Debido a la creciente preocupación sobre el consumo excesivo de recursos no renovables, tanto en el ámbito académico como en el industrial se está trabajando para alcanzar una mayor y más eficiente utilización de recursos obtenidos de la biomasa, que son de fácil obtención, renovables, de bajo costo e impacto ambiental. Los poliuretanos son un material polimérico versátil, con una amplia variedad de propiedades físicas y químicas. La fabricación y el uso de estos polímeros está acompañada generalmente por emisiones de compuestos orgánicos volátiles (VOCs) a la atmósfera, por lo que también hay ingentes esfuerzos enfocados en reducirlos.

En este marco se encuadra el presente trabajo, cuyo objetivo es la obtención de una matriz de poliuretano de base acuosa (WBPU por sus siglas en inglés: waterborne polyurethane) utilizando como bio-precursores un aceite vegetal y un ácido carboxílico, afectando entonces tanto la formulación como la reducción en la generación de VOCs. Con el objetivo de obtener mejoras en las propiedades mecánicas, térmicas y tribológicas de estos poliuretanos se propone la utilización de nanocristales de celulosa (NCC) como bio-refuerzo de la matriz polimérica.

Se mezclaron el aceite, el isocianato y el ácido carboxílico bajo atmósfera de N₂ con el fin de sintetizar el bio-WBPU. Cuando se completó la reacción se añadió trietilamina y el producto final se suspendió en agua. A modo de comparación, se formuló un WBPU utilizando como ácido carboxílico el ácido dimetilol propiónico (DMPA). La dispersión en agua de los NCC se obtiene mediante hidrólisis ácida de celulosa microcristalina con ácido sulfúrico. Se prepararon por casting películas de los WBPU y sus compuestos variando el contenido de refuerzo (WBPU/NCC). Las películas obtenidas se caracterizaron por FTIR, DRX, TGA, DSC y se evaluaron sus propiedades mecánicas.