Desarrollo de materiales reflectantes difusos con diferentes niveles de reflectancia a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), óxido de titanio (TiO2) y pigmentos carbonosos procedentes de residuos vegetales (Cocos nucifera)

Chate Galvis, Nazly Gisela

Desarrollo de materiales reflectantes difusos con diferentes niveles de reflectancia a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), óxido de titanio (TiO2) y pigmentos carbonosos procedentes de residuos vegetales (Cocos nucifera)

dc.contributor.advisor	Chamorro Rengifo, Andrés Felipe (Director)
dc.contributor.advisor	Palencia Luna, Manuel Salvador (Director)
dc.contributor.advisor	García Quintero, Angélica (Asesora)
dc.contributor.author	Chate Galvis, Nazly Gisela
dc.creator.degree	Trabajo de Grado para optar al título de Magíster en Química Industrial
dc.date.accessioned	2026-06-01T21:57:49Z
dc.date.available	2026-06-01T21:57:49Z
dc.date.issued	2026-05-22
dc.description	El desarrollo de superficies reflectantes difusas (SRD) es indispensable en la fabricación, calibración y control de la calidad de dispositivos ópticos (e.g. espectrofotómetros, sensores ópticos, etc.). Se caracterizan por la generación de un campo de luz homogéneo debido a que su reflectancia es independiente del ángulo de observación; además, pueden ser orgánicas, cerámicas, o de materiales compuestos. En particular, el politetrafluoroetileno (PTFE) dopado con TiO2 se emplea comúnmente como SRD, mientras que, la modulación de la reflectancia se logra mediante la adición de negro de carbón, el cual es un contaminante atmosférico de vida corta. El objetivo de esta investigación fue desarrollar materiales reflectantes difusos con diferentes niveles de reflectancia a partir de PTFE, TiO2 y el pigmento negro carbonoso procedente del endocarpio del cocotero (PCEC) como sustituto ecoamigable del negro de carbón. En este sentido, se hicieron películas de TiO2 sobre membranas microporosas de PTFE, usando poli(vinil acetato) (PVAc) como agente aglutinante. Para ello, se evaluó el contenido de TiO2:PVAc y se seleccionó la mejor relación en la cual no se observó segregación de fases (0,8:1,0 de TiO2:PVAc). Posteriormente, se moduló la reflectancia de las superficies adicionando diferentes cantidades de PCEC a las películas durante su fabricación. Las SRD se caracterizaron por diferentes técnicas espectroscópicas, de microscopía, análisis de imágenes, entre otras. Los resultados evidencian que es posible obtener SRD y modular su reflectancia mediante el uso de PTFE microporoso, TiO2/PVA y PCEC.
dc.description.abstract	The development of diffuse reflective surfaces (DRS) is essential in the manufacturing, calibration, and quality control of optical devices (e.g., spectrophotometers, optical sensors, etc.). These surfaces are characterized by the generation of a homogeneous light field because their reflectance is independent of the viewing angle; they can be organic, ceramic, or composite materials. TiO2-doped polytetrafluoroethylene (PTFE) is commonly used as a DRS, while reflectance modulation is achieved by adding carbon black, a short-lived atmospheric pollutant. The objective of this research was to develop diffuse reflective materials with different reflectance levels using PTFE, TiO2, and carbon black pigment derived from coconut endocarp (PCEC) as an eco-friendly substitute for carbon black. To this end, TiO2 films were fabricated on microporous PTFE membranes using polyvinyl acetate (PVAc) as a binding agent. To this end, the TiO2:PVAc content was evaluated, and the optimal ratio at which no phase segregation was observed (0.8:1.0 TiO2:PVAc) was selected. Subsequently, the reflectance of the surfaces was modulated by adding different amounts of PCEC to the films during their fabrication. The surface reflections (SRDs) were characterized using various spectroscopic techniques, microscopy, image analysis, and other methods. The results demonstrate that it is possible to obtain SRDs and modulate their reflectance using microporous PTFE, TiO2/PVA, and PCEC.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	20 páginas
dc.identifier.citation	Chate Galvis, N. G. (2026). Desarrollo de materiales reflectantes difusos con diferentes niveles de reflectancia a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), óxido de titanio (TiO2) y pigmentos carbonosos procedentes de residuos vegetales (Cocos nucifera). [Tesis de posgrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/9385
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Santiago de Cali
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.program	Maestría en Química Industrial
dc.pubplace.city	Cali
dc.pubplace.state	Valle del Cauca
dc.rights.acceso	Acceso Abierto
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Reflectancia difusa
dc.subject	Materiales carbonosos
dc.subject	PTFE
dc.subject	TiO2
dc.subject	PVAc
dc.subject.keyword	Diffuse reflectance
dc.subject.keyword	Carbonaceous materials
dc.title	Desarrollo de materiales reflectantes difusos con diferentes niveles de reflectancia a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), óxido de titanio (TiO2) y pigmentos carbonosos procedentes de residuos vegetales (Cocos nucifera)
dc.type	Thesis
dc.type.spa	Investigación