principalmente un oligómero compatibilizante derivado del propio ácido láctico (OLA), y dos plastificantes, el peróxido de dicumilo (DCP) y el aceite de linaza maleinizado (MLO), fueron procesados mediante un sistema conjunto de extrusión-inyección, típico del campo de los polímeros industriales y de fácil replicación. Posteriormente se caracterizaron las mezclas desarrolladas, un total de cinco más el polímero base, mediante las principales técnicas propias de este campo científico, a fin de conocer sus efectos en la propia estructura química de los compuestos y sus características físicas, mecánicas y térmicas. De manera adicional, se incluyeron estudios tanto de colorimetría como de hidrofobicidad a fin de conocer el desempeño completo de unos materiales diseñados con vista a cumplir los objetivos de desarrollo sostenible que exige la sociedad actual., [EN] The mayor objective of this research proyect is the polylactic acid improvement, one of the most developed biodegradable polymers nowadays, by addition of a number of different compounds of organic origin too, with a focus on the physical-mechanical properties of the resultant blends. These materials, mainly an olygomer compatibilizer derived from the proper polylactic acid (OLA), and two plasticisers, dicumyl peroxide (DCP) and maleinized linseed oil (MLO), were processed by a extrusión-inyection system, typical of the industrial polymer field and fairly easy to replicate. Subsequently, the different blend, five in total plus the base polymer, were characterised through the mayor typical techniques on this field, in order to discern the impact on the mixtures chemical structure and their own physical, thermal and mechanical features. In addition, other studies as colorimetric analysis and hydrophobicity testing were conducted as a way of getting a full performance notion of these materials with views of fulfill the sustainable development goals demanded by society these days., [CA] El principal objectiu de la present investigació és la millora de l'àcid poliláctico, un dels polímers biodegradables de major desenrotllament en la utilitat, per mitjà de l'addició d'una sèrie de compostos d'origen també natural, amb especial atenció a les característiques fisicomecàniques de les mescles resultants. Estos materials, principalment un oligómero compatibilitzen-te derivat del propi àcid làctic (OLA), i dos plastificantes, el peròxid de dicumilo (DCP) i l'oli de llinosa maleinizado (MLO) , van ser processats per mitjà d'un sistema conjunt d'extrusió-injecció, típic del camp dels polímers industrials i de fàcil replicació. Posteriorment es van caracteritzar les mescles desenrotllades, un total de cinc més el polímer base, per mitjà de les principals tècniques de caracterització per a estes substàncies, a fi de conéixer els seus efectes en la pròpia estructura química dels compostos i les seues característiques físiques, mecàniques i tèrmiques. De manera addicional, es van incloure estudis tant de colorimetria com de hidrofobicidad a fi de conéixer l'exercici complet d'uns materials dissenyats amb vista a complir els objectius de desenrotllament sostenible que exigix la societat actual.

[ES] La liberación del ácido ferúlico incorporado en matrices de PLA obtenidas por termoprocesado, para la obtención de films antimicrobianos presenta problemas de liberación en medios polares como los alimentos, lo que limita su efectividad para el control del crecimiento de microorganismos. En este trabajo, se han estudiado diferentes estrategias de incorporación del compuesto activo que faciliten su efectividad antimicrobiana: 1) la obtención de los films por casting de la disolución polimérica con el activo, 2) el anclaje superficial del compuesto activo a la superficie de films de PLA obtenidos por termocompresión, mediante la adsorción superficial desde diferentes disoluciones hidro-alcohólicas de ácido ferúlico y 3) la pulverización de la superficie del film con disolución etanólica del compuesto. En todos los casos, se cuantificado la carga de ácido ferúlico en el film y su estructura, así como su actividad antibacteriana frente a Listeria innocua. La pulverización superficial con la disolución etanólica de ácido ferúlico fue la técnica que proporcionó mayor efectividad antibacteriana a los film., [EN] The release of ferulic acid incorporated in PLA matrices obtained by thermo-processing, to obtain antimicrobial films, presents release problems in polar environments such as food, which limits its effectiveness in controlling the growth of microorganisms. In this study, different strategies for incorporating the active compound were studied that facilitate its antimicrobial effectiveness: 1) obtaining the films by casting the polymeric solution with the active compound, 2) superficial anchoring of the active compound to the surface of PLA films obtained by thermo-compression, through the surface adsorption from different hydro-alcoholic solutions of ferulic acid and 3) spraying the surface of the film with an ethanolic solution of the compound. For all cases, the amount of ferulic acid in the film and its structure were quantified, as well as its antibacterial activity against Listeria innocua. The technique that provided the films with the highest antibacterial effectiveness was the film surface spraying with an ethanolic solution containing ferulic acid.

[ES] En la actualidad se está observando una clara dirección hacia la obtención de materiales poliméricos de origen renovable para la sustitución de materiales petroquímicos. Entre los biopolímeros más utilizados destaca el PLA, el cual presenta un alto módulo de tensión y una buena procesabilidad. Sin embargo, presenta una naturaleza frágil con una baja ductilidad. Los aceites vegetales modificados químicamente pueden actuar como plastificante para mejorar las propiedades dúctiles del PLA. Existen diversas reacciones capaces de modificar los aceites vegetales. En este proyecto se empleará la reacción de epoxidación. El aceite modificado y el PLA se mezclan y se realiza un estudio de la biodegradación y las propiedades mecánicas de 5 muestras diferentes, obteniendo finalmente como mezcla óptima el PLA + 7,5% ECO. Finalmente, se realiza una simulación de una planta industrial, de expansión de una empresa, para fabricar 20 kg/día de aceite. También se realizará un estudio económico para conocer la amortización de la empresa, para ello se obtienen los costes y la facturación anual, fijando un precio de venta de 8 €/kg. Se calculan el VAN y el TIR para determinar si es rentable el proyecto y se obtiene un VAN de 192.339,89 € y un TIR de 26,32 %., [EN] At present, a clear direction is currently being observed towards obtaining polymeric materials of renewable origin to replace petrochemical materials. Among the most widely used biopolymers is PLA, which has a high tensile modulus and good processability. However, it has a brittle nature with low ductility. Chemically modified vegetable oils can act as a plasticiser to improve the ductile properties of PLA. There are several reactions capable of modifying vegetable oils. In this project, the epoxidation reaction will be used. The modified oil and PLA are mixed and a study of the biodegradation and mechanical properties of 5 different samples is carried out, finally obtaining PLA + 7.5% ECO as the optimum mixture. Finally, a simulation of an industrial plant is carried out, for the expansion of a company, to manufacture 20 kg/day of oil. An economic study will also be carried out to determine the amortisation of the company, for which the costs and annual turnover are obtained, setting a selling price of 8 €/kg. The VAN and TIR are calculated to determine whether the project is profitable and a VAN of 192.339,89 € and an TIR of 26.32% are obtained., [CA] En l'actualitat s'està observant una clara direcció cap a l'obtenció de materials polimèrics d'origen renovable per a la substitució dels materials petroquímics. Entre els biopolímers més utilitzats destaca el PLA, el qual presenta un alt mòdul de tensió i una bona procesabilitat. No obstant això, presenta una naturalesa fràgil amb una baixa ductilitat. Els olis vegetals modificats químicament poden actuar com a plastificant per a millorar les propietats dúctils del PLA. Existeixen diverses reaccions capaces de modificar els olis vegetals. En aquest projecte s'emprarà la reacció d'epoxidació. L'oli modificat i el PLA es combinen i es realitza un estudi de la biodegradació i les propietats mecàniques de 5 mostres diferents, obtenint finalment com a mescla òptima el PLA + 7,5% ECO. Finalment, es realitza una simulació d'una planta industrial, d’expansió d’una empresa, per a fabricar 20 kg/dia d'oli. També es realitzarà un estudi econòmic per a conéixer l'amortització de l'empresa, per a això s'obtenen els costos i la facturació anual, fixant un preu de venda de 8 €/kg. Es calculen el VAN i el TIR per a determinar si és rendible el projecte i s'obté un VAN de 192.339,89 € i un TIR de 26,32 %.

[ES] En la actualidad se está observando una clara dirección hacia la obtención de materiales poliméricos de origen renovable para la sustitución de materiales petroquímicos. Entre los biopolímeros más utilizados destaca el PLA, el cual presenta un alto módulo de tensión y una buena procesabilidad. Sin embargo, presenta una naturaleza frágil con una baja ductilidad. Los aceites vegetales modificados químicamente pueden actuar como plastificante para mejorar las propiedades dúctiles del PLA. Existen diversas reacciones capaces de modificar los aceites vegetales. En este proyecto se empleará la reacción de epoxidación. El aceite modificado y el PLA se mezclan y se realiza un estudio de la biodegradación y las propiedades mecánicas de 5 muestras diferentes, obteniendo finalmente como mezcla óptima el PLA + 7,5% ECO. Finalmente, se realiza una simulación de una planta industrial, de expansión de una empresa, para fabricar 20 kg/día de aceite. También se realizará un estudio económico para conocer la amortización de la empresa, para ello se obtienen los costes y la facturación anual, fijando un precio de venta de 8 €/kg. Se calculan el VAN y el TIR para determinar si es rentable el proyecto y se obtiene un VAN de 192.339,89 € y un TIR de 26,32 %., [EN] At present, a clear direction is currently being observed towards obtaining polymeric materials of renewable origin to replace petrochemical materials. Among the most widely used biopolymers is PLA, which has a high tensile modulus and good processability. However, it has a brittle nature with low ductility. Chemically modified vegetable oils can act as a plasticiser to improve the ductile properties of PLA. There are several reactions capable of modifying vegetable oils. In this project, the epoxidation reaction will be used. The modified oil and PLA are mixed and a study of the biodegradation and mechanical properties of 5 different samples is carried out, finally obtaining PLA + 7.5% ECO as the optimum mixture. Finally, a simulation of an industrial plant is carried out, for the expansion of a company, to manufacture 20 kg/day of oil. An economic study will also be carried out to determine the amortisation of the company, for which the costs and annual turnover are obtained, setting a selling price of 8 €/kg. The VAN and TIR are calculated to determine whether the project is profitable and a VAN of 192.339,89 € and an TIR of 26.32% are obtained., [CA] En l'actualitat s'està observant una clara direcció cap a l'obtenció de materials polimèrics d'origen renovable per a la substitució dels materials petroquímics. Entre els biopolímers més utilitzats destaca el PLA, el qual presenta un alt mòdul de tensió i una bona procesabilitat. No obstant això, presenta una naturalesa fràgil amb una baixa ductilitat. Els olis vegetals modificats químicament poden actuar com a plastificant per a millorar les propietats dúctils del PLA. Existeixen diverses reaccions capaces de modificar els olis vegetals. En aquest projecte s'emprarà la reacció d'epoxidació. L'oli modificat i el PLA es combinen i es realitza un estudi de la biodegradació i les propietats mecàniques de 5 mostres diferents, obtenint finalment com a mescla òptima el PLA + 7,5% ECO. Finalment, es realitza una simulació d'una planta industrial, d’expansió d’una empresa, per a fabricar 20 kg/dia d'oli. També es realitzarà un estudi econòmic per a conéixer l'amortització de l'empresa, per a això s'obtenen els costos i la facturació anual, fixant un preu de venda de 8 €/kg. Es calculen el VAN i el TIR per a determinar si és rendible el projecte i s'obté un VAN de 192.339,89 € i un TIR de 26,32 %.

[EN] Central and peripheral nervous system injuries such as nerve injuries and spinal cord injury are diseases with a high incidence today due to trauma situations, the consequences of these traumas are high in the quality of life of people, since most of it affects the loss of movement of an upper or lower limb, which limits the development of daily activities. The treatment for this type of lesions has been studied throughout the years, going through pharmacological and surgical treatment, however none of them has been able to completely recover the neuronal function. With this in mind, one of the latest areas that has studied a possible treatment for nerve injuries or spinal cord injuries has been tissue engineering. Tissue engineering approaches an in-situ treatment which allows the regeneration of damaged axonal pathways through the use of biomaterials, cells and biofactors. In this work we have proposed to design a conduit or semi-conduit of hyaluronic acid (HA) with polylactic acid (PLA) fibers with the insertion of RADA-16 hydrogel combined with cells to be used as a transplantation method for nerve injuries. However, only the first part has been developed, which is to develop a method of inserting the RADA-16 hydrogel combined with cells into the HA conduit, for which a series of in vitro experiments have been proposed to evaluate its biological and morphological feasibility., [ES] Las lesiones del sistema nervioso centro y periférico como lo son la lesión de médula espinal y la lesión de nervio periférico son enfermedades con una alta incidencia hoy en día debido a situaciones de trauma, las consecuencias de estos traumatismos son altos en la calidad de vida de las personas, ya que la mayoría de ella repercute en la perdida de movimiento de un miembro superior o inferior, lo cual limita el desarrollo de actividades diarias. El tratamiento para este tipo de lesiones se ha estudiado a lo largo de los años, pasando por el tratamiento farmacológico, quirúrgico sin embargo ninguno de ellos ha logrado por recuperar por completo la función neuronal. Con esto en mente, una de las últimas áreas que ha estudiado un posible tratamiento para las lesiones de nervio o las lesiones de médula espinal ha sido la ingeniera tisular. La ingeniería tisular se aproxima a un tratamiento in situ el cual permita regenerar las vías axonales dañadas por medio del uso de biomateriales, células y biofactores. En este trabajo se ha propuesto diseñar un conducto o semi-conducto de acido hialuronico (AH) con fibras de ácido poliláctico (PLA) con la inserción del hidrogel RADA-16 combinado con células para ser usado como método de trasplante para las lesiones de nervio. Sin embargo, tan solo se ha desarrollado la primera parte, la cual se trata de desarrollar un método de inserción del hidrogel RADA-16 combinado con las células dentro del conducto de HA, para lo cual se han propuestos una serie de experimentos in vitro para evaluar su viabilidad biológica y morfológica.

[ES] El impacto negativo de los envases plásticos convencionales sobre el medioambiente hace necesaria la búsqueda de alternativas sostenibles basadas en derivados de recursos naturales. En este sentido, el ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero biodegradable obtenido a partir del ácido láctico con numerosas aplicaciones potenciales para el envasado de alimentos. En el presente trabajo se han evaluado las propiedades funcionales de un envase multicapa de PLA, en comparación con dos materiales de envase convencionales: un multicapa de polietileno de baja densidad (LDPE), poli (etileno-co-alcohol vinílico) (EVOH) y poliamida 6 (PA6) y un bicapa compuesto por polipropileno (PP) y cloruro de polivinilideno (PVDC). Los materiales de envase se han caracterizado en sus propiedades mecánicas, y ópticas y de barrera a los gases (vapor de agua, oxígeno y aroma). Además, los materiales se han utilizado como envase para carne de cerdo almacenada en refrigeración y se han determinado los cambios en pH, color, oxidación lipídica y recuentos microbiológicos a distintos tiempos de almacenamiento., [EN] The negative impact of conventional plastic packaging on the environment makes it necessary to search for sustainable alternatives based on derivatives of natural resources. In this sense, polylactic acid (PLA) is a biodegradable biopolymer obtained from lactic acid with numerous potential applications for food packaging. In the present project, the functional properties of a multilayer PLA container have been evaluated, in comparison with two conventional packaging materials: a multilayer of low-density polyethylene (LDPE), poly (ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH) and polyamide 6 (PA6) and a bilayer composed of polypropylene (PP) and polyvinylidene chloride (PVDC). The packaging materials have been characterized in their mechanical, optical and gas barrier (water vapor, oxygen and aroma) properties. In addition, the materials have been used as packaging materials for pork meat stored in refrigeration, and the changes in pH, color, lipid oxidation and microbial counts at different storage times have been determined. Results showed that PLA films did not lead to significant differences as compared to conventional multilayer films in terms of microbial counts, pH and color changes at the end of storage. Therefore, the evaluated PLA film could constitute an alternative to commercial multilayer packaging for the preservation of pork meat.

[ES] El principal objetivo de la presente investigación es la mejora del ácido poliláctico, uno de los polímeros biodegradables de mayor desarrollo en la actualidad, mediante la adición de una serie de compuestos de origen también natural, con especial atención a las características físicomecánicas de las mezclas resultantes. Estos materiales, principalmente un oligómero compatibilizante derivado del propio ácido láctico (OLA), y dos plastificantes, el peróxido de dicumilo (DCP) y el aceite de linaza maleinizado (MLO), fueron procesados mediante un sistema conjunto de extrusión-inyección, típico del campo de los polímeros industriales y de fácil replicación. Posteriormente se caracterizaron las mezclas desarrolladas, un total de cinco más el polímero base, mediante las principales técnicas propias de este campo científico, a fin de conocer sus efectos en la propia estructura química de los compuestos y sus características físicas, mecánicas y térmicas. De manera adicional, se incluyeron estudios tanto de colorimetría como de hidrofobicidad a fin de conocer el desempeño completo de unos materiales diseñados con vista a cumplir los objetivos de desarrollo sostenible que exige la sociedad actual., [EN] The mayor objective of this research proyect is the polylactic acid improvement, one of the most developed biodegradable polymers nowadays, by addition of a number of different compounds of organic origin too, with a focus on the physical-mechanical properties of the resultant blends. These materials, mainly an olygomer compatibilizer derived from the proper polylactic acid (OLA), and two plasticisers, dicumyl peroxide (DCP) and maleinized linseed oil (MLO), were processed by a extrusión-inyection system, typical of the industrial polymer field and fairly easy to replicate. Subsequently, the different blend, five in total plus the base polymer, were characterised through the mayor typical techniques on this field, in order to discern the impact on the mixtures chemical structure and their own physical, thermal and mechanical features. In addition, other studies as colorimetric analysis and hydrophobicity testing were conducted as a way of getting a full performance notion of these materials with views of fulfill the sustainable development goals demanded by society these days., [CA] El principal objectiu de la present investigació és la millora de l'àcid poliláctico, un dels polímers biodegradables de major desenrotllament en la utilitat, per mitjà de l'addició d'una sèrie de compostos d'origen també natural, amb especial atenció a les característiques fisicomecàniques de les mescles resultants. Estos materials, principalment un oligómero compatibilitzen-te derivat del propi àcid làctic (OLA), i dos plastificantes, el peròxid de dicumilo (DCP) i l'oli de llinosa maleinizado (MLO) , van ser processats per mitjà d'un sistema conjunt d'extrusió-injecció, típic del camp dels polímers industrials i de fàcil replicació. Posteriorment es van caracteritzar les mescles desenrotllades, un total de cinc més el polímer base, per mitjà de les principals tècniques de caracterització per a estes substàncies, a fi de conéixer els seus efectes en la pròpia estructura química dels compostos i les seues característiques físiques, mecàniques i tèrmiques. De manera addicional, es van incloure estudis tant de colorimetria com de hidrofobicidad a fi de conéixer l'exercici complet d'uns materials dissenyats amb vista a complir els objectius de desenrotllament sostenible que exigix la societat actual.

[ES] El principal objetivo de la presente investigación es la mejora del ácido poliláctico, uno de los polímeros biodegradables de mayor desarrollo en la actualidad, mediante la adición de una serie de compuestos de origen también natural, con especial atención a las características físicomecánicas de las mezclas resultantes. Estos materiales, principalmente un oligómero compatibilizante derivado del propio ácido láctico (OLA), y dos plastificantes, el peróxido de dicumilo (DCP) y el aceite de linaza maleinizado (MLO), fueron procesados mediante un sistema conjunto de extrusión-inyección, típico del campo de los polímeros industriales y de fácil replicación. Posteriormente se caracterizaron las mezclas desarrolladas, un total de cinco más el polímero base, mediante las principales técnicas propias de este campo científico, a fin de conocer sus efectos en la propia estructura química de los compuestos y sus características físicas, mecánicas y térmicas. De manera adicional, se incluyeron estudios tanto de colorimetría como de hidrofobicidad a fin de conocer el desempeño completo de unos materiales diseñados con vista a cumplir los objetivos de desarrollo sostenible que exige la sociedad actual., [EN] The mayor objective of this research proyect is the polylactic acid improvement, one of the most developed biodegradable polymers nowadays, by addition of a number of different compounds of organic origin too, with a focus on the physical-mechanical properties of the resultant blends. These materials, mainly an olygomer compatibilizer derived from the proper polylactic acid (OLA), and two plasticisers, dicumyl peroxide (DCP) and maleinized linseed oil (MLO), were processed by a extrusión-inyection system, typical of the industrial polymer field and fairly easy to replicate. Subsequently, the different blend, five in total plus the base polymer, were characterised through the mayor typical techniques on this field, in order to discern the impact on the mixtures chemical structure and their own physical, thermal and mechanical features. In addition, other studies as colorimetric analysis and hydrophobicity testing were conducted as a way of getting a full performance notion of these materials with views of fulfill the sustainable development goals demanded by society these days., [CA] El principal objectiu de la present investigació és la millora de l'àcid poliláctico, un dels polímers biodegradables de major desenrotllament en la utilitat, per mitjà de l'addició d'una sèrie de compostos d'origen també natural, amb especial atenció a les característiques fisicomecàniques de les mescles resultants. Estos materials, principalment un oligómero compatibilitzen-te derivat del propi àcid làctic (OLA), i dos plastificantes, el peròxid de dicumilo (DCP) i l'oli de llinosa maleinizado (MLO) , van ser processats per mitjà d'un sistema conjunt d'extrusió-injecció, típic del camp dels polímers industrials i de fàcil replicació. Posteriorment es van caracteritzar les mescles desenrotllades, un total de cinc més el polímer base, per mitjà de les principals tècniques de caracterització per a estes substàncies, a fi de conéixer els seus efectes en la pròpia estructura química dels compostos i les seues característiques físiques, mecàniques i tèrmiques. De manera addicional, es van incloure estudis tant de colorimetria com de hidrofobicidad a fi de conéixer l'exercici complet d'uns materials dissenyats amb vista a complir els objectius de desenrotllament sostenible que exigix la societat actual.

[ES] El impacto negativo de los envases plásticos convencionales sobre el medioambiente hace necesaria la búsqueda de alternativas sostenibles basadas en derivados de recursos naturales. En este sentido, el ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero biodegradable obtenido a partir del ácido láctico con numerosas aplicaciones potenciales para el envasado de alimentos. En el presente trabajo se han evaluado las propiedades funcionales de un envase multicapa de PLA, en comparación con dos materiales de envase convencionales: un multicapa de polietileno de baja densidad (LDPE), poli (etileno-co-alcohol vinílico) (EVOH) y poliamida 6 (PA6) y un bicapa compuesto por polipropileno (PP) y cloruro de polivinilideno (PVDC). Los materiales de envase se han caracterizado en sus propiedades mecánicas, y ópticas y de barrera a los gases (vapor de agua, oxígeno y aroma). Además, los materiales se han utilizado como envase para carne de cerdo almacenada en refrigeración y se han determinado los cambios en pH, color, oxidación lipídica y recuentos microbiológicos a distintos tiempos de almacenamiento., [EN] The negative impact of conventional plastic packaging on the environment makes it necessary to search for sustainable alternatives based on derivatives of natural resources. In this sense, polylactic acid (PLA) is a biodegradable biopolymer obtained from lactic acid with numerous potential applications for food packaging. In the present project, the functional properties of a multilayer PLA container have been evaluated, in comparison with two conventional packaging materials: a multilayer of low-density polyethylene (LDPE), poly (ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH) and polyamide 6 (PA6) and a bilayer composed of polypropylene (PP) and polyvinylidene chloride (PVDC). The packaging materials have been characterized in their mechanical, optical and gas barrier (water vapor, oxygen and aroma) properties. In addition, the materials have been used as packaging materials for pork meat stored in refrigeration, and the changes in pH, color, lipid oxidation and microbial counts at different storage times have been determined. Results showed that PLA films did not lead to significant differences as compared to conventional multilayer films in terms of microbial counts, pH and color changes at the end of storage. Therefore, the evaluated PLA film could constitute an alternative to commercial multilayer packaging for the preservation of pork meat.

[ES] En la actualidad se está observando una clara dirección hacia la obtención de materiales poliméricos de origen renovable para la sustitución de materiales petroquímicos. Entre los biopolímeros más utilizados destaca el PLA, el cual presenta un alto módulo de tensión y una buena procesabilidad. Sin embargo, presenta una naturaleza frágil con una baja ductilidad. Los aceites vegetales modificados químicamente pueden actuar como plastificante para mejorar las propiedades dúctiles del PLA. Existen diversas reacciones capaces de modificar los aceites vegetales. En este proyecto se empleará la reacción de epoxidación. El aceite modificado y el PLA se mezclan y se realiza un estudio de la biodegradación y las propiedades mecánicas de 5 muestras diferentes, obteniendo finalmente como mezcla óptima el PLA + 7,5% ECO. Finalmente, se realiza una simulación de una planta industrial, de expansión de una empresa, para fabricar 20 kg/día de aceite. También se realizará un estudio económico para conocer la amortización de la empresa, para ello se obtienen los costes y la facturación anual, fijando un precio de venta de 8 €/kg. Se calculan el VAN y el TIR para determinar si es rentable el proyecto y se obtiene un VAN de 192.339,89 € y un TIR de 26,32 %., [EN] At present, a clear direction is currently being observed towards obtaining polymeric materials of renewable origin to replace petrochemical materials. Among the most widely used biopolymers is PLA, which has a high tensile modulus and good processability. However, it has a brittle nature with low ductility. Chemically modified vegetable oils can act as a plasticiser to improve the ductile properties of PLA. There are several reactions capable of modifying vegetable oils. In this project, the epoxidation reaction will be used. The modified oil and PLA are mixed and a study of the biodegradation and mechanical properties of 5 different samples is carried out, finally obtaining PLA + 7.5% ECO as the optimum mixture. Finally, a simulation of an industrial plant is carried out, for the expansion of a company, to manufacture 20 kg/day of oil. An economic study will also be carried out to determine the amortisation of the company, for which the costs and annual turnover are obtained, setting a selling price of 8 €/kg. The VAN and TIR are calculated to determine whether the project is profitable and a VAN of 192.339,89 € and an TIR of 26.32% are obtained., [CA] En l'actualitat s'està observant una clara direcció cap a l'obtenció de materials polimèrics d'origen renovable per a la substitució dels materials petroquímics. Entre els biopolímers més utilitzats destaca el PLA, el qual presenta un alt mòdul de tensió i una bona procesabilitat. No obstant això, presenta una naturalesa fràgil amb una baixa ductilitat. Els olis vegetals modificats químicament poden actuar com a plastificant per a millorar les propietats dúctils del PLA. Existeixen diverses reaccions capaces de modificar els olis vegetals. En aquest projecte s'emprarà la reacció d'epoxidació. L'oli modificat i el PLA es combinen i es realitza un estudi de la biodegradació i les propietats mecàniques de 5 mostres diferents, obtenint finalment com a mescla òptima el PLA + 7,5% ECO. Finalment, es realitza una simulació d'una planta industrial, d’expansió d’una empresa, per a fabricar 20 kg/dia d'oli. També es realitzarà un estudi econòmic per a conéixer l'amortització de l'empresa, per a això s'obtenen els costos i la facturació anual, fixant un preu de venda de 8 €/kg. Es calculen el VAN i el TIR per a determinar si és rendible el projecte i s'obté un VAN de 192.339,89 € i un TIR de 26,32 %.

[EN] The aim of this PhD thesis is the study, development and characterization of biodegradable and biocompatible polymeric-based nanomaterials, such as polylactic acid (PLA). Those nano materials are loaded with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT's) and Halloysite nanotubes (HNT's) in order to determine the thermal, rheological and mechanical characteristics and their applications in different areas of additive manufacturing. The addition of nanofiller in the polymeric matrix stiffened the material. Thus, in order to modify its stiffness, a study was carried out on the addition of vegetable plasticizer maleonized linseed oil (MLO) in the nanocomposites, obtained by mixing, by means of a co-rotating twin-screw extruder. In the first stage, PLA is mixed with MWCNTs and HNTs, with contents 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt. % by weight, which was obtained by melting in a co-rotating twin-screw extruder. Then, the nanomaterials were characterized, the viscosity of the nanocomposites produced by capillary rheometry was obtained and the fluidity index analysis was carried out. During the second stage and in order to improve the fluidity of the nanomaterials, an analysis was made on the influence maleonized linseed oil (MLO) has a lubricant on the thermal, rheological and morphological properties. In order to do so, the same techniques used during the first stage were used: DSC, Capillary Rheometry, MFI. Addionally, field emission electron microscopy (FESEM) was used to analyse the morphology of the composites, with cryogenized samples. Hereafter, morphological tests of the material were conducted by FESEM. Mechanical tests were also performed on injected samples. Moreover, the printed samples were analysed using filament previously obtained by means of a FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER extruder. More samples were also printed on a Tumaker NX Pro Pellets 3D printer, which were tested for tensile, flexural and resilence. Finally, developing this PhD thesis increases the technological, [ES] El objetivo de la presente tesis de doctoral es el estudio, desarrollo y caracterización de nano materiales con base polimérica biodegradable y biocompatible como el ¿acido poli láctico (PLA), cargados con nano tubos de carbono de pared múltiple (MWCNT's) y nano tubos de Halloysita (HNT's), para determinar las características térmicas, reológicas y mecánicas y sus aplicaciones en diferentes áreas de la fabricación aditiva. La adición de nano carga en la matriz polimérica rigidizo el material, por tal motivo para modificar su rigidez, se llevó a cabo el estudio de la incorporación de plastificante vegetal aceite de linaza maleonizado (MLO) en los nano compuestos, los cuales se obtuvieron por mezclado por extrusora de doble husillo co-rotante. En la primera etapa se realiza la mezcla de PLA con MWCNTs y HNTs, con contenidos de 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt.% en peso, el cual se obtuvo mediante fusión en una extrusora de doble tornillo co-rotativa. Se caracterizaron los nano materiales, se obtuvo la viscosidad de los nano compuestos obtenidos en reometría capilar y se ejecutó también el análisis del Índice de fluidez Durante la segunda etapa y con el fin de mejorar la fluidez de lo nano materiales, se analizó la influencia del aceite de linaza maleinizado (MLO) como lubricante en las propiedades térmicas, reológicas y morfológicas, para lo cual se ocuparon las mismas técnicas utilizadas en la primera etapa DSC, Reometría Capilar, MFI, y adicionalmente para analizar la morfología de los compuestos se utilizó microscopia electrónica de emisión de campo (FESEM), con muestras criogenizadas. Se realizaron pruebas morfológicas del material realizadas por FESEM, y también se realizaron pruebas mecánicas con probetas inyectadas. Además se analizaron las probetas impresas partiendo de filamento previamente obtenido por medio de un extrusor FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER. También se realizó la impresión de probetas en una impresora 3D Tumaker NX Pro Pellets, los cuales se los real, [CAT] L’objectiu de la present tesi de doctoral ´es l’estudi, desenvolupament i caracterització de nano materials amb base polimèrica biodegradable i biocompatible com l’àcid polilàctic (PLA), carregats amb nano tubs de carboni de paret múltiple (MWCNT s) i nano tubs de halloysita ( HNT s), per a determinar les característiques t`ermiques, reològiques i mecàniques i les seves aplicacions en diferents àrees de la fabricació additiva. L’addicio de nano càrrega en la matriu polimèrica elevar la rigidesa del material, per tal motiu i per modificar la seva rigidesa, es va dur a terme l’estudi de la incorporació de plastificant vegetal oli de llinosa maleonizat (MLO) en els nano compostos, els quals es van obtenir per barrejat per extrusora de doble cargol co-rotant. En la primera etapa es realitza la barreja de PLA amb MWCNTs i HNTs, amb continguts de 0.5wt. %, 0.75wt. % I 1wt. % en pes, el qual es va obtenir mitjan¸cant fusió en una extrusora de doble cargol co-rotativa. Es van caracteritzar els nano materials, es va obtenir la viscositat dels nano compostos obtinguts en reometria capil·lar i es va executar també l’anàlisi de l’´Index de fluïdesa Durant la segona etapa i per tal de millorar la fluïdesa del nano material, es va analitzar la influència de l’oli de llinosa maleinizat (MLO) com a lubricant en les propietats tèrmiques, reològiques i morfològiques. Per això, es van fer sevir les mateixes tècniques utilitzades en la primera etapa DSC, Reometria Capilar, MFI, i addicionalment per analitzar la morfologia dels compostos es va utilitzar microscòpia electrònica d’emissió de camp (FESEM), amb mostres criogenitzades. Es van realitzar proves morfològiques del material realitzades per FESEM, i també es van realitzar proves mecàniques amb provetes injectades. A més es van analitzar les provetes impreses partint de filament prèviament obtingut per mitjà d’un extrusor FILABOT EX2 filament extruder. També es va realitzar la impressió de provetes en una impressora 3D Tumake

[EN] Central and peripheral nervous system injuries such as nerve injuries and spinal cord injury are diseases with a high incidence today due to trauma situations, the consequences of these traumas are high in the quality of life of people, since most of it affects the loss of movement of an upper or lower limb, which limits the development of daily activities. The treatment for this type of lesions has been studied throughout the years, going through pharmacological and surgical treatment, however none of them has been able to completely recover the neuronal function. With this in mind, one of the latest areas that has studied a possible treatment for nerve injuries or spinal cord injuries has been tissue engineering. Tissue engineering approaches an in-situ treatment which allows the regeneration of damaged axonal pathways through the use of biomaterials, cells and biofactors. In this work we have proposed to design a conduit or semi-conduit of hyaluronic acid (HA) with polylactic acid (PLA) fibers with the insertion of RADA-16 hydrogel combined with cells to be used as a transplantation method for nerve injuries. However, only the first part has been developed, which is to develop a method of inserting the RADA-16 hydrogel combined with cells into the HA conduit, for which a series of in vitro experiments have been proposed to evaluate its biological and morphological feasibility., [ES] Las lesiones del sistema nervioso centro y periférico como lo son la lesión de médula espinal y la lesión de nervio periférico son enfermedades con una alta incidencia hoy en día debido a situaciones de trauma, las consecuencias de estos traumatismos son altos en la calidad de vida de las personas, ya que la mayoría de ella repercute en la perdida de movimiento de un miembro superior o inferior, lo cual limita el desarrollo de actividades diarias. El tratamiento para este tipo de lesiones se ha estudiado a lo largo de los años, pasando por el tratamiento farmacológico, quirúrgico sin embargo ninguno de ellos ha logrado por recuperar por completo la función neuronal. Con esto en mente, una de las últimas áreas que ha estudiado un posible tratamiento para las lesiones de nervio o las lesiones de médula espinal ha sido la ingeniera tisular. La ingeniería tisular se aproxima a un tratamiento in situ el cual permita regenerar las vías axonales dañadas por medio del uso de biomateriales, células y biofactores. En este trabajo se ha propuesto diseñar un conducto o semi-conducto de acido hialuronico (AH) con fibras de ácido poliláctico (PLA) con la inserción del hidrogel RADA-16 combinado con células para ser usado como método de trasplante para las lesiones de nervio. Sin embargo, tan solo se ha desarrollado la primera parte, la cual se trata de desarrollar un método de inserción del hidrogel RADA-16 combinado con las células dentro del conducto de HA, para lo cual se han propuestos una serie de experimentos in vitro para evaluar su viabilidad biológica y morfológica.

[ES] La liberación del ácido ferúlico incorporado en matrices de PLA obtenidas por termoprocesado, para la obtención de films antimicrobianos presenta problemas de liberación en medios polares como los alimentos, lo que limita su efectividad para el control del crecimiento de microorganismos. En este trabajo, se han estudiado diferentes estrategias de incorporación del compuesto activo que faciliten su efectividad antimicrobiana: 1) la obtención de los films por casting de la disolución polimérica con el activo, 2) el anclaje superficial del compuesto activo a la superficie de films de PLA obtenidos por termocompresión, mediante la adsorción superficial desde diferentes disoluciones hidro-alcohólicas de ácido ferúlico y 3) la pulverización de la superficie del film con disolución etanólica del compuesto. En todos los casos, se cuantificado la carga de ácido ferúlico en el film y su estructura, así como su actividad antibacteriana frente a Listeria innocua. La pulverización superficial con la disolución etanólica de ácido ferúlico fue la técnica que proporcionó mayor efectividad antibacteriana a los film., [EN] The release of ferulic acid incorporated in PLA matrices obtained by thermo-processing, to obtain antimicrobial films, presents release problems in polar environments such as food, which limits its effectiveness in controlling the growth of microorganisms. In this study, different strategies for incorporating the active compound were studied that facilitate its antimicrobial effectiveness: 1) obtaining the films by casting the polymeric solution with the active compound, 2) superficial anchoring of the active compound to the surface of PLA films obtained by thermo-compression, through the surface adsorption from different hydro-alcoholic solutions of ferulic acid and 3) spraying the surface of the film with an ethanolic solution of the compound. For all cases, the amount of ferulic acid in the film and its structure were quantified, as well as its antibacterial activity against Listeria innocua. The technique that provided the films with the highest antibacterial effectiveness was the film surface spraying with an ethanolic solution containing ferulic acid.

[ES] El presente trabajo muestra la elaboración de una estructura de material tipo sándwich con núcleos derivados de ácido poliláctico PLA, en el que la geometría óptima para los núcleos a utilizar en las estructuras es de tipo hexagonal, por lo que se hablará de núcleos en forma de panal de abeja. Para llevar a cabo el proceso de desarrollo, fabricación y caracterización se hace un estudio del arte en el cual se toman en cuenta los antecedentes, propuestas, patentes y demás ideas que contribuyen a la ejecución del proyecto. A la vez, se muestra todo un proceso constructivo de un molde de aluminio para la fabricación de los núcleos hexagonales, mediante un proceso de termo-compresión, el cual es una propuesta innovadora para la construcción de materiales con formas determinadas mediante el uso de fibras naturales y materiales termoplásticos. La propuesta de la construcción de núcleos en forma de panal de abeja con material PLA abre muchas líneas de investigación. El objetivo es elaborar materiales alternativos que permitan nuevos desarrollos, y sustituyan ó permitan la reducción de materiales tradicionales que actualmente están generando controversia en el tema de la contaminación. Una vez se cuente con el molde, se procederá a la construcción de las piezas a utilizar en las estructuras, en las que se emplean materiales biodegradables y de procedencia ECO como el PLA, fibras de lino con PLA, no tejidos de PLA y adhesivos elaborados a partir de elementos naturales. En su caracterización se procede a la evaluación de la estructura tipo sándwich, identificando las propiedades mecánicas que presentan los núcleos elaborados a diferentes espesores. También se efectúa un análisis de la propiedad 4D, la cual hace un estudio de memoria de forma de la geometría utilizada en los núcleos de PLA., [EN] The present work shows the elaboration of a structure of sandwich material with nuclei derived from polylactic acid PLA, in which the optimal geometry for the nuclei to be used in the structures is of hexagonal type, for which reason we will speak of nuclei in the form of honeycomb. To carry out the process of development, manufacture and characterization, a study of art is made in which the background, proposals, patents and other ideas that contribute to the execution of the project are taken into account. At the same time, a whole constructive process of an aluminum mold for the manufacture of hexagonal cores is shown, through a process of thermo-compression, which is an innovative proposal for the construction of materials with shapes determined by the use of fibers natural and thermoplastic materials. The proposal for the construction of honeycombed nuclei with PLA material opens many lines of research. The objective is to develop alternative materials that allow new developments, and replace or allow the reduction of traditional materials that are currently generating controversy in the issue of pollution. Once the mold is available, we will proceed to the construction of the pieces to be used in the structures, in which biodegradable materials of ECO origin are used, such as PLA, flax fibers with PLA, non-woven PLA and elaborated adhesives from natural elements. In its characterization we proceed to the evaluation of the sandwich structure, identifying the mechanical properties of the cores produced at different thicknesses. An analysis of the 4D property is also carried out, which makes a shape memory study of the geometry used in the PLA cores., [CA] En el present treball es pot visualitzar l'elaboració d'una estructura de material tipus sandvitx amb nuclis derivats d'àcid polilàctic PLA, en què la geometria òptima per als nuclis a utilitzar en les estructures és de tipus hexagonal, de manera que es parlés de nuclis en forma de bresca d'abella. Per dur a terme el procés de desenvolupament, fabricació i caracterització es fa un estudi de l'art en el qual es té en compte els antecedents, propostes, patents i altres idees que contribueixen a l'execució del projecte. Alhora, es mostra tot un procés constructiu d'un motlle d'alumini per a la fabricació dels nuclis hexagonals, mitjançant un procés de termo-compressió, el qual és una proposta innovadora per a la construcció de materials amb formes determinades mitjançant l'ús de fibres naturals i materials termoplàstics. La proposta de la construcció de nuclis en forma de bresca d'abella amb material PLA obre moltes línies d'investigació. L'objectiu és elaborar materials alternatius que permetin nous desenvolupament, i substitueixin, o permetin la reducció, de materials tradicionals que actualment estan generant controvèrsia en el tema de la contaminació. Un cop es compti amb el motlle, es procedirà a la construcció de les peces a utilitzar en les estructures, en el qual es fan servir materials biodegradables i de procedència ECO, com el PLA, fibres de lli amb PLA, no teixits de PLA i adhesius elaborats a partir elements naturals. En la seva caracterització es procedeix a l'avaluació de l'estructura tipus sandvitx, identificant les propietats mecàniques que presenten els nuclis elaborats a diferents gruixos. També es fa una anàlisi de la propietat 4D, la qual fa un estudi de memòria de forma de la geometria utilitzada en els nuclis de PLA.

[ES] El presente trabajo muestra la elaboración de una estructura de material tipo sándwich con núcleos derivados de ácido poliláctico PLA, en el que la geometría óptima para los núcleos a utilizar en las estructuras es de tipo hexagonal, por lo que se hablará de núcleos en forma de panal de abeja. Para llevar a cabo el proceso de desarrollo, fabricación y caracterización se hace un estudio del arte en el cual se toman en cuenta los antecedentes, propuestas, patentes y demás ideas que contribuyen a la ejecución del proyecto. A la vez, se muestra todo un proceso constructivo de un molde de aluminio para la fabricación de los núcleos hexagonales, mediante un proceso de termo-compresión, el cual es una propuesta innovadora para la construcción de materiales con formas determinadas mediante el uso de fibras naturales y materiales termoplásticos. La propuesta de la construcción de núcleos en forma de panal de abeja con material PLA abre muchas líneas de investigación. El objetivo es elaborar materiales alternativos que permitan nuevos desarrollos, y sustituyan ó permitan la reducción de materiales tradicionales que actualmente están generando controversia en el tema de la contaminación. Una vez se cuente con el molde, se procederá a la construcción de las piezas a utilizar en las estructuras, en las que se emplean materiales biodegradables y de procedencia ECO como el PLA, fibras de lino con PLA, no tejidos de PLA y adhesivos elaborados a partir de elementos naturales. En su caracterización se procede a la evaluación de la estructura tipo sándwich, identificando las propiedades mecánicas que presentan los núcleos elaborados a diferentes espesores. También se efectúa un análisis de la propiedad 4D, la cual hace un estudio de memoria de forma de la geometría utilizada en los núcleos de PLA., [EN] The present work shows the elaboration of a structure of sandwich material with nuclei derived from polylactic acid PLA, in which the optimal geometry for the nuclei to be used in the structures is of hexagonal type, for which reason we will speak of nuclei in the form of honeycomb. To carry out the process of development, manufacture and characterization, a study of art is made in which the background, proposals, patents and other ideas that contribute to the execution of the project are taken into account. At the same time, a whole constructive process of an aluminum mold for the manufacture of hexagonal cores is shown, through a process of thermo-compression, which is an innovative proposal for the construction of materials with shapes determined by the use of fibers natural and thermoplastic materials. The proposal for the construction of honeycombed nuclei with PLA material opens many lines of research. The objective is to develop alternative materials that allow new developments, and replace or allow the reduction of traditional materials that are currently generating controversy in the issue of pollution. Once the mold is available, we will proceed to the construction of the pieces to be used in the structures, in which biodegradable materials of ECO origin are used, such as PLA, flax fibers with PLA, non-woven PLA and elaborated adhesives from natural elements. In its characterization we proceed to the evaluation of the sandwich structure, identifying the mechanical properties of the cores produced at different thicknesses. An analysis of the 4D property is also carried out, which makes a shape memory study of the geometry used in the PLA cores., [CA] En el present treball es pot visualitzar l'elaboració d'una estructura de material tipus sandvitx amb nuclis derivats d'àcid polilàctic PLA, en què la geometria òptima per als nuclis a utilitzar en les estructures és de tipus hexagonal, de manera que es parlés de nuclis en forma de bresca d'abella. Per dur a terme el procés de desenvolupament, fabricació i caracterització es fa un estudi de l'art en el qual es té en compte els antecedents, propostes, patents i altres idees que contribueixen a l'execució del projecte. Alhora, es mostra tot un procés constructiu d'un motlle d'alumini per a la fabricació dels nuclis hexagonals, mitjançant un procés de termo-compressió, el qual és una proposta innovadora per a la construcció de materials amb formes determinades mitjançant l'ús de fibres naturals i materials termoplàstics. La proposta de la construcció de nuclis en forma de bresca d'abella amb material PLA obre moltes línies d'investigació. L'objectiu és elaborar materials alternatius que permetin nous desenvolupament, i substitueixin, o permetin la reducció, de materials tradicionals que actualment estan generant controvèrsia en el tema de la contaminació. Un cop es compti amb el motlle, es procedirà a la construcció de les peces a utilitzar en les estructures, en el qual es fan servir materials biodegradables i de procedència ECO, com el PLA, fibres de lli amb PLA, no teixits de PLA i adhesius elaborats a partir elements naturals. En la seva caracterització es procedeix a l'avaluació de l'estructura tipus sandvitx, identificant les propietats mecàniques que presenten els nuclis elaborats a diferents gruixos. També es fa una anàlisi de la propietat 4D, la qual fa un estudi de memòria de forma de la geometria utilitzada en els nuclis de PLA.

[EN] The aim of this PhD thesis is the study, development and characterization of biodegradable and biocompatible polymeric-based nanomaterials, such as polylactic acid (PLA). Those nano materials are loaded with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT's) and Halloysite nanotubes (HNT's) in order to determine the thermal, rheological and mechanical characteristics and their applications in different areas of additive manufacturing. The addition of nanofiller in the polymeric matrix stiffened the material. Thus, in order to modify its stiffness, a study was carried out on the addition of vegetable plasticizer maleonized linseed oil (MLO) in the nanocomposites, obtained by mixing, by means of a co-rotating twin-screw extruder. In the first stage, PLA is mixed with MWCNTs and HNTs, with contents 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt. % by weight, which was obtained by melting in a co-rotating twin-screw extruder. Then, the nanomaterials were characterized, the viscosity of the nanocomposites produced by capillary rheometry was obtained and the fluidity index analysis was carried out. During the second stage and in order to improve the fluidity of the nanomaterials, an analysis was made on the influence maleonized linseed oil (MLO) has a lubricant on the thermal, rheological and morphological properties. In order to do so, the same techniques used during the first stage were used: DSC, Capillary Rheometry, MFI. Addionally, field emission electron microscopy (FESEM) was used to analyse the morphology of the composites, with cryogenized samples. Hereafter, morphological tests of the material were conducted by FESEM. Mechanical tests were also performed on injected samples. Moreover, the printed samples were analysed using filament previously obtained by means of a FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER extruder. More samples were also printed on a Tumaker NX Pro Pellets 3D printer, which were tested for tensile, flexural and resilence. Finally, developing this PhD thesis increases the technological, [ES] El objetivo de la presente tesis de doctoral es el estudio, desarrollo y caracterización de nano materiales con base polimérica biodegradable y biocompatible como el ¿acido poli láctico (PLA), cargados con nano tubos de carbono de pared múltiple (MWCNT's) y nano tubos de Halloysita (HNT's), para determinar las características térmicas, reológicas y mecánicas y sus aplicaciones en diferentes áreas de la fabricación aditiva. La adición de nano carga en la matriz polimérica rigidizo el material, por tal motivo para modificar su rigidez, se llevó a cabo el estudio de la incorporación de plastificante vegetal aceite de linaza maleonizado (MLO) en los nano compuestos, los cuales se obtuvieron por mezclado por extrusora de doble husillo co-rotante. En la primera etapa se realiza la mezcla de PLA con MWCNTs y HNTs, con contenidos de 0.5wt.%, 0.75wt.% y 1wt.% en peso, el cual se obtuvo mediante fusión en una extrusora de doble tornillo co-rotativa. Se caracterizaron los nano materiales, se obtuvo la viscosidad de los nano compuestos obtenidos en reometría capilar y se ejecutó también el análisis del Índice de fluidez Durante la segunda etapa y con el fin de mejorar la fluidez de lo nano materiales, se analizó la influencia del aceite de linaza maleinizado (MLO) como lubricante en las propiedades térmicas, reológicas y morfológicas, para lo cual se ocuparon las mismas técnicas utilizadas en la primera etapa DSC, Reometría Capilar, MFI, y adicionalmente para analizar la morfología de los compuestos se utilizó microscopia electrónica de emisión de campo (FESEM), con muestras criogenizadas. Se realizaron pruebas morfológicas del material realizadas por FESEM, y también se realizaron pruebas mecánicas con probetas inyectadas. Además se analizaron las probetas impresas partiendo de filamento previamente obtenido por medio de un extrusor FILABOT EX2 FILAMENT EXTRUDER. También se realizó la impresión de probetas en una impresora 3D Tumaker NX Pro Pellets, los cuales se los real, [CAT] L’objectiu de la present tesi de doctoral ´es l’estudi, desenvolupament i caracterització de nano materials amb base polimèrica biodegradable i biocompatible com l’àcid polilàctic (PLA), carregats amb nano tubs de carboni de paret múltiple (MWCNT s) i nano tubs de halloysita ( HNT s), per a determinar les característiques t`ermiques, reològiques i mecàniques i les seves aplicacions en diferents àrees de la fabricació additiva. L’addicio de nano càrrega en la matriu polimèrica elevar la rigidesa del material, per tal motiu i per modificar la seva rigidesa, es va dur a terme l’estudi de la incorporació de plastificant vegetal oli de llinosa maleonizat (MLO) en els nano compostos, els quals es van obtenir per barrejat per extrusora de doble cargol co-rotant. En la primera etapa es realitza la barreja de PLA amb MWCNTs i HNTs, amb continguts de 0.5wt. %, 0.75wt. % I 1wt. % en pes, el qual es va obtenir mitjan¸cant fusió en una extrusora de doble cargol co-rotativa. Es van caracteritzar els nano materials, es va obtenir la viscositat dels nano compostos obtinguts en reometria capil·lar i es va executar també l’anàlisi de l’´Index de fluïdesa Durant la segona etapa i per tal de millorar la fluïdesa del nano material, es va analitzar la influència de l’oli de llinosa maleinizat (MLO) com a lubricant en les propietats tèrmiques, reològiques i morfològiques. Per això, es van fer sevir les mateixes tècniques utilitzades en la primera etapa DSC, Reometria Capilar, MFI, i addicionalment per analitzar la morfologia dels compostos es va utilitzar microscòpia electrònica d’emissió de camp (FESEM), amb mostres criogenitzades. Es van realitzar proves morfològiques del material realitzades per FESEM, i també es van realitzar proves mecàniques amb provetes injectades. A més es van analitzar les provetes impreses partint de filament prèviament obtingut per mitjà d’un extrusor FILABOT EX2 filament extruder. També es va realitzar la impressió de provetes en una impressora 3D Tumake

[ES] El impacto negativo de los envases plásticos convencionales sobre el medioambiente hace necesaria la búsqueda de alternativas sostenibles basadas en derivados de recursos naturales. En este sentido, el ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero biodegradable obtenido a partir del ácido láctico con numerosas aplicaciones potenciales para el envasado de alimentos. En el presente trabajo se han evaluado las propiedades funcionales de un envase multicapa de PLA, en comparación con dos materiales de envase convencionales: un multicapa de polietileno de baja densidad (LDPE), poli (etileno-co-alcohol vinílico) (EVOH) y poliamida 6 (PA6) y un bicapa compuesto por polipropileno (PP) y cloruro de polivinilideno (PVDC). Los materiales de envase se han caracterizado en sus propiedades mecánicas, y ópticas y de barrera a los gases (vapor de agua, oxígeno y aroma). Además, los materiales se han utilizado como envase para carne de cerdo almacenada en refrigeración y se han determinado los cambios en pH, color, oxidación lipídica y recuentos microbiológicos a distintos tiempos de almacenamiento., [EN] The negative impact of conventional plastic packaging on the environment makes it necessary to search for sustainable alternatives based on derivatives of natural resources. In this sense, polylactic acid (PLA) is a biodegradable biopolymer obtained from lactic acid with numerous potential applications for food packaging. In the present project, the functional properties of a multilayer PLA container have been evaluated, in comparison with two conventional packaging materials: a multilayer of low-density polyethylene (LDPE), poly (ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH) and polyamide 6 (PA6) and a bilayer composed of polypropylene (PP) and polyvinylidene chloride (PVDC). The packaging materials have been characterized in their mechanical, optical and gas barrier (water vapor, oxygen and aroma) properties. In addition, the materials have been used as packaging materials for pork meat stored in refrigeration, and the changes in pH, color, lipid oxidation and microbial counts at different storage times have been determined. Results showed that PLA films did not lead to significant differences as compared to conventional multilayer films in terms of microbial counts, pH and color changes at the end of storage. Therefore, the evaluated PLA film could constitute an alternative to commercial multilayer packaging for the preservation of pork meat.

[ES] La liberación del ácido ferúlico incorporado en matrices de PLA obtenidas por termoprocesado, para la obtención de films antimicrobianos presenta problemas de liberación en medios polares como los alimentos, lo que limita su efectividad para el control del crecimiento de microorganismos. En este trabajo, se han estudiado diferentes estrategias de incorporación del compuesto activo que faciliten su efectividad antimicrobiana: 1) la obtención de los films por casting de la disolución polimérica con el activo, 2) el anclaje superficial del compuesto activo a la superficie de films de PLA obtenidos por termocompresión, mediante la adsorción superficial desde diferentes disoluciones hidro-alcohólicas de ácido ferúlico y 3) la pulverización de la superficie del film con disolución etanólica del compuesto. En todos los casos, se cuantificado la carga de ácido ferúlico en el film y su estructura, así como su actividad antibacteriana frente a Listeria innocua. La pulverización superficial con la disolución etanólica de ácido ferúlico fue la técnica que proporcionó mayor efectividad antibacteriana a los film., [EN] The release of ferulic acid incorporated in PLA matrices obtained by thermo-processing, to obtain antimicrobial films, presents release problems in polar environments such as food, which limits its effectiveness in controlling the growth of microorganisms. In this study, different strategies for incorporating the active compound were studied that facilitate its antimicrobial effectiveness: 1) obtaining the films by casting the polymeric solution with the active compound, 2) superficial anchoring of the active compound to the surface of PLA films obtained by thermo-compression, through the surface adsorption from different hydro-alcoholic solutions of ferulic acid and 3) spraying the surface of the film with an ethanolic solution of the compound. For all cases, the amount of ferulic acid in the film and its structure were quantified, as well as its antibacterial activity against Listeria innocua. The technique that provided the films with the highest antibacterial effectiveness was the film surface spraying with an ethanolic solution containing ferulic acid.

[ES] El uso de plásticos sintéticos no biodegradables derivados del petróleo ocasiona problemas por su acumulación y por el agotamiento de un recurso limitado como el petróleo. Los materiales biodegradables elaborados a partir de fuentes renovables pueden ser la solución a esta problemática. En la industria alimentaria, el plástico se encuentra presente en multitud de envasados. Esto, asociado a la creciente demanda de alimentos de mejor calidad y con menos aditivos, ha promovido el uso de compuestos activos incorporados al envase, dando lugar a lo que se conoce como envases activos. Algunos ácidos fenólicos poseen actividad antimicrobiana y antioxidante por lo que su incorporación a materiales de envase biodegradables puede conferirles un carácter activo. En este trabajo se han elaborado formulaciones de films para envasado a base de PLA con diferentes concentraciones de ácido ferúlico y ácido cinámico y se han caracterizado sus propiedades funcionales como material de envase. Los films se prepararon mediante la técnica de mezclado en fundido y termocompresión. En los films obtenidos, se caracterizaron las propiedades mecánicas (modulo elástico, tensión y elongación en ruptura), propiedades de barrera tanto al oxígeno como al vapor de agua, propiedades ópticas y comportamiento térmico (DSC y TGA). Se observó una mejora en las propiedades barrera en todas las formulaciones con ácidos fenólicos, mientras que las propiedades mecánicas mostraron una disminución en su valor independientemente de la concentración de compuesto activo. Se observó una mayor estabilidad térmica en los films con activos. Los materiales obtenidos presentaron propiedades adecuadas para la aplicación en envasado alimentario, y son necesarios estudios posteriores para confirmar su efectividad en cuanto a la liberación de compuesto activo y su capacidad para controlar el crecimiento microbiano., [EN] The use of petroleum based synthetic and non-biodegradable plastics causes many problems due to its accumulation, as well as the depletion of this resource. Biodegradable materials made from renewable resources can be the solution for this problem. Plastics are widely used as packaging in the food industry. This fact and the raising demand of products with better quality and less additives, have promoted the use of active packaging by incorporating active compounds into the packaging materials. Some phenolic acids have shown antimicrobial and antioxidant activity, so their incorporation into to biodegradable packaging may provide it with these properties. In this study, film formulations for food packaging based on polylactic acid, with ferulic and cinnamic acids at two different concentrations were prepared. The films were produced using melt blending and thermocompression technics, and characterized as to their functional properties as packaging materials, namely mechanical properties (elastic module, tension and elongation at break), barrier properties to oxygen and water vapour, optical properties and thermal behavior (DSC and TGA). Phenolic acid incorporation resulted in an improvement on the barrier properties, whereas the mechanical properties showed a decrease regardless the acid concentration. An improvement on the thermal stability was observed in the films with acids. The obtained materials show suitable properties to be used for food packaging, although further research is necessary to confirm their effectivity as regards to the release of the active compounds and their effectiveness as microbiological growth control.

Tesis por compendio, [EN] Framed within the approach of a circular economy, this doctoral thesis studies the possibilities on the use of agricultural by-products for the manufacture of materials that could potentially replace polymers of petrochemical origin in the food packaging sector. In this thesis different by-products from the flax industry have been studied to develop and subsequently characterize composite materials with high environmental performance. For this, a biodegradable polymer has been used in addition to flax by-products as a matrix for said composite materials. The polymer used is polylactic acid (PLA). The flax by-products that have been used have been both in the form of filler / particulate materials and additives. Thus, short flax fiber and flax seed meal particles have been used as reinforcement materials in green composites with a PLA matrix: On the other hand, two types of chemically modified flax oil (epoxidized flax oil-ELO , and maleinized flax oil-MLO) have been used as plasticizers and / or compatibilizing agents in both parts of the work. In order to carry out a comparative analysis, other compatibilizing techniques were used to improve the interaction between the matrix and the reinforcing materials. To this end, in the different phases of this work, treatments with particle silanes, alkalinization, reactive extrusion with an epoxide-ESAO oligomer and with a styrene-methacrylate-PS-co-GMA copolymer have been used. Furthermore, the initial phase of this thesis consists of verifying the positive effect that MLO has when it is used as additives in PLA matrix composites. After checking this effect, a second stage consisted of optimizing the percentage in which it can be included in the formulation. The composite material developed for this previous study consists of a PLA matrix with a fixed content of Diatomaceous Earth. On the other hand, due to the nature of the thesis, focused on sustainability and the study of innovative ways of revaluing resources of n, [ES] Enmarcándose dentro del planteamiento de una economía circular, la presente tesis doctoral estudia las posibilidades sobre el aprovechamiento de subproductos agrícolas para la fabricación de materiales que potencialmente pudieran sustituir a los polímeros de origen petroleoquímico en el sector del envasado de alimentos. En esta tesis se han estudiado distintos subproductos procedentes de la industria del lino para desarrollar y posteriormente caracterizar materiales compuestos con un alto rendimiento medioambiental. Para ello se ha empleado además de los subproductos del lino, un polímero biodegradable como matriz de dichos materiales compuestos. El polímero empleado es el ácido poliláctico (PLA). Los subproductos del lino que se han empleado han sido tanto en forma de materiales de relleno/partículas, como de aditivos. De este modo, se ha empleado fibra corta de lino y partículas de harina de semilla de lino como materiales de refuerzo en green composites con matriz de PLA: Por otro lado, dos tipos de aceite de lino modificado químicamente (aceite epoxidado de lino-ELO, y aceite maleinizado de lino-MLO) se han empleado como plastificantes y/o agentes compatibilizantes en ambas partes del trabajo. Para poder llevar a cabo un análisis comparativo, otras técnicas de compatibilizan se emplearon para mejorar la interacción entre la matriz y los materiales de refuerzo. Con este fin, en las distintas fases de este trabajo se han empleado tratamientos con silanos de las partículas, alcalinización, extrusión reactiva con un oligómero epóxido-ESAO y con un copolimero estireno-metacrilato-PS-co-GMA. Además, la fase inicial de dicha tesis consiste en la comprobación del efecto positivo que ejerce el MLO cuando se emplea como aditivos en materiales compuestos de matriz de PLA. Tras la comprobación de dicho efecto, una segunda etapa consistió en la optimización del porcentaje en que este se puede incluir en la formulación. El material compuesto desarrollado para este estudi, [CA] Emmarcant-se dins del plantejament d'una economia circular, la present tesi doctoral estudia les possibilitats sobre l'aprofitament de subproductes agrícoles per a la fabricació de materials que potencialment pogueren substituir als polímers d'origen *petroleoquímico en el sector de l'envasament d'aliments. En aquesta tesi s'han estudiat diferents subproductes procedents de la indústria del lli per a desenvolupar i posteriorment caracteritzar materials compostos amb un alt rendiment mediambiental. Per a això s'ha emprat a més dels subproductes del lli, un polímer biodegradable com a matriu d'aquests materials compostos. El polímer empleat és l'àcid *poliláctico (PLA). Els subproductes del lli que s'han emprat han sigut tant en forma de materials de farcit/partícules, com d'additius. D'aquesta manera, s'ha emprat fibra curta de lli i partícules de farina de llavor de lli com a materials de reforç en *green *composites amb matriu de PLA: D'altra banda, dos tipus d'oli de lli modificat químicament (oli *epoxidado de lli-*ELO, i oli *maleinizado de lli-*MLO) s'han emprat com a plastificants i/o agents *compatibilizantes en totes dues parts del treball. Per a poder dur a terme una anàlisi comparativa, altres tècniques de compatibilitzen es van emprar per a millorar la interacció entre la matriu i els materials de reforç. A aquest efecte, en les diferents fases d'aquest treball s'han emprat tractaments amb *silanos de les partícules, *alcalinización, extrusió reactiva amb un *oligómero *epóxido-*ESAO i amb un *copolimero estiré-metacrilat-PS-*co-*GMA. A més, la fase inicial d'aquesta tesi consisteix en la comprovació de l'efecte positiu que exerceix el *MLO quan s'empra com a additius en materials compostos de matriu de PLA. Després de la comprovació d'aquest efecte, una segona etapa va consistir en l'optimització del percentatge en què aquest es pot incloure en la formulació. El material compost desenvolupat per a aquest estudi previ consisteix en una matriu de PLA

[ES] El uso de plásticos sintéticos no biodegradables derivados del petróleo ocasiona problemas por su acumulación y por el agotamiento de un recurso limitado como el petróleo. Los materiales biodegradables elaborados a partir de fuentes renovables pueden ser la solución a esta problemática. En la industria alimentaria, el plástico se encuentra presente en multitud de envasados. Esto, asociado a la creciente demanda de alimentos de mejor calidad y con menos aditivos, ha promovido el uso de compuestos activos incorporados al envase, dando lugar a lo que se conoce como envases activos. Algunos ácidos fenólicos poseen actividad antimicrobiana y antioxidante por lo que su incorporación a materiales de envase biodegradables puede conferirles un carácter activo. En este trabajo se han elaborado formulaciones de films para envasado a base de PLA con diferentes concentraciones de ácido ferúlico y ácido cinámico y se han caracterizado sus propiedades funcionales como material de envase. Los films se prepararon mediante la técnica de mezclado en fundido y termocompresión. En los films obtenidos, se caracterizaron las propiedades mecánicas (modulo elástico, tensión y elongación en ruptura), propiedades de barrera tanto al oxígeno como al vapor de agua, propiedades ópticas y comportamiento térmico (DSC y TGA). Se observó una mejora en las propiedades barrera en todas las formulaciones con ácidos fenólicos, mientras que las propiedades mecánicas mostraron una disminución en su valor independientemente de la concentración de compuesto activo. Se observó una mayor estabilidad térmica en los films con activos. Los materiales obtenidos presentaron propiedades adecuadas para la aplicación en envasado alimentario, y son necesarios estudios posteriores para confirmar su efectividad en cuanto a la liberación de compuesto activo y su capacidad para controlar el crecimiento microbiano., [EN] The use of petroleum based synthetic and non-biodegradable plastics causes many problems due to its accumulation, as well as the depletion of this resource. Biodegradable materials made from renewable resources can be the solution for this problem. Plastics are widely used as packaging in the food industry. This fact and the raising demand of products with better quality and less additives, have promoted the use of active packaging by incorporating active compounds into the packaging materials. Some phenolic acids have shown antimicrobial and antioxidant activity, so their incorporation into to biodegradable packaging may provide it with these properties. In this study, film formulations for food packaging based on polylactic acid, with ferulic and cinnamic acids at two different concentrations were prepared. The films were produced using melt blending and thermocompression technics, and characterized as to their functional properties as packaging materials, namely mechanical properties (elastic module, tension and elongation at break), barrier properties to oxygen and water vapour, optical properties and thermal behavior (DSC and TGA). Phenolic acid incorporation resulted in an improvement on the barrier properties, whereas the mechanical properties showed a decrease regardless the acid concentration. An improvement on the thermal stability was observed in the films with acids. The obtained materials show suitable properties to be used for food packaging, although further research is necessary to confirm their effectivity as regards to the release of the active compounds and their effectiveness as microbiological growth control.

Tesis por compendio, [EN] Framed within the approach of a circular economy, this doctoral thesis studies the possibilities on the use of agricultural by-products for the manufacture of materials that could potentially replace polymers of petrochemical origin in the food packaging sector. In this thesis different by-products from the flax industry have been studied to develop and subsequently characterize composite materials with high environmental performance. For this, a biodegradable polymer has been used in addition to flax by-products as a matrix for said composite materials. The polymer used is polylactic acid (PLA). The flax by-products that have been used have been both in the form of filler / particulate materials and additives. Thus, short flax fiber and flax seed meal particles have been used as reinforcement materials in green composites with a PLA matrix: On the other hand, two types of chemically modified flax oil (epoxidized flax oil-ELO , and maleinized flax oil-MLO) have been used as plasticizers and / or compatibilizing agents in both parts of the work. In order to carry out a comparative analysis, other compatibilizing techniques were used to improve the interaction between the matrix and the reinforcing materials. To this end, in the different phases of this work, treatments with particle silanes, alkalinization, reactive extrusion with an epoxide-ESAO oligomer and with a styrene-methacrylate-PS-co-GMA copolymer have been used. Furthermore, the initial phase of this thesis consists of verifying the positive effect that MLO has when it is used as additives in PLA matrix composites. After checking this effect, a second stage consisted of optimizing the percentage in which it can be included in the formulation. The composite material developed for this previous study consists of a PLA matrix with a fixed content of Diatomaceous Earth. On the other hand, due to the nature of the thesis, focused on sustainability and the study of innovative ways of revaluing resources of n, [ES] Enmarcándose dentro del planteamiento de una economía circular, la presente tesis doctoral estudia las posibilidades sobre el aprovechamiento de subproductos agrícolas para la fabricación de materiales que potencialmente pudieran sustituir a los polímeros de origen petroleoquímico en el sector del envasado de alimentos. En esta tesis se han estudiado distintos subproductos procedentes de la industria del lino para desarrollar y posteriormente caracterizar materiales compuestos con un alto rendimiento medioambiental. Para ello se ha empleado además de los subproductos del lino, un polímero biodegradable como matriz de dichos materiales compuestos. El polímero empleado es el ácido poliláctico (PLA). Los subproductos del lino que se han empleado han sido tanto en forma de materiales de relleno/partículas, como de aditivos. De este modo, se ha empleado fibra corta de lino y partículas de harina de semilla de lino como materiales de refuerzo en green composites con matriz de PLA: Por otro lado, dos tipos de aceite de lino modificado químicamente (aceite epoxidado de lino-ELO, y aceite maleinizado de lino-MLO) se han empleado como plastificantes y/o agentes compatibilizantes en ambas partes del trabajo. Para poder llevar a cabo un análisis comparativo, otras técnicas de compatibilizan se emplearon para mejorar la interacción entre la matriz y los materiales de refuerzo. Con este fin, en las distintas fases de este trabajo se han empleado tratamientos con silanos de las partículas, alcalinización, extrusión reactiva con un oligómero epóxido-ESAO y con un copolimero estireno-metacrilato-PS-co-GMA. Además, la fase inicial de dicha tesis consiste en la comprobación del efecto positivo que ejerce el MLO cuando se emplea como aditivos en materiales compuestos de matriz de PLA. Tras la comprobación de dicho efecto, una segunda etapa consistió en la optimización del porcentaje en que este se puede incluir en la formulación. El material compuesto desarrollado para este estudi, [CA] Emmarcant-se dins del plantejament d'una economia circular, la present tesi doctoral estudia les possibilitats sobre l'aprofitament de subproductes agrícoles per a la fabricació de materials que potencialment pogueren substituir als polímers d'origen *petroleoquímico en el sector de l'envasament d'aliments. En aquesta tesi s'han estudiat diferents subproductes procedents de la indústria del lli per a desenvolupar i posteriorment caracteritzar materials compostos amb un alt rendiment mediambiental. Per a això s'ha emprat a més dels subproductes del lli, un polímer biodegradable com a matriu d'aquests materials compostos. El polímer empleat és l'àcid *poliláctico (PLA). Els subproductes del lli que s'han emprat han sigut tant en forma de materials de farcit/partícules, com d'additius. D'aquesta manera, s'ha emprat fibra curta de lli i partícules de farina de llavor de lli com a materials de reforç en *green *composites amb matriu de PLA: D'altra banda, dos tipus d'oli de lli modificat químicament (oli *epoxidado de lli-*ELO, i oli *maleinizado de lli-*MLO) s'han emprat com a plastificants i/o agents *compatibilizantes en totes dues parts del treball. Per a poder dur a terme una anàlisi comparativa, altres tècniques de compatibilitzen es van emprar per a millorar la interacció entre la matriu i els materials de reforç. A aquest efecte, en les diferents fases d'aquest treball s'han emprat tractaments amb *silanos de les partícules, *alcalinización, extrusió reactiva amb un *oligómero *epóxido-*ESAO i amb un *copolimero estiré-metacrilat-PS-*co-*GMA. A més, la fase inicial d'aquesta tesi consisteix en la comprovació de l'efecte positiu que exerceix el *MLO quan s'empra com a additius en materials compostos de matriu de PLA. Després de la comprovació d'aquest efecte, una segona etapa va consistir en l'optimització del percentatge en què aquest es pot incloure en la formulació. El material compost desenvolupat per a aquest estudi previ consisteix en una matriu de PLA

[ES] El uso de plásticos sintéticos no biodegradables derivados del petróleo ocasiona problemas por su acumulación y por el agotamiento de un recurso limitado como el petróleo. Los materiales biodegradables elaborados a partir de fuentes renovables pueden ser la solución a esta problemática. En la industria alimentaria, el plástico se encuentra presente en multitud de envasados. Esto, asociado a la creciente demanda de alimentos de mejor calidad y con menos aditivos, ha promovido el uso de compuestos activos incorporados al envase, dando lugar a lo que se conoce como envases activos. Algunos ácidos fenólicos poseen actividad antimicrobiana y antioxidante por lo que su incorporación a materiales de envase biodegradables puede conferirles un carácter activo. En este trabajo se han elaborado formulaciones de films para envasado a base de PLA con diferentes concentraciones de ácido ferúlico y ácido cinámico y se han caracterizado sus propiedades funcionales como material de envase. Los films se prepararon mediante la técnica de mezclado en fundido y termocompresión. En los films obtenidos, se caracterizaron las propiedades mecánicas (modulo elástico, tensión y elongación en ruptura), propiedades de barrera tanto al oxígeno como al vapor de agua, propiedades ópticas y comportamiento térmico (DSC y TGA). Se observó una mejora en las propiedades barrera en todas las formulaciones con ácidos fenólicos, mientras que las propiedades mecánicas mostraron una disminución en su valor independientemente de la concentración de compuesto activo. Se observó una mayor estabilidad térmica en los films con activos. Los materiales obtenidos presentaron propiedades adecuadas para la aplicación en envasado alimentario, y son necesarios estudios posteriores para confirmar su efectividad en cuanto a la liberación de compuesto activo y su capacidad para controlar el crecimiento microbiano., [EN] The use of petroleum based synthetic and non-biodegradable plastics causes many problems due to its accumulation, as well as the depletion of this resource. Biodegradable materials made from renewable resources can be the solution for this problem. Plastics are widely used as packaging in the food industry. This fact and the raising demand of products with better quality and less additives, have promoted the use of active packaging by incorporating active compounds into the packaging materials. Some phenolic acids have shown antimicrobial and antioxidant activity, so their incorporation into to biodegradable packaging may provide it with these properties. In this study, film formulations for food packaging based on polylactic acid, with ferulic and cinnamic acids at two different concentrations were prepared. The films were produced using melt blending and thermocompression technics, and characterized as to their functional properties as packaging materials, namely mechanical properties (elastic module, tension and elongation at break), barrier properties to oxygen and water vapour, optical properties and thermal behavior (DSC and TGA). Phenolic acid incorporation resulted in an improvement on the barrier properties, whereas the mechanical properties showed a decrease regardless the acid concentration. An improvement on the thermal stability was observed in the films with acids. The obtained materials show suitable properties to be used for food packaging, although further research is necessary to confirm their effectivity as regards to the release of the active compounds and their effectiveness as microbiological growth control.

[ES] El uso de plásticos sintéticos no biodegradables derivados del petróleo ocasiona problemas por su acumulación y por el agotamiento de un recurso limitado como el petróleo. Los materiales biodegradables elaborados a partir de fuentes renovables pueden ser la solución a esta problemática. En la industria alimentaria, el plástico se encuentra presente en multitud de envasados. Esto, asociado a la creciente demanda de alimentos de mejor calidad y con menos aditivos, ha promovido el uso de compuestos activos incorporados al envase, dando lugar a lo que se conoce como envases activos. Algunos ácidos fenólicos poseen actividad antimicrobiana y antioxidante por lo que su incorporación a materiales de envase biodegradables puede conferirles un carácter activo. En este trabajo se han elaborado formulaciones de films para envasado a base de PLA con diferentes concentraciones de ácido ferúlico y ácido cinámico y se han caracterizado sus propiedades funcionales como material de envase. Los films se prepararon mediante la técnica de mezclado en fundido y termocompresión. En los films obtenidos, se caracterizaron las propiedades mecánicas (modulo elástico, tensión y elongación en ruptura), propiedades de barrera tanto al oxígeno como al vapor de agua, propiedades ópticas y comportamiento térmico (DSC y TGA). Se observó una mejora en las propiedades barrera en todas las formulaciones con ácidos fenólicos, mientras que las propiedades mecánicas mostraron una disminución en su valor independientemente de la concentración de compuesto activo. Se observó una mayor estabilidad térmica en los films con activos. Los materiales obtenidos presentaron propiedades adecuadas para la aplicación en envasado alimentario, y son necesarios estudios posteriores para confirmar su efectividad en cuanto a la liberación de compuesto activo y su capacidad para controlar el crecimiento microbiano., [EN] The use of petroleum based synthetic and non-biodegradable plastics causes many problems due to its accumulation, as well as the depletion of this resource. Biodegradable materials made from renewable resources can be the solution for this problem. Plastics are widely used as packaging in the food industry. This fact and the raising demand of products with better quality and less additives, have promoted the use of active packaging by incorporating active compounds into the packaging materials. Some phenolic acids have shown antimicrobial and antioxidant activity, so their incorporation into to biodegradable packaging may provide it with these properties. In this study, film formulations for food packaging based on polylactic acid, with ferulic and cinnamic acids at two different concentrations were prepared. The films were produced using melt blending and thermocompression technics, and characterized as to their functional properties as packaging materials, namely mechanical properties (elastic module, tension and elongation at break), barrier properties to oxygen and water vapour, optical properties and thermal behavior (DSC and TGA). Phenolic acid incorporation resulted in an improvement on the barrier properties, whereas the mechanical properties showed a decrease regardless the acid concentration. An improvement on the thermal stability was observed in the films with acids. The obtained materials show suitable properties to be used for food packaging, although further research is necessary to confirm their effectivity as regards to the release of the active compounds and their effectiveness as microbiological growth control.

[ES] El objetivo central del proyecto es la investigación en busca de una mejora de la interacción entre las partículas de harina de cáscara nuez (HCN) y la matriz de ácido poliláctico/policaprolactona (PLA/PCL), mediante el empleo de aceite de linaza (MLO). La hipótesis de emplear cargas naturales como refuerzo en materiales biodegradables, es mejorar y acelerar la propiedad de biodegradación del material además de abaratar costes de producción a la vez que se le está dando un uso al residuo de la cáscara de nuez con el fin de promover el uso de polímeros biodegradables en productos de un solo uso y productos quotidianos. 1.- Fabricar mezclas binarias de ácido poliláctico y policaprolactona (PLA/PCL) mediante extrusión-inyección. 2.- Caracterizar el comportamiento mecánico, térmico y termomecánico, así como la morfología de las mezclas de PLA/PCL. 3.- Evaluar la influencia del contenido de harina de cáscara de nuez (HCN) hasta un 40% en peso, en las propiedades mecánicas y térmicas del sistema PLA/PCL-HCN. 4.- Estudiar y cuantificar los fenómenos de interacción en la entrecara polímero-partícula y evaluar la influencia del empleo de aceite de linaza maleinizado (MLO) como agente plastificante/compatibilizante en dicho sistema. 5.- Estudiar la normativa y requerimientos técnicos ligados a las tronas de bebé para, más adelante, proceder con el diseño y análisis estructural.

[ES] El objetivo central del proyecto es la investigación en busca de una mejora de la interacción entre las partículas de harina de cáscara nuez (HCN) y la matriz de ácido poliláctico/policaprolactona (PLA/PCL), mediante el empleo de aceite de linaza (MLO). La hipótesis de emplear cargas naturales como refuerzo en materiales biodegradables, es mejorar y acelerar la propiedad de biodegradación del material además de abaratar costes de producción a la vez que se le está dando un uso al residuo de la cáscara de nuez con el fin de promover el uso de polímeros biodegradables en productos de un solo uso y productos quotidianos. 1.- Fabricar mezclas binarias de ácido poliláctico y policaprolactona (PLA/PCL) mediante extrusión-inyección. 2.- Caracterizar el comportamiento mecánico, térmico y termomecánico, así como la morfología de las mezclas de PLA/PCL. 3.- Evaluar la influencia del contenido de harina de cáscara de nuez (HCN) hasta un 40% en peso, en las propiedades mecánicas y térmicas del sistema PLA/PCL-HCN. 4.- Estudiar y cuantificar los fenómenos de interacción en la entrecara polímero-partícula y evaluar la influencia del empleo de aceite de linaza maleinizado (MLO) como agente plastificante/compatibilizante en dicho sistema. 5.- Estudiar la normativa y requerimientos técnicos ligados a las tronas de bebé para, más adelante, proceder con el diseño y análisis estructural.

[ES] El objetivo central del proyecto es la investigación en busca de una mejora de la interacción entre las partículas de harina de cáscara nuez (HCN) y la matriz de ácido poliláctico/policaprolactona (PLA/PCL), mediante el empleo de aceite de linaza (MLO). La hipótesis de emplear cargas naturales como refuerzo en materiales biodegradables, es mejorar y acelerar la propiedad de biodegradación del material además de abaratar costes de producción a la vez que se le está dando un uso al residuo de la cáscara de nuez con el fin de promover el uso de polímeros biodegradables en productos de un solo uso y productos quotidianos. 1.- Fabricar mezclas binarias de ácido poliláctico y policaprolactona (PLA/PCL) mediante extrusión-inyección. 2.- Caracterizar el comportamiento mecánico, térmico y termomecánico, así como la morfología de las mezclas de PLA/PCL. 3.- Evaluar la influencia del contenido de harina de cáscara de nuez (HCN) hasta un 40% en peso, en las propiedades mecánicas y térmicas del sistema PLA/PCL-HCN. 4.- Estudiar y cuantificar los fenómenos de interacción en la entrecara polímero-partícula y evaluar la influencia del empleo de aceite de linaza maleinizado (MLO) como agente plastificante/compatibilizante en dicho sistema. 5.- Estudiar la normativa y requerimientos técnicos ligados a las tronas de bebé para, más adelante, proceder con el diseño y análisis estructural.

[ES] Los avances recientes de la ingeniería tisular están explorando la liberación de factores de crecimiento, biomoléculas pequeñas e iones desde el biomaterial para conseguir diversos efectos terapéuticos tales como la vascularización o las propiedades antimicrobianas. El boro es un metaloide fundamental en el metabolismo de las plantas y los animales. Los estudios recientes demuestran que los iones de boro tienen capacidad osteogénica e inducen la vascularización, lo que abre nuevas vías para su empleo en el diseño de materiales biodegradables para ingeniería tisular. El objetivo del presente Trabajo Final de Grado consiste en la optimización del proceso de fabricación de microesferas de ácido poliláctico para la incorporación de iones de boro que puedan liberarse controladamente desde la matriz polimérica. Para ello, se empleará técnicas de doble emulsión, disolviendo la sal de boro en un medio acuoso y el ácido poliláctico en un disolvente orgánico. Se contemplará el uso de un agente surfactante, el empleo de vortex o ultraturrax, así como la cantidad de sal de boro, para optimizar el proceso de fabricación. Tras la fabricación de las microesferas por los distintos métodos, se cuantificará la cantidad de boro encapsulada, se caracterizará las microesferas y se realizará un estudio de liberación del ion en aquellas composiciones que resulten exitosas., [EN] Recent advances in tissue engineering are exploring the release of growth factors, small biomolecules and ions from the biomaterial to achieve various therapeutic effects such as vascularization or antimicrobial properties. Boron is a fundamental metalloid in the metabolism of plants and animals. Recent studies show that boron ions have osteogenic capacity and induce vascularization, which opens new ways for their use in the design of biodegradable materials for tissue engineering. The objective of the present Final Degree Project is to optimize the manufacturing process of polylactic acid microspheres for the incorporation of boron ions that can be released controlled from the polymeric matrix. For this, double emulsion techniques will be used, dissolving the boron salt in an aqueous medium and the polylactic acid in an organic solvent. The use of a surfactant agent, the use of vortex or ultraturrax, as well as the amount of boron salt, will be considered to optimize the manufacturing process. After the manufacture of the microspheres by the different methods, the amount of encapsulated boron will be quantified, the microspheres will be characterized and an ion release study will be carried out in those compositions that are successful., [CAT/VA]Els avanços recents de l'enginyeria tissular estan explorant l'alliberament de factors de creixement, biomolècules xicotetes e ions des del biomaterial per a aconseguir diversos efectes terapèutics tals com la vascularització o les propietats antimicrobianes. El bor és un metal·loide fonamental en el metabolisme de les plantes i els animals. Els estudis recents demostren que els ions de bor tenen capacitat osteogènica e indueixen la vascularització, la qual cosa obri noves vies per al seu ús en el disseny de materials biodegradables per a enginyeria tissular. L'objectiu del present Treball Final de Grau consisteix en l'optimització del procés de fabricació de microesferes d'àcid polilàctic per a la incorporació d'ions de bor que puguen alliberar-se controladament des de la matriu polimèrica. Per a això, s'emprarà tècniques de doble emulsió, dissolent la sal de bor en un mitjà aquós i l'àcid polilàctic en un dissolvent orgànic. Es contemplarà l'ús d'un agent surfactant, l'ús de vórtex o ultraturrax, així com la quantitat de sal de bor, per a optimitzar el procés de fabricació. Després de la fabricació de les microesferes pels diferents mètodes, es quantificarà la quantitat de bor encapsulada, es caracteritzaran les microesferes i es realitzarà un estudi d'alliberament de l'ió en aquelles composicions que resulten reeixides.

[ES] Los avances recientes de la ingeniería tisular están explorando la liberación de factores de crecimiento, biomoléculas pequeñas e iones desde el biomaterial para conseguir diversos efectos terapéuticos tales como la vascularización o las propiedades antimicrobianas. El boro es un metaloide fundamental en el metabolismo de las plantas y los animales. Los estudios recientes demuestran que los iones de boro tienen capacidad osteogénica e inducen la vascularización, lo que abre nuevas vías para su empleo en el diseño de materiales biodegradables para ingeniería tisular. El objetivo del presente Trabajo Final de Grado consiste en la optimización del proceso de fabricación de microesferas de ácido poliláctico para la incorporación de iones de boro que puedan liberarse controladamente desde la matriz polimérica. Para ello, se empleará técnicas de doble emulsión, disolviendo la sal de boro en un medio acuoso y el ácido poliláctico en un disolvente orgánico. Se contemplará el uso de un agente surfactante, el empleo de vortex o ultraturrax, así como la cantidad de sal de boro, para optimizar el proceso de fabricación. Tras la fabricación de las microesferas por los distintos métodos, se cuantificará la cantidad de boro encapsulada, se caracterizará las microesferas y se realizará un estudio de liberación del ion en aquellas composiciones que resulten exitosas., [EN] Recent advances in tissue engineering are exploring the release of growth factors, small biomolecules and ions from the biomaterial to achieve various therapeutic effects such as vascularization or antimicrobial properties. Boron is a fundamental metalloid in the metabolism of plants and animals. Recent studies show that boron ions have osteogenic capacity and induce vascularization, which opens new ways for their use in the design of biodegradable materials for tissue engineering. The objective of the present Final Degree Project is to optimize the manufacturing process of polylactic acid microspheres for the incorporation of boron ions that can be released controlled from the polymeric matrix. For this, double emulsion techniques will be used, dissolving the boron salt in an aqueous medium and the polylactic acid in an organic solvent. The use of a surfactant agent, the use of vortex or ultraturrax, as well as the amount of boron salt, will be considered to optimize the manufacturing process. After the manufacture of the microspheres by the different methods, the amount of encapsulated boron will be quantified, the microspheres will be characterized and an ion release study will be carried out in those compositions that are successful., [CAT/VA]Els avanços recents de l'enginyeria tissular estan explorant l'alliberament de factors de creixement, biomolècules xicotetes e ions des del biomaterial per a aconseguir diversos efectes terapèutics tals com la vascularització o les propietats antimicrobianes. El bor és un metal·loide fonamental en el metabolisme de les plantes i els animals. Els estudis recents demostren que els ions de bor tenen capacitat osteogènica e indueixen la vascularització, la qual cosa obri noves vies per al seu ús en el disseny de materials biodegradables per a enginyeria tissular. L'objectiu del present Treball Final de Grau consisteix en l'optimització del procés de fabricació de microesferes d'àcid polilàctic per a la incorporació d'ions de bor que puguen alliberar-se controladament des de la matriu polimèrica. Per a això, s'emprarà tècniques de doble emulsió, dissolent la sal de bor en un mitjà aquós i l'àcid polilàctic en un dissolvent orgànic. Es contemplarà l'ús d'un agent surfactant, l'ús de vórtex o ultraturrax, així com la quantitat de sal de bor, per a optimitzar el procés de fabricació. Després de la fabricació de les microesferes pels diferents mètodes, es quantificarà la quantitat de bor encapsulada, es caracteritzaran les microesferes i es realitzarà un estudi d'alliberament de l'ió en aquelles composicions que resulten reeixides.

[ES] Los avances recientes de la ingeniería tisular están explorando la liberación de factores de crecimiento, biomoléculas pequeñas e iones desde el biomaterial para conseguir diversos efectos terapéuticos tales como la vascularización o las propiedades antimicrobianas. El boro es un metaloide fundamental en el metabolismo de las plantas y los animales. Los estudios recientes demuestran que los iones de boro tienen capacidad osteogénica e inducen la vascularización, lo que abre nuevas vías para su empleo en el diseño de materiales biodegradables para ingeniería tisular. El objetivo del presente Trabajo Final de Grado consiste en la optimización del proceso de fabricación de microesferas de ácido poliláctico para la incorporación de iones de boro que puedan liberarse controladamente desde la matriz polimérica. Para ello, se empleará técnicas de doble emulsión, disolviendo la sal de boro en un medio acuoso y el ácido poliláctico en un disolvente orgánico. Se contemplará el uso de un agente surfactante, el empleo de vortex o ultraturrax, así como la cantidad de sal de boro, para optimizar el proceso de fabricación. Tras la fabricación de las microesferas por los distintos métodos, se cuantificará la cantidad de boro encapsulada, se caracterizará las microesferas y se realizará un estudio de liberación del ion en aquellas composiciones que resulten exitosas., [EN] Recent advances in tissue engineering are exploring the release of growth factors, small biomolecules and ions from the biomaterial to achieve various therapeutic effects such as vascularization or antimicrobial properties. Boron is a fundamental metalloid in the metabolism of plants and animals. Recent studies show that boron ions have osteogenic capacity and induce vascularization, which opens new ways for their use in the design of biodegradable materials for tissue engineering. The objective of the present Final Degree Project is to optimize the manufacturing process of polylactic acid microspheres for the incorporation of boron ions that can be released controlled from the polymeric matrix. For this, double emulsion techniques will be used, dissolving the boron salt in an aqueous medium and the polylactic acid in an organic solvent. The use of a surfactant agent, the use of vortex or ultraturrax, as well as the amount of boron salt, will be considered to optimize the manufacturing process. After the manufacture of the microspheres by the different methods, the amount of encapsulated boron will be quantified, the microspheres will be characterized and an ion release study will be carried out in those compositions that are successful., [CAT/VA]Els avanços recents de l'enginyeria tissular estan explorant l'alliberament de factors de creixement, biomolècules xicotetes e ions des del biomaterial per a aconseguir diversos efectes terapèutics tals com la vascularització o les propietats antimicrobianes. El bor és un metal·loide fonamental en el metabolisme de les plantes i els animals. Els estudis recents demostren que els ions de bor tenen capacitat osteogènica e indueixen la vascularització, la qual cosa obri noves vies per al seu ús en el disseny de materials biodegradables per a enginyeria tissular. L'objectiu del present Treball Final de Grau consisteix en l'optimització del procés de fabricació de microesferes d'àcid polilàctic per a la incorporació d'ions de bor que puguen alliberar-se controladament des de la matriu polimèrica. Per a això, s'emprarà tècniques de doble emulsió, dissolent la sal de bor en un mitjà aquós i l'àcid polilàctic en un dissolvent orgànic. Es contemplarà l'ús d'un agent surfactant, l'ús de vórtex o ultraturrax, així com la quantitat de sal de bor, per a optimitzar el procés de fabricació. Després de la fabricació de les microesferes pels diferents mètodes, es quantificarà la quantitat de bor encapsulada, es caracteritzaran les microesferes i es realitzarà un estudi d'alliberament de l'ió en aquelles composicions que resulten reeixides.

En el presente documento se ha llevado a cabo el diseño de una prótesis craneal realizada con materiales poliméricos de origen bio. En el proyecto se realiza el procesado de materiales, la caracterización mecánica de materiales poliméricos cargados con hidroxiapatita y su aplicación en el diseño de una prótesis para cranioplastias. Finalmente se lleva a cabo un estudio económico sobre la viabilidad de fabricación de dichas prótesis

[ES] El presente Trabajo final de grado consiste en simular en un modelo por computador, usando el software NAMD, la dinámica molecular de algunos materiales dieléctricos, en especial del ácido poliláctico. El objetivo principal es poner en marcha un sistema de software capaz de modelizar la temperatura de transición vítrea del citado material mediante modelos de simulación de dinámica molecular. Para ello el objetivo es poner en marcha el paquete de software NAMD, así como configurar los archivos necesarios para poder representar materiales específicos en el modelo, estudiando el mapa de energías más apropiado para poder simular el comportamiento de manera adecuada. Posteriormente se pretende aplicar una historia térmica que permita ver el comportamiento teórico del modelo en comparación con los modelos experimentales ya existentes.

En el presente documento se ha llevado a cabo el diseño de una prótesis craneal realizada con materiales poliméricos de origen bio. En el proyecto se realiza el procesado de materiales, la caracterización mecánica de materiales poliméricos cargados con hidroxiapatita y su aplicación en el diseño de una prótesis para cranioplastias. Finalmente se lleva a cabo un estudio económico sobre la viabilidad de fabricación de dichas prótesis

En el presente documento se ha llevado a cabo el diseño de una prótesis craneal realizada con materiales poliméricos de origen bio. En el proyecto se realiza el procesado de materiales, la caracterización mecánica de materiales poliméricos cargados con hidroxiapatita y su aplicación en el diseño de una prótesis para cranioplastias. Finalmente se lleva a cabo un estudio económico sobre la viabilidad de fabricación de dichas prótesis

[ES] La incorporación de poliésteres biodegradables hidrofóbicos a films de almidón constituye una estrategia para la obtención de materiales con propiedades mejoradas en cuanto a comportamiento mecánico y de barrera al vapor de agua. No obstante, la falta de compatibilidad de ambos polímeros requiere, en general, el uso de sustancias compatibilizadoras. El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia en las propiedades de films mezcla de almidón (S) termoplástico y ácido poli-láctico (PLA) de la incorporación de un poliéster (poli--caprolactona: PCL) funcionalizado con grupos polares, mediante reacción con glicidil metacrilato (PCLG) o anhídrido maléico y glicidil metacrilato (PCLMG). Se analizaron siete formulaciones obtenidas mediante el método de mezclado en fundido y moldeo por compresión: S (plastificado con 30% de glicerol) y PLA puros y cinco mezclas de S-PLA (80:20), cuatro de ellas con 2,5 o 5 % de los compatibilizadores PCLG o PCLMG, en términos de sus propiedades estructurales, mecánicas, de barrera y ópticas, así como su comportamiento térmico. Los films mezcla compatibilizados presentaron una matriz más homogénea, con mayores valores del módulo de elasticidad que los films de almidón, pero fueron menos extensibles y con una resistencia a la fractura similar, dependiendo del tipo y concentración de compatibilizador. También presentaron una mejora en la permeabilidad al vapor de agua, con una reducción respecto a los films de almidón del 30-33 %., [EN] Incorporation of hydrophobic biodegradable polyesters to starch films represents a strategy to obtain materials with improved properties in terms of mechanical and water vapour barrier behaviour. Nevertheless, the lack of polymer compatibility, generally requires the addition of compatibilizers. The aim of this work is to analyse the influence of the incorporation of a polyester (poly--caprolactone: PCL) functionalized with polar groups by means of reaction with glicidil methacrylate (PCLG) or maleic anhydride and glicidil methacrylate (PCLMG), on the properties of blend films based on thermoplastic starch (S) and poly-lactic acid (PLA). Seven film formulations were obtained by melt blending and compression moulding: pure S (plasticized with 30% glycerol) and pure PLA, and five S-PLA (80:20) blends, four of them containing 2.5 or 5 % of PCLG or PCLMG, and characterised as to the structural, mechanical, barrier and optical properties, as well as the thermal behaviour. Compatibilized blend films exhibited a more homogenous matrix, with higher values of the elastic modulus than the starch films, but they were less extensible and with similar resistance to break, depending on the type and amount of compatibilizer. They also showed improved water vapour permeability, with a reduction of 30-33% with respect to the pure starch films.

[ES] La incorporación de poliésteres biodegradables hidrofóbicos a films de almidón constituye una estrategia para la obtención de materiales con propiedades mejoradas en cuanto a comportamiento mecánico y de barrera al vapor de agua. No obstante, la falta de compatibilidad de ambos polímeros requiere, en general, el uso de sustancias compatibilizadoras. El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia en las propiedades de films mezcla de almidón (S) termoplástico y ácido poli-láctico (PLA) de la incorporación de un poliéster (poli--caprolactona: PCL) funcionalizado con grupos polares, mediante reacción con glicidil metacrilato (PCLG) o anhídrido maléico y glicidil metacrilato (PCLMG). Se analizaron siete formulaciones obtenidas mediante el método de mezclado en fundido y moldeo por compresión: S (plastificado con 30% de glicerol) y PLA puros y cinco mezclas de S-PLA (80:20), cuatro de ellas con 2,5 o 5 % de los compatibilizadores PCLG o PCLMG, en términos de sus propiedades estructurales, mecánicas, de barrera y ópticas, así como su comportamiento térmico. Los films mezcla compatibilizados presentaron una matriz más homogénea, con mayores valores del módulo de elasticidad que los films de almidón, pero fueron menos extensibles y con una resistencia a la fractura similar, dependiendo del tipo y concentración de compatibilizador. También presentaron una mejora en la permeabilidad al vapor de agua, con una reducción respecto a los films de almidón del 30-33 %., [EN] Incorporation of hydrophobic biodegradable polyesters to starch films represents a strategy to obtain materials with improved properties in terms of mechanical and water vapour barrier behaviour. Nevertheless, the lack of polymer compatibility, generally requires the addition of compatibilizers. The aim of this work is to analyse the influence of the incorporation of a polyester (poly--caprolactone: PCL) functionalized with polar groups by means of reaction with glicidil methacrylate (PCLG) or maleic anhydride and glicidil methacrylate (PCLMG), on the properties of blend films based on thermoplastic starch (S) and poly-lactic acid (PLA). Seven film formulations were obtained by melt blending and compression moulding: pure S (plasticized with 30% glycerol) and pure PLA, and five S-PLA (80:20) blends, four of them containing 2.5 or 5 % of PCLG or PCLMG, and characterised as to the structural, mechanical, barrier and optical properties, as well as the thermal behaviour. Compatibilized blend films exhibited a more homogenous matrix, with higher values of the elastic modulus than the starch films, but they were less extensible and with similar resistance to break, depending on the type and amount of compatibilizer. They also showed improved water vapour permeability, with a reduction of 30-33% with respect to the pure starch films.

[ES] La tecnología de envasado de alimentos perecederos lleva años siendo objeto de constantes innovaciones y mejoras, muchas de ellas gracias al empleo de materiales poliméricos. Una de las soluciones más recurrentes en la actualidad es el desarrollo de nuevos materiales que además de realizar las funciones de contención y protección del alimento, contribuyan al control de la oxidación del alimento y/o a la aparición de sustancias indeseables. Para ello, se introducen en el material de envasado sustancias de bajo peso molecular con funciones antioxidantes y/o antimicrobianas. Debido a la volatilidad de estas su stancias añadidas, junto a las temperaturas y presiones empleadas en los procesos de conformado, suelen producirse pé rdidas en el contenido de dichas sustancias. En el presente trabajo se propone un material compuesto a partir de una matriz de ácido polil áctico a la que se le introducen partículas de nanoarcillas naturales (tierra de diatomeas), con el objetivo de éstas puedan ejercer una función contenedora/protectora de los principios activos empleados en este tipo de envases. Se ha buscado optimizar la miscibilidad de estos dos materiales empleando varios aditivos a modo de compatibilizantes y plastificantes. Los distintitos materiales empleados son biodegradables, y algunos de ellos de origen natural, obteniéndose un material compuesto respetuoso con el medio ambiente. Los resultados de esta investigación indican un aumento de la fragilidad y rigidez del PLA cuando se le introducen nanopartículas de tierra de diatomeas. Esta disminución de las propiedades mecánicas se ve contrarrestada cuando se incluye n en la formulación los aditivos propuestos, siendo el aceite maleinizado de linaza (MLO) el que otorga características tanto mecánicas como térmicas más interesantes para la aplicación del material en la tecnología del envasado activo. El aceite maleiniza do de linaza (MLO) muestra una doble funcionalidad como plastificante, aumentando plasticidad del, [EN] The food packaging technology has been subject to constant innovations and improvements for many years, many of them thanks to the use of polymeric materials. Nowadays, one of the most recurrent solutions is the development of new materials that aside from to perfo rming containment and protection functions, contribute to the control of the food oxidation and / or the appearance of undesired substances. For this purpose, low molecular weight substances with antioxidant and / or antimicrobial functions are introduced into the packaging material. Due to the volatility of these added substances together with the temperatures and pressures used in the forming processes, usually the content of these substances is reduced. In the present work a composite material from a mat rix of polylactic acid and natural nanoclays (diatomaceous earth) is proposed. Nanoclays can exert a containment / protective function of the active principles used in this type of containers. The miscibility of these two materials is optimized by using va rious additives as compatibilizers and plasticizers. The different materials used are biodegradable, and some of them are obtained from natural sources, obtaining a composite material friendly with the environment. The obtained results indicate an increase in the fragility and rigidity of PLA when nanoparticles of diatomaceous earth are introduced. This decrease in mechanical properties is counteracted when the proposed additives are included in the formulation, being the maleinized linseed oil (MLO) the on e that grants the most interesting mechanical and thermal characteristics for the application in active packaging technology. The maleinized linseed oil (MLO) shows a dual functionality as a plasticizer, increasing plasticity of the PLA, and as a precursor of the crosslinking of the polymer chains, increasing the crystallinity in the material. It helps the interaction between the polymeric matrix and the diatomaceous earth, becoming a reducti

En el presente documento se ha llevado a cabo el diseño de una prótesis craneal realizada con materiales poliméricos de origen bio. En el proyecto se realiza el procesado de materiales, la caracterización mecánica de materiales poliméricos cargados con hidroxiapatita y su aplicación en el diseño de una prótesis para cranioplastias. Finalmente se lleva a cabo un estudio económico sobre la viabilidad de fabricación de dichas prótesis

[ES] El presente Trabajo final de grado consiste en simular en un modelo por computador, usando el software NAMD, la dinámica molecular de algunos materiales dieléctricos, en especial del ácido poliláctico. El objetivo principal es poner en marcha un sistema de software capaz de modelizar la temperatura de transición vítrea del citado material mediante modelos de simulación de dinámica molecular. Para ello el objetivo es poner en marcha el paquete de software NAMD, así como configurar los archivos necesarios para poder representar materiales específicos en el modelo, estudiando el mapa de energías más apropiado para poder simular el comportamiento de manera adecuada. Posteriormente se pretende aplicar una historia térmica que permita ver el comportamiento teórico del modelo en comparación con los modelos experimentales ya existentes.

[ES] La incorporación de poliésteres biodegradables hidrofóbicos a films de almidón constituye una estrategia para la obtención de materiales con propiedades mejoradas en cuanto a comportamiento mecánico y de barrera al vapor de agua. No obstante, la falta de compatibilidad de ambos polímeros requiere, en general, el uso de sustancias compatibilizadoras. El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia en las propiedades de films mezcla de almidón (S) termoplástico y ácido poli-láctico (PLA) de la incorporación de un poliéster (poli--caprolactona: PCL) funcionalizado con grupos polares, mediante reacción con glicidil metacrilato (PCLG) o anhídrido maléico y glicidil metacrilato (PCLMG). Se analizaron siete formulaciones obtenidas mediante el método de mezclado en fundido y moldeo por compresión: S (plastificado con 30% de glicerol) y PLA puros y cinco mezclas de S-PLA (80:20), cuatro de ellas con 2,5 o 5 % de los compatibilizadores PCLG o PCLMG, en términos de sus propiedades estructurales, mecánicas, de barrera y ópticas, así como su comportamiento térmico. Los films mezcla compatibilizados presentaron una matriz más homogénea, con mayores valores del módulo de elasticidad que los films de almidón, pero fueron menos extensibles y con una resistencia a la fractura similar, dependiendo del tipo y concentración de compatibilizador. También presentaron una mejora en la permeabilidad al vapor de agua, con una reducción respecto a los films de almidón del 30-33 %., [EN] Incorporation of hydrophobic biodegradable polyesters to starch films represents a strategy to obtain materials with improved properties in terms of mechanical and water vapour barrier behaviour. Nevertheless, the lack of polymer compatibility, generally requires the addition of compatibilizers. The aim of this work is to analyse the influence of the incorporation of a polyester (poly--caprolactone: PCL) functionalized with polar groups by means of reaction with glicidil methacrylate (PCLG) or maleic anhydride and glicidil methacrylate (PCLMG), on the properties of blend films based on thermoplastic starch (S) and poly-lactic acid (PLA). Seven film formulations were obtained by melt blending and compression moulding: pure S (plasticized with 30% glycerol) and pure PLA, and five S-PLA (80:20) blends, four of them containing 2.5 or 5 % of PCLG or PCLMG, and characterised as to the structural, mechanical, barrier and optical properties, as well as the thermal behaviour. Compatibilized blend films exhibited a more homogenous matrix, with higher values of the elastic modulus than the starch films, but they were less extensible and with similar resistance to break, depending on the type and amount of compatibilizer. They also showed improved water vapour permeability, with a reduction of 30-33% with respect to the pure starch films.

[ES] La tecnología de envasado de alimentos perecederos lleva años siendo objeto de constantes innovaciones y mejoras, muchas de ellas gracias al empleo de materiales poliméricos. Una de las soluciones más recurrentes en la actualidad es el desarrollo de nuevos materiales que además de realizar las funciones de contención y protección del alimento, contribuyan al control de la oxidación del alimento y/o a la aparición de sustancias indeseables. Para ello, se introducen en el material de envasado sustancias de bajo peso molecular con funciones antioxidantes y/o antimicrobianas. Debido a la volatilidad de estas su stancias añadidas, junto a las temperaturas y presiones empleadas en los procesos de conformado, suelen producirse pé rdidas en el contenido de dichas sustancias. En el presente trabajo se propone un material compuesto a partir de una matriz de ácido polil áctico a la que se le introducen partículas de nanoarcillas naturales (tierra de diatomeas), con el objetivo de éstas puedan ejercer una función contenedora/protectora de los principios activos empleados en este tipo de envases. Se ha buscado optimizar la miscibilidad de estos dos materiales empleando varios aditivos a modo de compatibilizantes y plastificantes. Los distintitos materiales empleados son biodegradables, y algunos de ellos de origen natural, obteniéndose un material compuesto respetuoso con el medio ambiente. Los resultados de esta investigación indican un aumento de la fragilidad y rigidez del PLA cuando se le introducen nanopartículas de tierra de diatomeas. Esta disminución de las propiedades mecánicas se ve contrarrestada cuando se incluye n en la formulación los aditivos propuestos, siendo el aceite maleinizado de linaza (MLO) el que otorga características tanto mecánicas como térmicas más interesantes para la aplicación del material en la tecnología del envasado activo. El aceite maleiniza do de linaza (MLO) muestra una doble funcionalidad como plastificante, aumentando plasticidad del, [EN] The food packaging technology has been subject to constant innovations and improvements for many years, many of them thanks to the use of polymeric materials. Nowadays, one of the most recurrent solutions is the development of new materials that aside from to perfo rming containment and protection functions, contribute to the control of the food oxidation and / or the appearance of undesired substances. For this purpose, low molecular weight substances with antioxidant and / or antimicrobial functions are introduced into the packaging material. Due to the volatility of these added substances together with the temperatures and pressures used in the forming processes, usually the content of these substances is reduced. In the present work a composite material from a mat rix of polylactic acid and natural nanoclays (diatomaceous earth) is proposed. Nanoclays can exert a containment / protective function of the active principles used in this type of containers. The miscibility of these two materials is optimized by using va rious additives as compatibilizers and plasticizers. The different materials used are biodegradable, and some of them are obtained from natural sources, obtaining a composite material friendly with the environment. The obtained results indicate an increase in the fragility and rigidity of PLA when nanoparticles of diatomaceous earth are introduced. This decrease in mechanical properties is counteracted when the proposed additives are included in the formulation, being the maleinized linseed oil (MLO) the on e that grants the most interesting mechanical and thermal characteristics for the application in active packaging technology. The maleinized linseed oil (MLO) shows a dual functionality as a plasticizer, increasing plasticity of the PLA, and as a precursor of the crosslinking of the polymer chains, increasing the crystallinity in the material. It helps the interaction between the polymeric matrix and the diatomaceous earth, becoming a reducti

[ES] El presente Trabajo final de grado consiste en simular en un modelo por computador, usando el software NAMD, la dinámica molecular de algunos materiales dieléctricos, en especial del ácido poliláctico. El objetivo principal es poner en marcha un sistema de software capaz de modelizar la temperatura de transición vítrea del citado material mediante modelos de simulación de dinámica molecular. Para ello el objetivo es poner en marcha el paquete de software NAMD, así como configurar los archivos necesarios para poder representar materiales específicos en el modelo, estudiando el mapa de energías más apropiado para poder simular el comportamiento de manera adecuada. Posteriormente se pretende aplicar una historia térmica que permita ver el comportamiento teórico del modelo en comparación con los modelos experimentales ya existentes.

[ES] Se han obtenido films biodegradables antimicrobianos a base de bicapas de almidón y poliésteres con caravacrol (CA). Para ello, las monocapas a base de ácido poliláctico (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) y polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) se obtuvieron mediante casting, mientras que las monocapas de almidón de yuca (AY) se obtuvieron por termoprocesado. Así, los films bicapa se obtuvieron mediante adhesión de ambas monocapas por prensado. Los films bicapa presentaron propiedades mecánicas mejoradas respecto a films bicapa obtenidos en un estudio previo donde ambas monocapas se obtuvieron mediante termoprocesado, así como una mayor capacidad barrera al vapor de agua respecto a los films de AY. La estrategia empleada para incorporar el activo en el film permitió una retención de CA del 100%, tanto en la monocapa de poliésteres como en el bicapa con almidón y por tanto una efectiva actividad antimicrobiana significativa frente a Listeria innocua y Escherichia coli. El CA se liberó de forma efectiva tanto desde la monocapa como desde la bicapa activa en los diferentes simulantes alimentarios, aumentando la velocidad de liberación al disminuir la polaridad de los sistemas acuosos. En el equilibrio la cantidad máxima de activo liberado desde la monocapa de poliésteres se alcanzó con el simulante más apolar (isooctano o simulante D2), mientras que con la bicapa la cantidad máxima liberada fue mayor en el simulante de polaridad intermedia (etanol 50% o simulante D1)., [EN] Antimicrobial biodegradable bilayer films based on starch and polyesters with caravacrol (CA) have been obtained. To this end, monolayers based on polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV) and polyethylene glycol 1000 Da (PEG1000) were obtained by casting, whereas cassava starch (AY) monolayers were obtained by thermoprocessing. Thus, the bilayer films were obtained by adhesion of both monolayers by pressing. The bilayer films had improved mechanical properties compared to bilayer films obtained in a previous study where both monolayers were obtained by thermoprocessing, as well as a greater water vapor barrier capacity compared to AY films. The strategy used to incorporate the active in the film allowed a 100% CA retention in both the polyester monolayer and the starch- polyester bilayer and thus an effective antimicrobial activity against Listeria innocua and Escherichia coli. The CA was effectively released from both the monolayer and the active bilayer in the different food simulants, increasing the release rate by decreasing the polarity of the aqueous systems. At equilibrium the maximum amount of active released from the polyester monolayer was reached in the most apolar (isooctane or D2 simulant), whereas in the bilayer the maximum amount released was higher in the intermediate polarity simulant (ethanol 50% or simulant D1)., [CA] S’han obtingut films biodegradables antimicrobians a força de bicapes de midó i polièsters amb carvacrol (CA). Per a aixo, les monocapes a força d’àcid polilàctic (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) i polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) es van obtenir mitjançant casting, mentre que les monocapes de midó de tapioca (AY) es van obtenir per termoprocessament. Així, el films bicapa es van obtenir mitjançant l’adhesió d’ambdues monocapes per premsatge. Els films bicapa van presentar propietats mecàniques millorades respecte a films bicapa obtinguts en un estudi previ on ambdues monocapes es van obtenir mitjançant termoprocessament, així com una major capacitat barrera al vapor d’aigua respecte als films d’AY. L’estratègia emprada per incorporar l’actiu en el film va permetre una retenció de CA del 100%, tant en la monocapa de polièsters com en el bicapa amb midó i per tant una efectiva activitat antimicrobiana significativa enfront de Listeria innocua i Escherichia coli. El CA es va alliberar de forma efectiva tant des de la monocapa com des de la bicapa activa en els diferents simulants alimentaris, augmentant la velocitat d’alliberament en disminuir la polaritat dels sistemes aquosos. En l’equilibri la quantitat máxima d’actiu alliberat des de la monocapa de polièsters es va aconseguir amb el simulant més apolar (issoctà o simulant D2), mentre que amb la bicapa la quantitat máxima alliberada va ser major en el simulant de polaritat intermèdia (etanol 50% o simulant D1).

[ES] Se han obtenido films biodegradables antimicrobianos a base de bicapas de almidón y poliésteres con caravacrol (CA). Para ello, las monocapas a base de ácido poliláctico (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) y polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) se obtuvieron mediante casting, mientras que las monocapas de almidón de yuca (AY) se obtuvieron por termoprocesado. Así, los films bicapa se obtuvieron mediante adhesión de ambas monocapas por prensado. Los films bicapa presentaron propiedades mecánicas mejoradas respecto a films bicapa obtenidos en un estudio previo donde ambas monocapas se obtuvieron mediante termoprocesado, así como una mayor capacidad barrera al vapor de agua respecto a los films de AY. La estrategia empleada para incorporar el activo en el film permitió una retención de CA del 100%, tanto en la monocapa de poliésteres como en el bicapa con almidón y por tanto una efectiva actividad antimicrobiana significativa frente a Listeria innocua y Escherichia coli. El CA se liberó de forma efectiva tanto desde la monocapa como desde la bicapa activa en los diferentes simulantes alimentarios, aumentando la velocidad de liberación al disminuir la polaridad de los sistemas acuosos. En el equilibrio la cantidad máxima de activo liberado desde la monocapa de poliésteres se alcanzó con el simulante más apolar (isooctano o simulante D2), mientras que con la bicapa la cantidad máxima liberada fue mayor en el simulante de polaridad intermedia (etanol 50% o simulante D1)., [EN] Antimicrobial biodegradable bilayer films based on starch and polyesters with caravacrol (CA) have been obtained. To this end, monolayers based on polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV) and polyethylene glycol 1000 Da (PEG1000) were obtained by casting, whereas cassava starch (AY) monolayers were obtained by thermoprocessing. Thus, the bilayer films were obtained by adhesion of both monolayers by pressing. The bilayer films had improved mechanical properties compared to bilayer films obtained in a previous study where both monolayers were obtained by thermoprocessing, as well as a greater water vapor barrier capacity compared to AY films. The strategy used to incorporate the active in the film allowed a 100% CA retention in both the polyester monolayer and the starch- polyester bilayer and thus an effective antimicrobial activity against Listeria innocua and Escherichia coli. The CA was effectively released from both the monolayer and the active bilayer in the different food simulants, increasing the release rate by decreasing the polarity of the aqueous systems. At equilibrium the maximum amount of active released from the polyester monolayer was reached in the most apolar (isooctane or D2 simulant), whereas in the bilayer the maximum amount released was higher in the intermediate polarity simulant (ethanol 50% or simulant D1)., [CA] S’han obtingut films biodegradables antimicrobians a força de bicapes de midó i polièsters amb carvacrol (CA). Per a aixo, les monocapes a força d’àcid polilàctic (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) i polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) es van obtenir mitjançant casting, mentre que les monocapes de midó de tapioca (AY) es van obtenir per termoprocessament. Així, el films bicapa es van obtenir mitjançant l’adhesió d’ambdues monocapes per premsatge. Els films bicapa van presentar propietats mecàniques millorades respecte a films bicapa obtinguts en un estudi previ on ambdues monocapes es van obtenir mitjançant termoprocessament, així com una major capacitat barrera al vapor d’aigua respecte als films d’AY. L’estratègia emprada per incorporar l’actiu en el film va permetre una retenció de CA del 100%, tant en la monocapa de polièsters com en el bicapa amb midó i per tant una efectiva activitat antimicrobiana significativa enfront de Listeria innocua i Escherichia coli. El CA es va alliberar de forma efectiva tant des de la monocapa com des de la bicapa activa en els diferents simulants alimentaris, augmentant la velocitat d’alliberament en disminuir la polaritat dels sistemes aquosos. En l’equilibri la quantitat máxima d’actiu alliberat des de la monocapa de polièsters es va aconseguir amb el simulant més apolar (issoctà o simulant D2), mentre que amb la bicapa la quantitat máxima alliberada va ser major en el simulant de polaritat intermèdia (etanol 50% o simulant D1).

The current sensitiveness about environment, sustainable development and petroleum depletion restrictions, are promoting new research in the field of high environmental efficiency materials and technologies. In the last decades, important advances in the field of renewable and/or biodegradable polymers have been reached; nevertheless, these polymers still find some restrictions at industrial scale. On the other hand, with the aim of protecting forests areas, legislation is promoting the development of polymer materials and composites that could potentially substitute wood. These materials, called Wood Plastic Composites (WPC), combine a polymeric matrix, mainly from petroleum-based polymers, with a reinforcement that comes from the wastes generated by the wood industry. Currently, the concept of WPCs has been widened including any polymer (independently from its origin and/or biodegradability) and any lignocellulosic component coming from industry. The present work has been focused on the development, formulation, analysis and optimization of WPCs from a renewable polymer matrix, polylactic acid (PLA) and lignocellulosic reinforcements from hazelnut shell flour wastes (HSF). Due to the intrinsic fragility of PLA and its low impact resistance, new formulations containing epoxidized linseed oil (ELO) have been developed. The obtained results show that the hazelnut shell flour allows obtaining stiffer materials, as much as stiffer as the hazelnut shell flour content increases. On the other hand, the impact strength decreases with increasing hazelnut shell flour with regard to neat PLA. The results also suggest that epoxidized linseed oil (ELO) provides a dual effect: on one hand its plasticization effect is evident as the glass transition temperature (Tg) is reduced due to increased polymer chain mobility. On the other hand, the obtained results also suggest a compatibilizing effect, due to the interactions between the oxirane groups in ELO and the hydroxil groups in b, La actual sensibilidad por el medio ambiente, el desarrollo sostenible y las limitaciones de los recursos fósiles, están propiciando que la tecnología de materiales dirija sus investigaciones al desarrollo de materiales de alto rendimiento ambiental. En las últimas décadas se han conseguido grandes avances en polímeros de origen renovable y/o biodegradables, aunque todavía encuentran ciertas limitaciones a nivel industrial. Por otro lado, la protección de las áreas forestales, desde el plano legislativo, está impulsando el desarrollo de materiales plásticos y compuestos que imitan el acabado de la madera. Estos materiales, conocidos como Wood Plastic Composites (WPC), combinan una matriz polimérica, fundamentalmente de origen petroquímico, con un refuerzo procedente de residuos de la industria maderera. Actualmente, el concepto de WPCs se ha ampliado y contempla cualquier tipo de matriz polimérica (independientemente de su origen y/o biodegradabilidad) y cualquier componente de tipo lignocelulósico procedente de diversas industrias. El presente trabajo se ha centrado en el desarrollo, formulación, análisis y optimización de WPCs basados en matrices poliméricas de origen renovable, ácido poliláctico (PLA) y refuerzos lignocelulósicos procedentes de la cáscara de avellana en forma de harina. Dada la fragilidad intrínseca del PLA y su baja resistencia al impacto se han desarrollado formulaciones con plastificantes de alto rendimiento medioambiental derivados de aceite de linaza epoxidado (ELO). Los resultados obtenidos indican que la harina de cáscara de avellana permite obtener materiales más rígidos cuanto mayor es su contenido. A medida que se incrementa el contenido de harina de cáscara de avellana, la energía de impacto del compuesto disminuye con respecto a la del PLA virgen. Los resultados demuestran que el plastificante de aceite de linaza epoxidado (ELO) ofrece un efecto dual: por un lado, actúa como plastificante, con la consiguiente reducción de la temperatu, L'actual sensibilitat pel medi ambient, el desenvolupament sostenible i les restriccions lligades als recursos fòssils, estan propiciant que la tecnologia de materials dirigisca les seues recerques cap al desenvolupament de materials d'alt rendiment ambiental. En les últimes dècades s'han aconseguit importants avanços en polímers d'origen renovable i/o biodegradables, malgrat que encara troben certes limitacions a nivell industrial. D'altra banda, amb l'objectiu de protegir les àrees forestals, la legislació està, també, propiciant el desenvolupament de materials plàstics i compòsits que imiten l'aparença de la fusta. Aquests materials, coneguts com Wood Plastic Composites (WPC), combinen una matriu polimèrica, fonamentalment d'origen petroquímic, amb un reforç procedent de residus de la indústria de la fusta. Actualment, el concepte de WPCs s'ha ampliat i contempla qualsevol tipus de matriu polimèrica (independentment del seu origen i/o biodegradabilidad) i qualsevol component de tipus lignocel·lulòsic procedent de diverses indústries. El present treball s'ha centrat en el desenvolupament, formulació, anàlisi i optimització de WPCs basats en matrius polimèriques d'origen renovable, àcid polilàctic (PLA) i reforços lignocel·lulòsics procedents de la corfa d'avellana en forma de farina. Donada la fragilitat intrínseca del PLA i la seua baixa resistència a l'impacte, s'han desenvolupat formulacions amb plastificants d'alt rendiment mediambiental derivats de l'oli llinós epoxidat (ELO). Els resultats obtinguts indiquen que la corfa d'avellana, en forma de farina, permet obtindré materials més rígids, tant més quan major és la quantitat de farina de corfa d'avellana. A mesura que s'incrementa el contingut en farina de corfa d'avellana, l'energia d'impacte disminueix en comparació amb el PLA verge. Els resultats obtinguts demostren que el plastificant d'oli llinós epoxidat (ELO) ofereix un efecte dual: per una banda, actua com a plastificant, amb la associada disminució

[ES] Se han obtenido films biodegradables antimicrobianos a base de bicapas de almidón y poliésteres con caravacrol (CA). Para ello, las monocapas a base de ácido poliláctico (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) y polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) se obtuvieron mediante casting, mientras que las monocapas de almidón de yuca (AY) se obtuvieron por termoprocesado. Así, los films bicapa se obtuvieron mediante adhesión de ambas monocapas por prensado. Los films bicapa presentaron propiedades mecánicas mejoradas respecto a films bicapa obtenidos en un estudio previo donde ambas monocapas se obtuvieron mediante termoprocesado, así como una mayor capacidad barrera al vapor de agua respecto a los films de AY. La estrategia empleada para incorporar el activo en el film permitió una retención de CA del 100%, tanto en la monocapa de poliésteres como en el bicapa con almidón y por tanto una efectiva actividad antimicrobiana significativa frente a Listeria innocua y Escherichia coli. El CA se liberó de forma efectiva tanto desde la monocapa como desde la bicapa activa en los diferentes simulantes alimentarios, aumentando la velocidad de liberación al disminuir la polaridad de los sistemas acuosos. En el equilibrio la cantidad máxima de activo liberado desde la monocapa de poliésteres se alcanzó con el simulante más apolar (isooctano o simulante D2), mientras que con la bicapa la cantidad máxima liberada fue mayor en el simulante de polaridad intermedia (etanol 50% o simulante D1)., [EN] Antimicrobial biodegradable bilayer films based on starch and polyesters with caravacrol (CA) have been obtained. To this end, monolayers based on polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV) and polyethylene glycol 1000 Da (PEG1000) were obtained by casting, whereas cassava starch (AY) monolayers were obtained by thermoprocessing. Thus, the bilayer films were obtained by adhesion of both monolayers by pressing. The bilayer films had improved mechanical properties compared to bilayer films obtained in a previous study where both monolayers were obtained by thermoprocessing, as well as a greater water vapor barrier capacity compared to AY films. The strategy used to incorporate the active in the film allowed a 100% CA retention in both the polyester monolayer and the starch- polyester bilayer and thus an effective antimicrobial activity against Listeria innocua and Escherichia coli. The CA was effectively released from both the monolayer and the active bilayer in the different food simulants, increasing the release rate by decreasing the polarity of the aqueous systems. At equilibrium the maximum amount of active released from the polyester monolayer was reached in the most apolar (isooctane or D2 simulant), whereas in the bilayer the maximum amount released was higher in the intermediate polarity simulant (ethanol 50% or simulant D1)., [CA] S’han obtingut films biodegradables antimicrobians a força de bicapes de midó i polièsters amb carvacrol (CA). Per a aixo, les monocapes a força d’àcid polilàctic (PLA), polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato (PHBV) i polietilenglicol 1000 Da (PEG1000) es van obtenir mitjançant casting, mentre que les monocapes de midó de tapioca (AY) es van obtenir per termoprocessament. Així, el films bicapa es van obtenir mitjançant l’adhesió d’ambdues monocapes per premsatge. Els films bicapa van presentar propietats mecàniques millorades respecte a films bicapa obtinguts en un estudi previ on ambdues monocapes es van obtenir mitjançant termoprocessament, així com una major capacitat barrera al vapor d’aigua respecte als films d’AY. L’estratègia emprada per incorporar l’actiu en el film va permetre una retenció de CA del 100%, tant en la monocapa de polièsters com en el bicapa amb midó i per tant una efectiva activitat antimicrobiana significativa enfront de Listeria innocua i Escherichia coli. El CA es va alliberar de forma efectiva tant des de la monocapa com des de la bicapa activa en els diferents simulants alimentaris, augmentant la velocitat d’alliberament en disminuir la polaritat dels sistemes aquosos. En l’equilibri la quantitat máxima d’actiu alliberat des de la monocapa de polièsters es va aconseguir amb el simulant més apolar (issoctà o simulant D2), mentre que amb la bicapa la quantitat máxima alliberada va ser major en el simulant de polaritat intermèdia (etanol 50% o simulant D1).

The current sensitiveness about environment, sustainable development and petroleum depletion restrictions, are promoting new research in the field of high environmental efficiency materials and technologies. In the last decades, important advances in the field of renewable and/or biodegradable polymers have been reached; nevertheless, these polymers still find some restrictions at industrial scale. On the other hand, with the aim of protecting forests areas, legislation is promoting the development of polymer materials and composites that could potentially substitute wood. These materials, called Wood Plastic Composites (WPC), combine a polymeric matrix, mainly from petroleum-based polymers, with a reinforcement that comes from the wastes generated by the wood industry. Currently, the concept of WPCs has been widened including any polymer (independently from its origin and/or biodegradability) and any lignocellulosic component coming from industry. The present work has been focused on the development, formulation, analysis and optimization of WPCs from a renewable polymer matrix, polylactic acid (PLA) and lignocellulosic reinforcements from hazelnut shell flour wastes (HSF). Due to the intrinsic fragility of PLA and its low impact resistance, new formulations containing epoxidized linseed oil (ELO) have been developed. The obtained results show that the hazelnut shell flour allows obtaining stiffer materials, as much as stiffer as the hazelnut shell flour content increases. On the other hand, the impact strength decreases with increasing hazelnut shell flour with regard to neat PLA. The results also suggest that epoxidized linseed oil (ELO) provides a dual effect: on one hand its plasticization effect is evident as the glass transition temperature (Tg) is reduced due to increased polymer chain mobility. On the other hand, the obtained results also suggest a compatibilizing effect, due to the interactions between the oxirane groups in ELO and the hydroxil groups in b, La actual sensibilidad por el medio ambiente, el desarrollo sostenible y las limitaciones de los recursos fósiles, están propiciando que la tecnología de materiales dirija sus investigaciones al desarrollo de materiales de alto rendimiento ambiental. En las últimas décadas se han conseguido grandes avances en polímeros de origen renovable y/o biodegradables, aunque todavía encuentran ciertas limitaciones a nivel industrial. Por otro lado, la protección de las áreas forestales, desde el plano legislativo, está impulsando el desarrollo de materiales plásticos y compuestos que imitan el acabado de la madera. Estos materiales, conocidos como Wood Plastic Composites (WPC), combinan una matriz polimérica, fundamentalmente de origen petroquímico, con un refuerzo procedente de residuos de la industria maderera. Actualmente, el concepto de WPCs se ha ampliado y contempla cualquier tipo de matriz polimérica (independientemente de su origen y/o biodegradabilidad) y cualquier componente de tipo lignocelulósico procedente de diversas industrias. El presente trabajo se ha centrado en el desarrollo, formulación, análisis y optimización de WPCs basados en matrices poliméricas de origen renovable, ácido poliláctico (PLA) y refuerzos lignocelulósicos procedentes de la cáscara de avellana en forma de harina. Dada la fragilidad intrínseca del PLA y su baja resistencia al impacto se han desarrollado formulaciones con plastificantes de alto rendimiento medioambiental derivados de aceite de linaza epoxidado (ELO). Los resultados obtenidos indican que la harina de cáscara de avellana permite obtener materiales más rígidos cuanto mayor es su contenido. A medida que se incrementa el contenido de harina de cáscara de avellana, la energía de impacto del compuesto disminuye con respecto a la del PLA virgen. Los resultados demuestran que el plastificante de aceite de linaza epoxidado (ELO) ofrece un efecto dual: por un lado, actúa como plastificante, con la consiguiente reducción de la temperatu, L'actual sensibilitat pel medi ambient, el desenvolupament sostenible i les restriccions lligades als recursos fòssils, estan propiciant que la tecnologia de materials dirigisca les seues recerques cap al desenvolupament de materials d'alt rendiment ambiental. En les últimes dècades s'han aconseguit importants avanços en polímers d'origen renovable i/o biodegradables, malgrat que encara troben certes limitacions a nivell industrial. D'altra banda, amb l'objectiu de protegir les àrees forestals, la legislació està, també, propiciant el desenvolupament de materials plàstics i compòsits que imiten l'aparença de la fusta. Aquests materials, coneguts com Wood Plastic Composites (WPC), combinen una matriu polimèrica, fonamentalment d'origen petroquímic, amb un reforç procedent de residus de la indústria de la fusta. Actualment, el concepte de WPCs s'ha ampliat i contempla qualsevol tipus de matriu polimèrica (independentment del seu origen i/o biodegradabilidad) i qualsevol component de tipus lignocel·lulòsic procedent de diverses indústries. El present treball s'ha centrat en el desenvolupament, formulació, anàlisi i optimització de WPCs basats en matrius polimèriques d'origen renovable, àcid polilàctic (PLA) i reforços lignocel·lulòsics procedents de la corfa d'avellana en forma de farina. Donada la fragilitat intrínseca del PLA i la seua baixa resistència a l'impacte, s'han desenvolupat formulacions amb plastificants d'alt rendiment mediambiental derivats de l'oli llinós epoxidat (ELO). Els resultats obtinguts indiquen que la corfa d'avellana, en forma de farina, permet obtindré materials més rígids, tant més quan major és la quantitat de farina de corfa d'avellana. A mesura que s'incrementa el contingut en farina de corfa d'avellana, l'energia d'impacte disminueix en comparació amb el PLA verge. Els resultats obtinguts demostren que el plastificant d'oli llinós epoxidat (ELO) ofereix un efecte dual: per una banda, actua com a plastificant, amb la associada disminució

In the present project degree, polylactic acid dressings loaded with a drug in the interior have been developed and designed with the purpose of being used in the environment of the regeneration and healing of the skin. The dressings are composed of membranes synthesized by the electrospinning technique that gives the necessary flexibility to the device to be molded to the surface of the skin. The drug to be introduced into the membrane is tetracycline hydrochloride, a water-soluble antibiotic. Due to the hydrophobicity of the polylactic acid, an emulsion is made between the membrane-forming polymer phase and an aqueous phase to introduce the drug into the membranous structure. Hyaluronic acid is also included in the aqueous phase to study the stability of the emulsion and its possible effects. In order to choose the optimum parameters in the final membranes processing, previous studies are carried out to choose the operating conditions in the electrospinning process, to optimize the amount of hyaluronic acid in the aqueous phase and to observe the influence of the ratio of aqueous phase to total emulsion. In all the studies, the distribution of the narrowest possible fiber diameters was sought, with similar values between the studies to look for fiber homogeneity. Once obtained the results of the previous studies, the final membranes are elaborated and its size distribution is characterized to verify that the explained behavior has been achieved. Thereafter, tests are performed that determine if the dressing is fit for the purpose it has been given. For this, a study of drug release, by means of spectrophotometry, and a characterization of mechanical properties, is carried out by tensile test. The results give optimum parameters of 7% of polylactic acid, 14 cm, 1 mL /h and 18 kV, since they are the ones that produce narrower distributions and with less multijet influence. As for hyaluronic acid and aqueous phase studies, the different amounts of hyaluronic acid ha, En el presente trabajo final de grado se han elaborado apósitos de ácido poliláctico cargados con un fármaco en su interior y diseñados con el propósito de ser utilizados en el entorno de la regeneración y cicatrización de la piel. Los apósitos están compuestos por membranas sintetizadas mediante la técnica de electrohilado que le aporta la flexibilidad necesaria al dispositivo para adaptarse a la superficie de la piel. El fármaco a introducir en la membrana es el hidrocloruro de tetraciclina, un antibiótico soluble en agua. Debido a la hidrofobicidad del ácido poliláctico, se lleva a cabo un emulsión entre fase polimérica constructora de la membrana y una fase acuosa para introducir el medicamento en la estructura membranosa. Además se incluye ácido hialurónico en la fase acuosa para estudiar la estabilidad de la emulsión y sus posibles efectos. Con el objetivo de elegir los parámetros óptimos en el proceso de elaboración de las membranas finales, se llevan a cabo estudios previos para elegir las condiciones de operación en el proceso de electrohilado, para optimizar la cantidad de ácido hialurónico en la fase acuosa y para observar la influencia de la proporción de fase acuosa respecto al total de la emulsión. En todos los estudios, se persigue la distribución de diámetros de fibra más estrecha posible, y con valores similares entre los estudios para buscar la homogeneidad de las fibras. Una vez obtenidos los resultados de los estudios previos, se elaboran las membranas finales y se caracteriza su distribución de tamaños para comprobar que se ha conseguido el comportamiento explicado. Después, se realizan las pruebas que determinan si el apósito es apto para el fin que se le ha otorgado. Para ello, se realiza un estudio de liberación del fármco, mediante espectrofotometría, y una caracterización de propiedades mecánicas, mediante ensayo de tracción. Los resultados dan por óptimos los parámetros de 7% de ácido poliláctico, 14 cm, 1 mL/h y 18 kV, ya que son los que, En el present treball final de grau s'han elaborat apòsits de àcid polilàctic carregats amb un fàrmac al seu interior, dissenyats amb el propòsit de ser utilitzats en l'entorn de la regeneració i cicatrització de la pell. Els apòsits estan compostos per membranes sintetitzades mitjançant la tècnica de electrohilado que li aporta la flexibilitat necessària al dispositiu per modelar a la superfície de la pell. El fàrmac a introduir en la membrana es hidroclurur de tetraciclina, un antibiòtic soluble en aigua. A causa de la hidrofobicitat del àcid polilàctic, es porta a terme un emulsió entre fase polimèrica constructora de la membrana i una fase aquosa per introduir el medicament en l'estructura membranosa. A més s'inclou àcid hialuronic en la fase aquosa per estudiar l'estabilitat de l'emulsió i els seus possibles efectes. Amb l'objectiu de triar els paràmetres òptims en el procés d'elaboració de les membranes finals, es duen a terme estudis previs per triar les condicions d'operació en el procés de electrohilado, per optimitzar la quantitat d'àcid hialuronic en la fase aquosa i per observar la influència de la proporció de fase aquosa respecte al total de l'emulsió. En tots els estudis, es persegueix la distribució de diàmetres de fibra més estreta possible, i amb valors similars entre els estudis per buscar l'homogeneïtat de les fibres. Una vegada obtinguts els resultats dels estudis previs, s'elaboren les membranes finals i es caracteritza la seva distribució de mides per comprovar que s'ha aconseguit el comportament explicat. Després, es realitzen les proves que determinen si l'apòsit és apte per al fi que se li ha atorgat. Per a això, es realitza un estudi d'alliberament, mitjançant espectrofotometria, i una caracterització de propietats mecàniques, mitjançant assaig de tracció. Els resultats donen per òptims els paràmetres de 7% d'àcid polilàctic, 14 cm, 1 mL / h i 18 kV, ja que són els que produeixen distribucions més estretes i amb menys influència del multij