En este trabajo se evaluaron las propiedades reológicas de mezclas de PEAD virgen y PEAD reciclado, en diferentes porcentajes, en régimen de cizalla permanente, transitoria y dinámica mediante reometría de placa cónica y reometría capilar. Se recogieron envases de HDPE post-consumo y se sometieron a procesos básicos de recuperación de plásticos: lavado, triturado y secado. Se reprocesaron mediante extrusión y posterior inyección formulaciones previamente estabilizadas que contenían 0, 25, 50, 75 y 100% de material reciclado añadido a resina virgen. A partir de las mediciones de las propiedades reológicas se pudo concluir que la incorporación de material reciclado procedente de residuos post-consumo a la resina virgen promueve, en este caso, una disminución de la masa molar y un aumento de su distribución. Además, el estudio de las propiedades reológicas permite predecir su comportamiento en el procesado de resinas recicladas post-consumo.INTRODUCCIÓNLas crecientes aplicaciones del polietileno de alta densidad (HDPE), especialmente en el sector de los envases de rápida eliminación, lo han convertido en uno de los plásticos más consumidos en el mercado mundial. Los estudios realizados sobre la composición de los residuos sólidos urbanos en Brasil indicaron que el PEAD representa aproximadamente el 30% de todos los plásticos rígidos recogidos, solamente superado por el tereftalato de polietileno (PET), con 60%[1]. A pesar de que el plástico se ha ganado poco a poco un lugar como material de gran importancia para la sociedad, su eliminación es actualmente un problema para el mundo y especialmente para Brasil. La falta de una gestión adecuada de los residuos urbanos puede dar lugar a una eliminación inadecuada, contribuyendo a la obstrucción del sistema de alcantarillado y a la formación de inundaciones, favoreciendo la proliferación de vectores y generando graves problemas medioambientales, como la contaminación de ríos, manantiales e incluso vertederos. En los vertederos, los lixiviados que se forman provocan la contaminación de acuíferos y aguas subterráneas. Junto a ello, la muy baja degradabilidad del plástico y su gran volumen hacen que los residuos plásticos ocupen grandes espacios durante mucho tiempo, reduciendo la vida útil de los vertederos. Por ello, el estudio de los residuos, sus componentes y la viabilidad técnica y económica de su reciclaje tiene una importancia fundamental en el contexto de la sociedad contemporánea[2,3,4].

En este trabajo investigamos el efecto de diferentes compatibilizantes sobre la reometría de torsión, las propiedades mecánicas y la morfología de las mezclas de PA6/PEAD. Las mezclas se prepararon en una extrusora de doble husillo contrarrotante con filetes totalmente interpenetrantes, a 240 °C en todas las zonas y a una velocidad de 50 rpm. La composición de las mezclas era 80/20 (% en peso) para las mezclas binarias PA6/PEAD y 80/10/10 (% en peso) para las mezclas ternarias PA6/Compatibilizador/PEAD. Los resultados mostraron que se producía un aumento del par de torsión de las mezclas PA6/PEAD con la adición de los compatibilizadores. El compatibilizador PEgAA mostró la mayor reactividad con la PA6. Sin embargo, se observó una reducción del par debido a la degradación. Los resultados de las propiedades mecánicas mostraron que había un aumento considerable de la resistencia al impacto de las mezclas PA6/PEAD cuando se añadieron los compatibilizadores. Estos resultados fueron corroborados por los datos de deformación por tracción. Los resultados de SEM mostraron que la adición de compatibilizadores a las mezclas de PA6/PEAD redujo significativamente el tamaño medio de las partículas de HDPE y mejoró la adhesión entre las fases de estos polímeros, lo que se tradujo principalmente en un aumento de la resistencia al impacto.INTRODUCCIÓNLa mezcla de dos o más polímeros (polymer blends) es una de las estrategias para desarrollar nuevos materiales con propiedades diferentes a las de los polímeros puros, además de ser de bajo coste en comparación con la síntesis de nuevos polímeros[1]. Las mezclas de Poliamida 6 (PA6) y Polietileno (PE) combinan las propiedades termomecánicas y de barrera al oxígeno de la PA6 con la alta resistencia al impacto, el bajo coste y la procesabilidad del PE[2,3]. Sin embargo, como la mayoría de las mezclas, las de PA6 y PE son inmiscibles debido a la incompatibilidad química entre los componentes, con alta tensión interfacial, baja adhesión entre las fases y un sistema multifásico[4-6]. Mientras que PA6 se compone de grupos polares, el PE es apolar. Según Deanin & Manion[7], los polímeros que son similares en estructura, o más generalmente similares en polaridad, son menos propensos a repelerse entre sí y es más probable que formen mezclas miscibles. Los divergentes generalmente conducen a la inmiscibilidad. Las mezclas inmiscibles tienen propiedades que no son adecuadas para aplicaciones industriales y, por tanto, son incompatibles. Para superar este problema, es necesario añadir un compatibilizador, copolímero en bloque o copolímero injertado, que puede reaccionar químicamente con una fase e interactuar físicamente con la otra, formando un copolímero in situ en la interfaz. Se han utilizado varios compatibilizadores para hacer compatibles las mezclas de PA6 y PE.

El uso de materiales poliméricos conocidos como geosintéticos ha aumentado considerablemente en los últimos años en la ingeniería civil. Para que cumplan adecuadamente la función para la que fueron diseñados, los geosintéticos deben someterse a un riguroso proceso de control de calidad durante su fabricación. En este artículo se analizan la frecuencia y los principales tipos de ensayos de laboratorio utilizados en este proceso de control para dos tipos de geosintéticos, los geotextiles y las geomembranas, los materiales más utilizados de la familia de los geosintéticos. Los análisis realizados a partir de las normas disponibles en Brasil, EE.UU. y Europa muestran que, en el ámbito nacional, no existen recomendaciones normativas sobre el control de calidad para la mayoría de las aplicaciones de geotextiles y geomembranas, y el tema es poco discutido en la literatura técnica. En el escenario internacional, las normas europeas se destacan como el conjunto más completo de prácticas para la fabricación de ensayos de control de calidad, considerando los diversos tipos de aplicación de geosintéticos en Ingeniería Civil.INTRODUCCIÓNLos geosintéticos pueden definirse como productos poliméricos, sintéticos o naturales, industrializados y desarrollados para su uso en obras de ingeniería civil. El término geosintético es genérico y agrupa una gran familia de productos poliméricos, entre los que se encuentran los geotextiles, geomembranas, geomallas, geomantas y georredes. Cada tipo de geosintético tiene procesos de fabricación, características y funciones diferentes. Aunque se introdujeron en Brasil en la década de 1970, sólo dos décadas más tarde comenzaron a utilizarse de forma más significativa en el país. Actualmente, el uso de estos materiales se ha vuelto cada vez más frecuente gracias a las múltiples ventajas que ofrecen. Entre los aspectos que favorecen el creciente uso de geosintéticos en obras como carreteras, presas, túneles y estructuras de contención, entre otras, están su versatilidad, facilidad de uso, excelente rendimiento y, a menudo, bajo coste en comparación con las soluciones convencionales.Sin embargo, al igual que otros materiales manufacturados, los geosintéticos deben someterse a un riguroso proceso de control de calidad durante su fabricación (QC), con el fin de cumplir todas las especificaciones técnicas requeridas para un determinado proyecto. Hoy en día, el QC puede considerarse prácticamente una exigencia técnica inexorable, dada la rapidez con la que aparecen en el mercado nuevas empresas especializadas en productos geosintéticos, lo que incrementa la demanda de los mismos y aumenta la competencia.

Se prepararon nanocompuestos de polietileno de alta densidad y arcilla de bentonita nacional mediante intercalación por fusión. Se evaluó la influencia de añadir arcilla sin tratar y arcilla tratada con la sal de amonio cuaternario Cetremide y polietileno grafitizado con anhídrido málico (PE-g-MA) como agente compatibilizante. Los sistemas obtenidos se caracterizaron mediante inflamabilidad, propiedades mecánicas y reológicas, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Los resultados de difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión indicaron que se obtuvieron nanocomposites con estructuras parcialmente exfoliadas y/o intercaladas, lo que condujo a un aumento del módulo de elasticidad y del valor de torsión. El ensayo de inflamabilidad mostró que la adición de arcilla a la matriz polimérica y la presencia de PE-g-MA ralentizaban la velocidad de combustión del sistema, es decir, reducían la inflamabilidad del PE puro. En general, el sistema que contenía el agente compatibilizante (PE-g-MA) mostró mejoras en la estabilidad térmica y se formaron nanocompuestos parcialmente exfoliados en comparación con la matriz de polietileno de alta densidad. El polietileno injertado con anhídrido málico no sólo promovió la exfoliación de la arcilla, sino que también facilitó la adhesión carga-matriz, mejorando así los resultados mecánicos del sistema.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de la nanotecnología en las últimas décadas ha provocado un crecimiento y un gran interés en el campo de los nanocomposites debido a las propiedades especiales de estos materiales, no sólo porque presentan propiedades equivalentes a las de los compuestos tradicionales, sino también porque exhiben propiedades ópticas, eléctricas, de barrera, de inflamabilidad y magnéticas únicas[1]. Recientemente, se ha prestado mucha atención a los nanocomposites poliméricos, especialmente a los desarrollados con silicatos estratificados, que representan una alternativa a los composites desarrollados con cargas convencionales y que utilizan niveles mínimos (<10%) de nanocargas denominadas arcillas organofílicas[2-4]. Esta nueva clase de materiales es definida por Komarneni (1992)[5] en su exhaustiva revisión del tema como nanocompuestos que contienen más de una fase sólida (amorfa, semicristalina, cristalina o una combinación de ellas) y con al menos una de ellas de tamaño nanométrico. Silicatos como la montmorillonita (MMT), un argilomineral predominante en la arcilla bentonita, han recibido mucha atención en las últimas décadas como materiales de refuerzo para polímeros, debido a la elevada relación de aspecto característica de estos materiales y a la posibilidad de intercalación/exfoliación de las capas de silicato en la matriz polimérica.

Se han desarrollado películas poliméricas a partir de poli(éter éter cetona) sulfonado (SPEEK), derivados benzoimidazólicos y ácido fosfotúngstico (HPW). En este trabajo se ha realizado un estudio mediante análisis termogravimétrico con el objetivo de evaluar la estabilidad térmica y determinar las condiciones de temperatura a las que se pueden someter las películas producidas, con vistas a la aplicación de las mismas como membranas en pilas de combustible. Los resultados obtenidos muestran que la estabilidad térmica se ve afectada por la composición de las películas. La mayoría de las películas fueron estables hasta 140 °C.INTRODUCCIÓNA lo largo de los años, la sociedad moderna se ha topado con cada vez más obstáculos, cuya superación reviste una importancia fundamental para el futuro. Los principales retos incluyen el agotamiento de los combustibles fósiles y la degradación del medio ambiente, que están estrechamente relacionados, ya que una de las principales fuentes de contaminación medioambiental es el uso de combustibles fósiles para generar energía[1]. El desarrollo de energías alternativas renovables de bajo coste y no contaminantes es, por tanto, uno de los grandes desafíos de la sociedad contemporánea. La cuestión de sustituir un modelo de generación de energía basado en el petróleo por un modelo basado en fuentes renovables es de suma importancia. De este modo, el descubrimiento y la utilización de nuevas alternativas energéticas autosostenibles determinarán la propia conservación del planeta para las generaciones futuras.De forma similar a la energía solar, eólica y de la biomasa, las pilas de combustible entran en este contexto, ya que comprenden sistemas de generación de energía en los que un combustible se convierte electroquímicamente en energía[1]. Entre los diversos tipos de pilas de combustible que existen en la actualidad[2-5], las que utilizan membranas poliméricas como electrolito han mostrado una tecnología avanzada, especialmente en lo que se refiere al desarrollo de nuevas membranas para esta aplicación[6].Las membranas para pilas de combustible de electrolito polimérico suelen fabricarse a partir de polímeros perfluorados, como el Nafion®[7]. Sin embargo, se han estudiado otros polímeros para el mismo fin, como la policetona[8] y la polisulfona[9]. Estos polímeros se están evaluando para desarrollar membranas menos costosas y con mejores propiedades que las membranas perfluoradas, ya que estas últimas tienen limitaciones debidas a la deshidratación cuando se utilizan en funcionamiento a más de 100 °C, y al envenenamiento por monóxido de carbono (CO) cuando no se utiliza hidrógeno de alta pureza.

En un estudio anterior, el concepto de nanocompuesto se utilizó para aplicaciones farmacéuticas, más concretamente en la liberación controlada de fármacos. Se preparó un nanocompuesto de polímero (PVP K-30) - silicato laminar (arcilla organofílica, OMMT) mediante disolución en diclorometano y se evaluó con éxito como excipiente farmacéutico. En este trabajo se realizó un estudio del tiempo de reacción (12, 48 y 72 horas) y la difracción de rayos X (DRX) mostró un valor máximo de espaciado interlamelar a las 12 horas. Este resultado motivó un estudio más detallado de este proceso de intercalación. Para ello, y debido a la solubilidad del PVP, también se evaluó un sistema más sencillo con arcilla sódica sin tratar (MMT) en agua. En ambos sistemas, PVP-OMMT y PVP-MMT, se llevó a cabo un rango de tiempos de reacción (de 15 minutos a 72 horas), en proporciones de 2:1, 1:1 y 1:2, para su caracterización por DRX. Los análisis sugieren que los nanocompuestos se forman al cabo de 1 hora de reacción, resultado atribuido a la estructura amida del PVP, capaz de estabilizar las láminas de carga negativa de la arcilla.INTRODUCCIÓNLa nanotecnología está relacionada con estructuras, propiedades y procesos en los que intervienen materiales con dimensiones en una escala de 1 a 300 nm, que se consideran altas en comparación con las moléculas simples, pero pequeñas en relación con la longitud de onda de la luz visible[1]. Los materiales nanoestructurados pueden incluir nanopartículas, nanocristales, nanocables, nanotubos y nanocompuestos. La gran ventaja de estos materiales es la potencialización de las propiedades físicas y químicas de los productos obtenidos a partir de ellos. Aunque algunos materiales naturales con estructuras nanométricas se utilizan comercialmente desde hace muchos años, los nanomateriales manufacturados se han reconocido recientemente como una nueva clase de materiales, y algunos tipos han mostrado particularidades interesantes y propiedades prometedoras, sobre todo en el campo farmacéutico.El concepto de nanotecnología en las aplicaciones farmacéuticas, más concretamente en la liberación de fármacos, se basa en la producción de nanopartículas que contienen moléculas de fármacos que se depositarán exclusivamente en el órgano diana, con la ventaja de ser ingeribles.

Los cauchos de nitrilo utilizados en mezcla con resina de PVC se suministran en polvo. Este tipo de caucho de nitrilo tiene un agente de partición para evitar la aglomeración en las partículas durante el transporte y el almacenamiento. En este estudio, se investigó la influencia del agente separador en la preparación de mezclas de PVC/NBR. Las propiedades mecánicas de las mezclas se evaluaron mediante propiedades de tracción, resistencia al desgarro y dureza. Las mezclas de PVC/NBR con agente separador de PVC mostraron un aumento de la tensión de tracción y del módulo de Young en comparación con las mezclas de PVC/NBR con agente separador de CaCO3. La morfología de las mezclas examinadas mediante microscopía electrónica de barrido demostró la influencia del agente de partición.INTRODUCCIÓNEntre los muchos tipos y variedades de caucho existentes en el mercado brasileño, el caucho nitrílico se destaca como el más utilizado en diversos sectores de la actividad industrial, especialmente en mezclas con PVC. Las mezclas de PVC/NBR son de gran interés tecnológico debido a la posibilidad de obtener materiales de gran aplicabilidad, coste y rendimiento. La gran versatilidad del PVC y la posibilidad de incorporar aditivos, combinadas con las propiedades intrínsecas del caucho nitrílico, como la alta resistencia a aceites y disolventes, generan productos con una amplia gama de aplicaciones. La incorporación del caucho de nitrilo mejora la resistencia al ozono, el envejecimiento y la resistencia química del PVC, mientras que éste, a su vez, mejora las propiedades de abrasión, desgarro y tracción del NBR[1-3].Los cauchos de nitrilo que se incorporan a los compuestos de PVC se suministran en forma de polvo, que se recubre con un agente separador (resina de PVC, carbonato cálcico o sílice) para evitar la compactación del producto durante transporte y almacenamiento, además de garantizar una gran fluidez y libre circulación. Los cauchos de nitrilo en polvo proporcionan una mejor calidad de mezcla debido a su forma física, que elimina la fase de masticación, tanto en mezcladoras cerradas como abiertas. Hay indicios de que el tipo de agente separador incorporado al caucho de nitrilo facilita el procesamiento y contribuye a aumentar la resistencia, así como a disminuir la resistencia a la compresión[4,5].Para comprender mejor la influencia del agente en el procesamiento y las propiedades finales de mezclas de PVC/NBR, fue necesario mantener el mismo contenido de acrilonitrilo del NBR.

La mezcla de poliolefinas posconsumo/HIPS se ha explotado para obtener películas especiales con un conjunto de propiedades deseadas, lo que ha requerido estudios para comprender el comportamiento de estos materiales. En este trabajo se describen los efectos de los copolímeros comerciales multibloque estireno-butadieno (SBS) y tribloque lineal estireno-(etileno-co-butileno)-estireno (SEBS) en mezclas de polietileno de alta densidad (HDPE) y HIPS post-consumo. Se analizaron comparativamente las propiedades térmicas y la morfología de fase de los aditivos con el fin de verificar posibles correlaciones entre ellas. La disminución de las dimensiones de la microfase menor junto con la rugosidad de la superficie del HDPE tras la extracción selectiva del HIPS, independientemente de que la matriz fuera HIPS o HDPE, mostraron una mayor eficacia del SEBS como modificador de la tensión interfacial o como tensioactivo en la interfaz de diferentes dominios en comparación con el SBS. Los resultados de las caracterizaciones térmicas, por ejemplo, la menor temperatura de fusión del HDPE, el menor grado de cristalinidad y la mayor temperatura de transición vítrea del poliestireno en presencia de SEBS corroboraron esta conclusión, como se expondrá más adelante.INTRODUCCIÓNLa práctica de reciclar materiales se ha consolidado globalmente como esencial para el desarrollo sostenible. En Brasil, se recicla el 16,5% de los plásticos rígidos y películas, lo que equivale a aproximadamente 200.000 toneladas anuales. En Europa, la tasa de reciclado se ha estabilizado en el 22%, aunque en algunos países es obligatoria y está regulada por una legislación compleja y costosa, a diferencia de Brasil, donde el reciclaje ocurre de forma espontánea. Brasil ocupa el 4º lugar en reciclaje mecánico de plásticos, solo detrás de Alemania, Austria y Estados Unidos[1,2].En el reciclaje mecánico, la fabricación de productos de alto valor añadido a partir de residuos es crucial para ampliar el mercado de polímeros reciclados. Para lograr esto, es necesario garantizar la eficiencia en el proceso de separación de polímeros individuales o en el proceso de mezcla de diferentes polímeros cuando las fases que componen la base polimérica pueden comportarse como mezclas. Se han investigado ampliamente las mezclas binarias y ternarias, utilizando diferentes aditivos y métodos de compatibilización, destacando las poliolefinas con PS y HIPS[2-14]. Para la compatibilización, los copolímeros en bloque con diversas composiciones, pesos moleculares y estructuras, junto con procesos reactivos, son los más estudiados.

El agua se utiliza en la industria textil, principalmente, como vehículo de los productos químicos y colorantes empleados en los procesos de tintura y acabado de fibras textiles. En este trabajo se estudió la reutilización de las aguas residuales generadas en la tintura de tejidos de nylon 6.6 (PA6.6) y tratadas mediante un proceso de adsorción con copos de mezcla de nylon 6.6/quitosán (80/20). Para producir las aguas residuales se tiñeron tejidos de PA 6.6 con los colorantes ácidos Amarillo Erionyl RXL, Rojo Erionyl A-3B y Azul Marino Erionyl R. La eficiencia en la eliminación del color del proceso de adsorción varió entre 97-98%, con excepción de los efluentes de la tintura Amarillo Erionyl RXL, donde sólo se obtuvieron eficiencias del 65% (aguas residuales con auxiliares) y 72% (sin auxiliares). Se estudió la reutilización de las aguas residuales tratadas en la tintura de tejidos de punto de nailon 6,6 con los mismos colorantes. Los valores ΔE (diferencia de color respecto a una tintura estándar con agua destilada) de las tinturas con colores claros y medios variaron de 0,24 a 1,05 para las aguas residuales de tintura monocroma, y de 0,71 a 1,07 para las aguas residuales de tintura tricroma y son compatibles con los estándares industriales (ΔE ≤ 1,1). Se puede concluir que la reutilización de las aguas residuales tratadas procedentes del teñido de poliamida en las condiciones ensayadas es factible, aunque con algunas restricciones para el amarillo especialmente.INTRODUCCIÓNEl estado de Santa Catarina, en Brasil, es conocido por tener uno de los sectores textiles más avanzados de América. Este sector se concentra en el Valle del Río, especialmente en la cuenca del río Itajaí-Açu. Santa Catarina alberga 36 empresas textiles, que representan el 10% de la facturación total del sector textil nacional y el 30% de las exportaciones textiles de Brasil. La importancia de la industria textil en el estado subraya la necesidad de considerar los aspectos ambientales relacionados con esta actividad.Los industriales han mostrado un creciente interés en la reutilización de los efluentes residuales, buscando minimizar el tratamiento necesario para facilitar la reutilización sin afectar la calidad del producto final ni aumentar excesivamente el coste del proceso. Así, el agua en la industria textil se está evaluando cada vez más como un componente significativo en el coste de las empresas, en lugar de ser vista únicamente como un medio para el proceso de tintura[1]. Para la eliminación de colorantes en los efluentes textiles, se han empleado técnicas de adsorción utilizando principalmente carbón activo.

La nanotecnología está relacionada con las estructuras, propiedades y procesos que implican materiales en una dimensión nanométrica. Se utiliza ampliamente en aplicaciones farmacéuticas, más concretamente en la liberación de fármacos. En este contexto, el presente trabajo estudia el uso de montmorillonita organofílica (OMMT), viscogel B8, como matriz de liberación controlada de fármacos. Se prepararon nuevos nanocompuestos de silicato estratificado con polímeros (PLN) de MEG, PEG 6000 y OMMT y se compararon con PVP K-30-OMMT.INTRODUCCIÓNEl uso de productos de origen natural como transportadores de fármacos es una de las alternativas tecnológicas más atractivas y prometedoras, dada la mayor biocompatibilidad de estas sustancias en comparación con los materiales sintéticos, unida a los menores costes de preparación. Entre los nuevos sistemas terapéuticos que se han investigado, los más destacados son los sistemas terapéuticos de tamaño nanométrico, cuya principal ventaja es la posibilidad de vectorizar el principio activo contenido en ellos a nivel celular o tisular, proporcionando una mayor eficacia terapéutica y menos efectos secundarios en comparación con los materiales poliméricos tradicionales. El término nanomaterial se refiere a las estructuras y propiedades que implican dimensiones en una escala de 1 a 300 nm, valores que se consideran altos en comparación con las moléculas simples, pero pequeños en relación con la longitud de onda de la luz visible. Sin embargo, la gran mayoría de las técnicas para preparar los nanosistemas terapéuticos habituales son extremadamente costosas y es improbable que se puedan ampliar para fines industriales. Esto ha llevado a investigar el uso de nanomateriales preformados como alternativa para nuevos sistemas terapéuticos. Entre los nanomateriales preformados disponibles destacan los silicatos laminares, entre ellos la montmorillonita sódica (principal componente de la bentonita) y sus derivados intercalados. Estas arcillas son filosilicatos laminares del tipo 2:1, ya que tienen dos octaedros de aluminio y magnesio en combinación con un tetraedro de sílice.