Las zeínas comprenden un grupo de proteínas de almacenamiento del maíz (prolaminas) que pueden extraerse mediante solubización en medios alcohólicos. Dichas proteínas son altamente hidrofóbicas con un elevado grado de polimerización. En el presente estudio, se extrajo zeína tipo a (masa molecular entre 19 y 22 kDa) de harina de gluten de maíz y se caracterizó en relación con las principales bandas de absorción espectroscópica en la región infrarroja. Las películas fundidas se procesaron mezclando zeína y ácido oleico (OA) como plastificante. Las películas sin plastificante eran extremadamente quebradizas, por lo que resultaba imposible manipularlas o utilizarlas para análisis mecánicos. La adición de 1 ó 2% en peso de OA produjo un aumento significativo de la longitud de elongación, según el análisis DMA. La presencia del plastificante provocó irregularidades microscópicas en la superficie y una reducción de las características hidrófobas originales.INTRODUCCIÓNDebido a que son baratos, resistentes, versátiles y tienen una alta flexibilidad, los envases de polímeros sintéticos como el PET, el poliestireno, el polietileno y otras olefinas se han utilizado en la industria alimentaria desde hace más de 50 años. Casi todos estos materiales, sin embargo, son rápidamente desechables y ya ocupan entre el 15% y el 20% del volumen de basura urbana, causando impactos ambientales de diferentes magnitudes y difíciles de remediar. Aunque recientemente se ha producido una concienciación pública y motivaciones para la recuperación y reutilización de envases de plástico, su reciclaje es aún incipiente y no supone más del 15% del total desechado.En los últimos años, se ha fomentado el uso de materiales biodegradables y respetuosos con el medio ambiente, como los plásticos de origen bacteriano de la familia de los polihidroxialcanoatos (PHA), los derivados de proteínas o los basados en almidón termoplástico y otros polisacáridos, los cuales han ido creciendo en popularidad y tienden a sustituir gradualmente, en determinadas aplicaciones, a los polímeros sintetizados a partir del petróleo.Entre los llamados polímeros naturales, un material de interés para la fabricación de películas destinadas al uso en contacto con alimentos son los derivados de la zeína. Las zeínas, o prolaminas, son proteínas de reserva compuestas por varios polipéptidos que representan más del 50% de la masa total de las proteínas presentes en el endospermo del maíz (Zea mays).

Este trabajo informa de la síntesis de geles derivados de acetato de celulosa (CA) con grado de sustitución (DS) 2,5 mediante reacciones de esterificación y reticulación. Los grupos hidroxilo libres se hicieron reaccionar utilizando dianhídrido del ácido 1,2,4,5 bencenotetracarboxílico (PMDA) como modificador en un medio homogéneo. La caracterización se realizó con análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), retrotitulación (conocida como back titration) para determinar el grado de sustitución del AC y microscopía de fuerza atómica (AFM). Los geles se sintetizaron con las siguientes relaciones estequiométricas: [1:1], [1:2/3], [1:3] y [3:1] PMDA mol/mol de OH libre, respectivamente. Se sintetizó un gel con un exceso del 200% de PMDA en relación con los grupos OH libres del CA. Se utilizó la base de la teoría de Flory-Rehner para determinar la reticulación en los geles. Brevemente, los principales resultados mostraron que la densidad de entrecruzamiento aumentaba proporcionalmente a la cantidad de PMDA añadida al medio de reacción. Se obtuvieron topografías AFM distintas para geles distintos, que también eran diferentes del polímero acetato de celulosa. Este trabajo estuvo motivado por la importancia tecnológica de los polímeros procedentes de fuentes renovables como la celulosa, en el que se desarrolló un derivado de celulosa con una prometedora aplicación en la administración de fármacos y en la adsorción de metales pesados en sistemas acuosos. La ventaja de este derivado de acetato de celulosa es el uso de menos pasos en su síntesis.INTRODUCCIÓNLos primeros derivados de la celulosa sintetizados en el laboratorio y producidos a escala industrial fueron los ésteres celulósicos de ácidos orgánicos e inorgánicos. Estos ésteres se forman cuando los grupos hidroxilo de las cadenas de celulosa se sustituyen por grupos acilo. La reducción de la cantidad de grupos OH en la cadena conduce a la formación de productos que suelen ser más solubles que la celulosa, ya que los derivados son menos cristalinos debido a la reducción de la extensión de los enlaces de hidrógeno intra e intermoleculares.Los ésteres de celulosa más importantes producidos son el acetato de celulosa (CA), el acetato propionato de celulosa (CAP) y el acetato butirato de celulosa (CAB). Estos ésteres de celulosa, aunque suelen ser más caros que los termoplásticos derivados del petróleo, se producen a gran escala debido a sus excelentes propiedades. Tanto la naturaleza del grupo sustituyente como el grado en que los grupos hidroxilo están sustituidos hace que el derivado tenga diferentes propiedades térmicas, mecánicas, físicas y químicas. Los valores del grado de sustitución pueden variar desde valores próximos a cero hasta el valor máximo de sustitución.

En este trabajo, se utilizaron fibras de curaua en el refuerzo de una matriz termoplástica de alta densidad (PEAD). El polietileno utilizado se obtuvo por polimerización de eteno producido a partir de etanol de caña de azúcar. Este polímero, también denominado biopolietileno de alta densidad (HDBPE), se preparó a partir de un material de origen natural. El objetivo era contribuir al desarrollo de materiales que pudieran suponer una menor liberación de CO2 a la atmósfera en comparación con otros materiales. Además, se añadió polibutadieno hidroxilado líquido (LHPB) a la formulación del compuesto, con el objetivo de mejorar la resistencia a la propagación de grietas durante el impacto. Las fibras y sus compuestos se caracterizaron mediante varias técnicas, como microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y gravimetría térmica (TG). Los compuestos también se caracterizaron mediante análisis térmico mecánico dinámico (DMTA), propiedades mecánicas (resistencia a la flexión y al impacto) y absorción de agua. La presencia de fibras de curaua redujo algunas de las propiedades del HDBPE, como la resistencia a la flexión y al impacto. El DMTA indicó un material más rígido con las fibras incorporadas. La adición de LHPB a la formulación fue eficaz, dando lugar a una mayor resistencia al impacto del compuesto HDBPE/LHPB/Fibra, en comparación con el compuesto HDBPE/Fibra.INTRODUCCIÓNActualmente, el uso de fibras naturales como refuerzos en compuestos tiene un gran potencial, sustituyendo a las fibras de vidrio y otros materiales, lo que repercutirá en la reducción de la dependencia de materiales procedentes de fuentes no renovables y en aspectos medioambientales y económicos .Las fibras de vidrio se utilizan ampliamente como refuerzo en los plásticos. Sin embargo, debido a las restricciones medioambientales, la demanda de nuevas fibras para la industria de polímeros ha aumentado. En este contexto, la mejora de las propiedades mecánicas, como el módulo, la rigidez y la resistencia del material ha sido una de las áreas de nuevos campos de aplicación o sustitución de materiales. Normalmente, el refuerzo de un polímero con fibras resulta en un aumento del módulo de elasticidad .La mayoría de los polímeros sintéticos se producen a partir de recursos no renovables (fuentes petroquímicas). La preocupación por el medio ambiente ha hecho que se busque el uso de polímeros obtenidos a partir de fuentes renovables . Los biopolímeros o polímeros sintéticos reforzados con fibras naturales son una alternativa viable a los composites reforzados con fibra de vidrio .

En este artículo se describe la síntesis de nanomembranas poliméricas producidas por electrospinning. Se utilizó poliamida-66 (PA-66) para estudiar la influencia de los parámetros de fabricación (concentración de polímero, tensión aplicada, velocidad de flujo de la solución, separación entre la aguja y el blanco) en la morfología de las nanofibras. También se investigó el efecto de la adición de grafeno a la nanofibra. El diámetro medio fue directamente proporcional a la concentración polimérica, el caudal y la tensión aplicada. La adición de grafeno provocó un aumento del diámetro medio, que osciló entre 57 nm para las fibras en ausencia de grafeno y 141 nm para un 2 wt. (%) de grafeno añadido. Cabe destacar, no obstante, que los diámetros medios eran un 37% más pequeños que los valores recogidos en la bibliografía.INTRODUCCIÓNDebido a su elevada relación superficie/volumen, la interconectividad de sus fibras y la existencia de espacio intersticial, las nanomembranas son de gran interés en un gran número de aplicaciones en las que las estructuras porosas son deseables, tales como: compuestos estructurales, exocompuestos, nanobiotecnología, sistemas de purificación del aire, bioingeniería, ingeniería medioambiental y electrónica, así como en las industrias de energía, defensa y seguridad .Aunque la técnica de fabricación de fibras sintéticas mediante descargas eléctricas se descubrió en el siglo pasado , sólo recientemente la electrospinning se ha convertido en el objetivo de un gran número de investigadores de todo el mundo . El principio operativo del proceso de electrospinning es relativamente sencillo, lo que lo hace muy ventajoso en comparación con otros métodos de fabricación de nanofibras . Además, el control dimensional de las nanofibras generadas, la reproducibilidad de los resultados y el gran potencial para aplicaciones industriales a gran escala han hecho que el proceso de electrospinning sea bastante "popular" en los últimos años.La técnica de electrospinning consiste en la aplicación de un fuerte campo eléctrico entre el polímero y un colector metálico . Generalmente, el polímero, fundido o en solución, se encuentra en un depósito con un tubo capilar (normalmente una jeringa hipodérmica y una aguja), y es forzado a fluir a través de una aguja por la acción de la gravedad o con la ayuda de una bomba de infusión. Cuando se aplica una alta tensión eléctrica al tubo capilar, que está situado a cierta distancia de un colector (que puede ser plano y estacionario o cilíndrico y giratorio), se produce la polarización en las moléculas de polímero.

En este trabajo se sintetizaron copolímeros basados en estireno (STY), divinilbenceno (DVB) y metacrilato de metilo (MMA) con propiedades magnéticas mediante la técnica de polimerización en suspensión. Los copolímeros se caracterizaron según su morfología, contenido en hierro incorporado, densidad aparente, distribución del tamaño de partícula y propiedades magnéticas. Se investigó el efecto del contenido de MMA en las características de las partículas poliméricas. En general, los copolímeros sin MMA presentaron el mayor contenido de hierro incorporado y el mejor control morfológico. Cuando se redujo la temperatura de 80 °C a 70 °C y la velocidad de agitación de 480 rpm a 360 rpm, aumentó el contenido de hierro en las partículas poliméricas.INTRODUCCIÓNLas microesferas poliméricas que contienen partículas metálicas han sido objeto de numerosas investigaciones debido a sus propiedades químicas y físicas únicas, las cuales tienen aplicaciones potenciales significativas en biotecnología, ciencias médicas y procesos de separación de metales. Estas propiedades dependen de la distribución del tamaño de las partículas poliméricas y de la interacción entre la superficie de la matriz y los contaminantes, siendo estas microesferas fáciles de separar del medio de reacción gracias a sus propiedades magnéticas, lo que requiere equipos menos complejos en comparación con otros métodos de separación.La preparación de resinas magnéticas sigue procedimientos similares a las resinas convencionales, como la polimerización en suspensión o emulsión, obteniendo partículas que se clasifican según su tamaño. Las microesferas poliméricas a base de estireno y divinilbenceno, sintetizadas por polimerización en suspensión con propiedades magnéticas, han sido objeto de estudio durante algún tiempo. Se ha observado que el hierro, en particular, tiene una mayor afinidad por la fase acuosa del sistema de reacción que por la fase orgánica compuesta por monómeros, iniciadores y diluyentes. La adición de un monómero polar puede incrementar la afinidad del hierro por la fase orgánica, resultando en microesferas con mayor contenido de hierro. Además, la incorporación de comonómeros como el metacrilato de metilo permite modificar químicamente las microesferas poliméricas introduciendo nuevos grupos funcionales. El objetivo principal de este trabajo fue sintetizar copolímeros reticulados a base de estireno, divinilbenceno y metacrilato de metilo con excelentes propiedades magnéticas, evaluando cómo diferentes variables como los monómeros utilizados, el grado de dilución de los mismos, la temperatura y la velocidad de agitación afectan las propiedades finales de los copolímeros obtenidos.

En la gestión de los residuos sólidos urbanos (RSU), el reciclaje surge como una de las vías para reducir los residuos sólidos depositados en los vertederos. Los plásticos son una de las clases de materiales con menor índice de reciclaje. El presente estudio aborda las principales dificultades encontradas en diferentes países para aumentar el reciclaje de plásticos y los procedimientos adoptados para cambiar este escenario. Además, se presentan los requisitos generales y las restricciones sobre el uso de plástico reciclado para el contacto con alimentos. Esta aplicación representa toda una cuota de mercado por explorar, que podría añadir valor y aumentar los índices de reciclaje de forma sostenible, siempre que se invierta en tecnologías innovadoras.INTRODUCCIÓNLa eliminación de los residuos sólidos urbanos enfrenta varios problemas, entre ellos la correcta instalación de los sistemas de gestión, el espacio físico requerido para almacenar los residuos y la proliferación de enfermedades en comunidades cercanas que dependen de la comercialización de estos residuos. En países europeos y en Estados Unidos, los problemas están relacionados con la falta de espacio físico para la eliminación de residuos. En algunos casos, los residuos deben ser transportados largas distancias hasta su destino final. Para 2005, se prevé que muchos vertederos en Estados Unidos hayan alcanzado su capacidad máxima o tengan criterios de seguridad obsoletos. En Brasil, se está desarrollando una nueva política nacional de residuos sólidos, liderada por el diputado Emerson Kapaz. Es crucial que esta política establezca objetivos sostenibles que consideren las características y limitaciones del país. Una particularidad en Brasil es la existencia de trabajadores de bajos ingresos que se dedican a la recolección de residuos reciclables, convirtiendo al país en uno de los mayores recicladores del mundo. Este sector, compuesto por aproximadamente 200,000 trabajadores clandestinos según la encuesta de Cempre (Compromiso Empresarial para el Reciclaje), representa una parte significativa de la actividad de reciclaje. La legalización y profesionalización de estos recicladores, mediante la formación de cooperativas y su integración en la economía formal, podría mejorar la eficiencia del reciclaje en todo el país.En Europa y Estados Unidos, aproximadamente el 70% de los residuos sólidos se depositan en vertederos, mientras que en Japón esta proporción es del 40% debido a la valorización energética de los residuos. Este proceso ayuda a reducir el consumo de combustibles fósiles para la generación de energía y disminuye la necesidad de petróleo para la producción de plásticos vírgenes. Europa lidera en reciclaje de plásticos, con Alemania alcanzando el nivel más alto de reciclaje en el continente (32%). Los EE.UU. destacan en el reciclaje de PET.

Este trabajo presenta un método alternativo para determinar la concentración de silicona (polidimetilsiloxano) en productos antiespumantes mediante espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FT-IR) con el accesorio de reflectancia total atenuada (ATR). Los espectros se registraron en el rango de 2500 a 780 cm-1, con una resolución de 4 cm-1 y 128 barridos. Con la calibración de un modelo lineal mediante el método de regresión PLS aplicado a los datos espectrales pudimos determinar la concentración de silicona en las muestras. Este método puede ser útil para los productores de antiespumantes, ya que el rendimiento de tales productos se evalúa generalmente en función de su viscosidad. Además, durante la fabricación puede producirse una homogeneización incompleta de la silicona en el disolvente, en cuyo caso los resultados de viscosidad no son representativos de las muestras. La determinación del porcentaje en peso de la silicona es importante para evitar pérdidas en el proceso de producción y para ayudar al Control Estadístico del Proceso.INTRODUCCIÓNLa silicona es un material muy utilizado en la industria y se encuentra en una amplia variedad de productos y formulaciones. Debido a su analogía con las cetonas, en 1901 el nombre de silicona fue dado por Kipping a compuestos con la fórmula genérica R2SiO. Estos compuestos se identificaron rápidamente como polímeros y actualmente corresponden a polialquilsiloxanos según la fórmula indicada en la figura 1. El nombre de silicona ha sido adoptado por la industria y en la mayoría de los casos se refiere a polímeros en los que R es el radical metilo (polidimetilsiloxano). Los radicales metilo de la cadena pueden sustituirse por muchos otros grupos, como fenilo, vinilo o trifluoropropilo. Las propiedades de la silicona la convierten en un material de gran importancia para los sectores industriales más diversos: excelente estabilidad térmica; buena resistencia a la radiación ultravioleta; propiedades humectantes, antifricción y lubricidad; hidrofobia y estabilidad al cizallamiento; excelentes propiedades dieléctricas; baja volatilidad a altos pesos moleculares y alta volatilidad a bajos pesos moleculares.Debido a la estructura y naturaleza química de la silicona, el control de calidad aplicado a su fabricación se centra principalmente en determinar la cinemática de los productos finales, que está directamente asociada a su masa molar. Los antiespumantes a base de silicona se han utilizado con cierta frecuencia en una amplia gama de productos, como fluidos de perforación de pozos petrolíferos, lubricantes, pinturas y barnices, etc. En general, los antiespumantes son compuestos obtenidos a partir de la dilución de silicona en un disolvente adecuado para el uso final del producto.

Se prepararon mezclas con contenidos conocidos de caucho natural (NR) y copolímero butadieno-estireno (SBR) en los laboratorios CTA e IFOCA como muestras de referencia para elaborar una curva analítica que permitiera determinar los contenidos de NR y SBR mediante análisis de pirólisis/FT-IR. La termogravimetría se utilizó para cuantificar el contenido real de NR y SBR en las mezclas mediante la relación entre la intensidad de los picos en la curva derivada (DTG). Las bandas analíticas FT-IR elegidas en la región MIR fueron 885 cm-1 (A1) para el NR y 699 cm-1 (A2) para el SBR. Los valores de absorbancia relativa (A1/A2) frente a los datos de contenido de NR/ SBR obtenidos a partir del análisis DTG se utilizaron para construir una curva analítica con una buena correlación lineal (R=0,998) que permite determinar los contenidos de NR y SBR en mezclas de composición similar.INTRODUCCIÓNLa espectroscopia de infrarrojos (IR) puede utilizarse inequívocamente para la identificación de la mayoría de los elastómeros y sus mezclas mediante el análisis de los espectros IR de sus pirolizados. Sin embargo, la cuantificación de estos componentes requiere el desarrollo de una curva que relacione la intensidad de la banda analítica con la concentración del elastómero.Según Gedeon, Smithers Scientific Services analizó por IR los constituyentes elastoméricos en compuestos de caucho curado desde 1963 mediante la técnica de pirólisis. Los cálculos de las intensidades y su relación (absorbancia relativa) se realizaron a mano. Se elaboró un gráfico de la relación entre las bandas y la composición porcentual y este gráfico se utilizó para calcular la composición de muestras desconocidas utilizando los valores de absorbancia relativa. Este método requería mucho tiempo y presentaba grandes posibilidades de error debido a los numerosos cálculos implicados.Veinte años más tarde, Gedeon y colaboradores revisaron este procedimiento. El objetivo era estudiar y mejorar la precisión del análisis y reducir el tiempo necesario para su ejecución. La revisión incluyó la utilización de un ordenador para recoger datos de espectros IR de mezclas de caucho natural (NR), copolímero de butadieno y estireno (SBR) y polibutadieno (BR), calculando la intensidad o el área de las bandas características, obteniendo las proporciones, y comparando los resultados con los obtenidos para muestras conocidas. Se concluyó que el uso del ordenador permitía obtener datos más precisos y en un tiempo de análisis más corto, y que los valores obtenidos mediante mediciones de intensidad de banda son más precisos que los obtenidos por área. Sin embargo, no se utilizó ninguna otra metodología para proporcionar la concentración de cada elastómero en la mezcla.

La estructura de cada polímero influye directamente en su densidad y propiedades mecánicas. Las ramificaciones de cadena larga, como las presentes en el polietileno de baja densidad, por ejemplo, aumentan su resistencia al impacto, disminuyen la densidad y mejoran el procesamiento. En cambio, las ramificaciones de cadena corta presentes en el polietileno lineal de baja densidad aumentan la cristalinidad y la resistencia a la tracción en comparación con el polietileno de baja densidad (producido por iniciadores de radicales libres). En este trabajo también se presentan las principales aplicaciones y el tipo de procesamiento utilizado para cada tipo de polietileno. Se realiza una comparación entre los catalizadores Ziegler-Natta y metaloceno. El polietileno producido con catalizadores de metaloceno presenta una distribución estrecha del peso molecular y una distribución uniforme del comonómero incorporado a la cadena polimérica. Estas características mejoran las propiedades de tracción y la resistencia al impacto de los productos finales.INTRODUCCIÓNEl polietileno es un polímero parcialmente cristalino cuyas propiedades dependen de la cantidad relativa de fases amorfas y cristalinas. Las unidades cristalinas más pequeñas, las laminillas, son planas y están formadas por cadenas perpendiculares al plano de la cadena principal, plegadas en zigzag cada 5 a 15 nm, aunque hay defectos que son poco frecuentes[1].Los polietilenos son inertes a la mayoría de los productos químicos, debido a su naturaleza parafínica, su elevado peso molecular y su estructura parcialmente cristalina. A temperaturas inferiores a 60 °C, son parcialmente solubles en todos los disolventes. En este contexto, se observan dos fenómenos[2]:- Interacción con los disolventes, lo que provoca hinchamiento, disolución parcial, aparición de color o, con el tiempo, disolución completa- Interacción con agentes tensioactivos, lo que provoca una reducción de la resistencia mecánica del material por efecto de agrietamiento superficial[2].En condiciones normales, los polímeros de etileno no son tóxicos y pueden utilizarse incluso en contacto con alimentos y productos farmacéuticos. Sin embargo, algunos aditivos pueden ser agresivos. En el pasado, el polietileno se clasificaba por su densidad y el tipo de proceso utilizado en su fabricación. Hoy en día, los polietilenos se describen más apropiadamente como polietilenos ramificados y polietilenos lineales[3,4].El objetivo de este artículo es presentar las principales características y aplicaciones de los distintos tipos de polietileno, correlacionando su estructura con sus propiedades, así como los principales sistemas catalíticos utilizados en su producción.

En este artículo se expone una experiencia satisfactoria de interacción entre una institución de investigación, IMA, y una empresa privada, Bayer. El objetivo de esta interacción era dar una solución definitiva al problema de la eliminación de residuos peligrosos procedentes de los laboratorios de investigación de polímeros. Tras casi ocho años de actividad, el programa de segregación e incineración de residuos clorados y no clorados es un verdadero éxito.INTRODUCCIÓNLa preocupación de las naciones por el medio ambiente es evidente hoy en día. Por ejemplo, cuestiones como el Protocolo de Kioto sobre la reducción de emisiones de gases y el debate sobre la modesta propuesta estadounidense para cumplir las recomendaciones de dicho protocolo están en el centro de la atención. Las noticias también revelan a diario el alto nivel de contaminación de los mares, en gran parte debido a las aguas de los ríos que desembocan en ellos[1].Existen muchas fuentes de contaminación que pasan desapercibidas incluso para los organismos gubernamentales de defensa del medio ambiente. Aunque pequeñas, estas fuentes pueden causar grandes daños al entorno con el tiempo. Un ejemplo son los residuos generados en laboratorios de investigación, tales como subproductos de reacciones químicas y clases prácticas. En particular, los residuos generados en laboratorios de investigación en el campo de los polímeros, si se vierten al medio ambiente sin ningún tratamiento, pueden causar daños irreparables a la naturaleza con el tiempo[2].Este artículo presenta los resultados de un exitoso programa de colaboración entre la universidad IMA/UFRJ y la empresa privada Bayer, con el objetivo de resolver eficazmente el problema de la eliminación de residuos tóxicos procedentes de la investigación en laboratorios y contribuir así al esfuerzo colectivo por preservar nuestro medio ambiente.La principal función social de la universidad es la educación. Dentro de su función de difundir conocimientos, también está la tarea de concienciar a sus estudiantes sobre el medio ambiente, con el objetivo de educarlos para que lleven sus experiencias en este ámbito a su vida profesional e incluso a sus hogares. Además de las clases impartidas en las universidades, la investigación científica y tecnológica genera subproductos, principalmente en los campos químico y sanitario, que deben ser tratados.