En este trabajo se ha estudiado el efecto de la adición de la polifenil sulfona termoplástica lineal (PPSU) sobre la cinética de curado y las propiedades térmicas de una resina basada en diglicidil éter de bisfenol-A (DGEBA), curada con 4,4-diaminodifenil sulfona (DDS). El estudio cinético y el proceso de caracterización se han llevado a cabo mediante calorimetría diferencial de barrido, DSC, y DSC de temperatura modulada (TMDSC), en condiciones isotérmicas y dinámicas. La cinética de curado se discutió en el marco de tres modelos cinéticos: Kissinger, Flynn-Wall-Ozawa, y el modelo de reacción de orden n. Para describir la reacción de curado en su última etapa, hemos utilizado la relación semiempírica propuesta por Chern y Poehlein para tener en cuenta la influencia de la difusión en la velocidad de reacción. El mecanismo de curado para el sistema estudiado obedeció a una cinética de reacción de orden n, independientemente del contenido de PPSU, y todos ellos se vuelven mucho más controlados por la difusión a mayores contenidos de PPSU y menores temperaturas de curado. INTRODUCCIÓNEn muchos casos, el proceso de curado de materiales termofijos involucra la conversión de líquidos, de bajo peso molecular, a polímeros amorfos de alto peso molecular o redes tridimensionales conforme avanza la reacción química exotérmica[1]. El estado del curado de un polímero termofijo se refiere a lo extenso que ha avanzado el entrecruzamiento a lo largo de la red polimérica. La densidad de entrecruzamiento y la extensión estequiométrica de la reacción caracterizan el estado del curado y, consecuentemente, las propiedades mecánicas de la red resultante. En última instancia, el estado del material es gobernado por la conversión química y la temperatura de curado. La gelación y la vitrificación, dos fenómenos distintos, juegan un papel muy importante en el procesamiento y el curado de los materiales termofijos. En este punto, las limitaciones producidas por la difusión controlan las reacciones posteriores, debido a la obstaculización de la movilidad molecular, y el sistema se hace rígido, conduciendo a una conversión final menor que la unidad. Por otro lado, las resinas epoxídicas son importantes como matrices rígidas para el moldeado de compuestos. Además, las resinas epoxídicas termofijas son conocidas, generalmente, como materiales frágiles y han sido endurecidas añadiéndoles hules reactivos o termoplásticos dúctiles de alto rendimiento antes del proceso de curado. Lo último aparece como una valiosa estrategia para mejorar su dureza sin sacrificar otras propiedades útiles, tales como la temperatura de transición vítrea y la rigidez[2-14].

Los poliuretanos (PU) se han considerado buenos candidatos para su uso en dispositivos biomédicos temporales que requieren propiedades mecánicas comparables a las de los tejidos blandos. Sin embargo, la toxicidad de algunos PUs sigue siendo motivo de preocupación, ya que estos poliuretanos pueden contener componentes potencialmente tóxicos y disolventes orgánicos residuales derivados de su síntesis. En este trabajo, se realizaron ensayos in vitro para medir la viabilidad y la proliferación de células madre mesenquimales humanas (hMSC) en contacto con PUs con biodegradabilidad sintonizable empleando MTT, fosfatasa alcalina y ensayos de secreción de colágeno. Las PUs se produjeron en un medio acuoso empleando diisocianato de isoforona/hidrazina (segmento duro) y poli(diol de caprolactona)/2,2-bis (hidroximetil) ácido propiónico (segmento blando) como principales reactivos. Se sintetizaron tres series de PUs con diferentes contenidos de segmento blando. Se investigó la estructura química, la morfología y la degradación hidrolítica de estos PUs. La velocidad de hidrólisis de los PUs obtenidos se adaptó modificando el contenido de segmento blando de los polímeros. Los resultados in vitro mostraron que los PUs pueden proporcionar un entorno satisfactorio para la adhesión y proliferación de hMSCs.INTRODUCCIÓNEl movimiento normal sin dolor depende de las propiedades únicas del cartílago articular que forma la superficie de apoyo de las articulaciones sinoviales. Sin embargo, el cartílago articular tiene una escasa capacidad intrínseca de reparación. Incluso un pequeño defecto causado por un daño mecánico no se cura y degenera con el tiempo hasta convertirse en la debilitante osteoartritis[1,2]. Actualmente, en fase experimental, se investigan estrategias de ingeniería tisular para la reparación de defectos del cartílago articular.La ingeniería tisular es un campo interdisciplinar que combina bioquímica, células, ingeniería biomédica y ciencia de los materiales para mejorar o sustituir funciones biológicas. En el primer paso de uno de los enfoques de ingeniería tisular, las células se siembran in vitro en andamiajes biorreabsorbibles en un biorreactor para construir un nuevo tejido in vivo y recuperar la función normal del tejido[3]. Los andamiajes desempeñan un papel importante en la formación de nuevas superficies articulares, deben estabilizar los factores de crecimiento y/o células en el defecto. Además, los andamiajes ideales deben ser biocompatibles y bioabsorbibles. Dado que la superficie del cartílago es responsable de amortiguar y distribuir las cargas dentro del cartílago y al hueso subcondral durante un gran número de ciclos, para aumentar las posibilidades de que el proceso de reparación tenga éxito, el andamio diseñado debe reunir las características mecánicas para formar un nuevo cartílago articular como tejido[1,2,4,5].

En este trabajo se produjeron reacciones por disolución PVP-bentonita, natural y modificada, donde se estudió la influencia del tiempo de reacción (15, 30, 45 minutos, 1, 24, 48, 72 horas), la relación polímero-arcilla (2:1, 1:1, 1:2) y la masa molar (PVP K-30, PVP K-90). Se utilizaron técnicas como XRD, FTIR y TGA para explicar la formación de nanocompuestos intercalados y su proceso de reacción.INTRODUCCIÓNAún hoy no existe una definición realmente adecuada de un material compuesto. Reinhart y Clements (apud Botelho, 2006)[1] definen un material compuesto como una combinación macroscópica de dos o más materiales diferentes, con una interfaz reconocible entre ellos. En esta combinación, los materiales conservan sus identidades. Así, los materiales compuestos suelen tener una o más fases discontinuas, normalmente más rígidas y resistentes, rodeadas por una fase continua, o matriz. Los nanocomposites son materiales modificados de la misma manera que los materiales compuestos, pero a diferencia de ellos, contienen al menos uno de los componentes de refuerzo o relleno de dimensiones nanométricas[2]. La nanotecnología se ocupa de estructuras, propiedades y procesos en los que intervienen materiales con dimensiones en una escala de 1 a 100 nm[3]. Estos valores se consideran elevados en comparación con las moléculas simples, pero pequeños en relación con la longitud de onda de la luz visible. Los componentes de un nanocompuesto pueden ser inorgánicos/inorgánicos, orgánicos/orgánicos, o incluso inorgánicos/orgánicos, con propiedades más diferenciadas[4]. Entre las diferentes fuentes de nanomateriales de origen natural, destacan los minerales arcillosos, debido a su versatilidad y a la facilidad con la que estos materiales se modifican[5].En los últimos años, los nanocompuestos poliméricos han surgido como una nueva clase revolucionaria de materiales al demostrar un incremento en una serie de propiedades[6,7]. Así, los nanocompuestos polímero-arcilla son un ejemplo característico de nanotecnología. La principal clase de arcillas utilizada para ello son las esmectitas (arcillas laminares)[8], como la bentonita, por ejemplo. La bentonita es una arcilla plástica resultante de la desvitrificación y alteración de cenizas volcánicas, predominantemente montmorillonita, como es más conocida.

El mercado del reciclaje de polímeros termoplásticos está experimentando un fuerte crecimiento. Se considera que los materiales reciclados tienen propiedades inferiores a las del material virgen. Aquí investigamos las propiedades viscoelásticas y térmicas del polietileno de baja densidad (LDPE) reciclado. Las muestras se reprocesaron hasta diez veces en condiciones de procesamiento extremas (300 °C/80 rpm) en una extrusora de un solo tornillo para evaluar los cambios estructurales en sus propiedades. Los análisis se realizaron en un reómetro oscilatorio de placas paralelas y en un calorímetro diferencial de barrido (DSC). Del análisis de la reometría oscilatoria se obtuvieron espectros de relajación y retardo al aplicar un ajuste no lineal mediante un programa computacional (NLREG), mientras que los parámetros cinéticos se estimaron a partir de los resultados del primer calentamiento DSC mediante los métodos de Avrami y Freeman-Carroll. Del estudio reológico se dedujo que las muestras reprocesadas más de cuatro veces presentaban un aumento de la viscosidad compleja y de los módulos de almacenamiento y pérdida, mostrando también fenómenos de relajación y retardo más amplios. Sin embargo, los termogramas DSC y los parámetros cinéticos de fusión mostraron que los PEBD estudiados mantuvieron su estabilidad térmica, independientemente de la modificación de sus propiedades viscoelásticas.INTRODUCCIÓNLos polietilenos (PE) son materiales básicos ampliamente utilizados. Para reciclar estos polímeros, es necesario conocer las condiciones de procesado, reprocesado y la conservación de sus propiedades. Sin embargo, el procesado puede influir en la orientación de las cadenas y en sus características finales[1], así como en la reutilización del material reciclado. Entre los distintos PE industriales destaca el polietileno de baja densidad (LDPE). Este tiene propiedades reológicas únicas en comparación con el PE lineal y de alta densidad, debido a sus largas cadenas muy ramificadas[2]. Las numerosas ramificaciones del LDPE influyen en la cristalinidad en comparación con el polietileno de alta densidad. El resultado es un producto flexible con un bajo punto de fusión. Así, las ramas largas pueden conferir características de procesamiento deseables y también una viscosidad[3,4].Según McLeish[5], las propiedades reológicas de los polímeros están muy influidas por el peso molecular, el tamaño de las ramas y la topología. Al considerar estas variables, el comportamiento reológico de los materiales poliméricos en estado fundido genera una relación clave entre la estructura y las propiedades de procesamiento[6].Peacock[7] describe que la morfología del polietileno y, por tanto, la forma de los artículos fabricados con él, no es estable cuando se somete a tensiones prolongadas.

La estabilidad térmica de las nanofibras de celulosa está relacionada con su aplicación y, en especial, con el procesamiento de polímeros, que normalmente tiene lugar a unos 200 °C. En este trabajo se obtuvieron nanofibras de algodón comercial por hidrólisis ácida empleando diferentes ácidos: sulfúrico, clorhídrico y una mezcla (1:1; ácido sulfúrico: ácido clorhídrico).La morfología de las nanofibras se caracterizó por microscopía de transmisión (TEM), potencial zeta, análisis elemental, cristalinidad por difracción de rayos X (DRX) y estabilidad térmica (TGA) en atmósfera de aire por análisis termogravimétrico. Los resultados indicaron una morfología y cristalinidad muy similares entre ellos. Las principales diferencias radicaban en el estado de agregación y la estabilidad térmica. El estado de agregación de las suspensiones disminuye en el orden HCl.INTRODUCCIÓNLas suspensiones acuosas de nanofibras de celulosa pueden prepararse por hidrólisis ácida, generando partículas coloidales de alta cristalinidad. Éstas pueden tener la apariencia física de finas varillas aciculares de dimensiones nanométricas (diámetro en el rango de 5 a 90 nm) con una elevada relación de aspecto (longitud/diámetro). Se utilizan como refuerzos de matrices poliméricas y los nanocompuestos resultantes suelen tener propiedades superiores de estabilidad térmica, resistencia mecánica y permeabilidad a líquidos y gases, incluso cuando las nanofibras están en baja concentración [1]. Entre otros puntos que fomentan su uso incluyen su naturaleza biodegradable, su bajo coste y el hecho de que se obtienen de fuentes naturales renovables muy abundantes. Sin embargo, la incorporación de grupos sulfato en la superficie de la celulosa tras la hidrólisis tiene un efecto catalizador en sus reacciones de degradación térmica. Este efecto se debe a las reacciones de deshidratación de la celulosa causadas por el ácido sulfúrico. El agua liberada cataliza estas hidrólisis de las cadenas de celulosa. Otro efecto es que los grupos OH de la celulosa se sustituyen por grupos sulfato, lo que conduce a una reducción de la energía de activación para la degradación de las cadenas de celulosa[2,3]. En general, las nanofibras de celulosa obtenidas por hidrólisis ácida se degradan a temperaturas más bajas que su fibra de celulosa. El uso de HCl para obtener nanofibras de celulosa ya se ha descrito[2,3], y los estudios muestran que el uso de HCl solo para la hidrólisis aumenta la estabilidad térmica de la nanocelulosa, pero los iones de cloruro se eliminan fácilmente con lavados repetidos con agua, no hay suficientes fuerzas electrostáticas que provocan la repulsión entre las partículas y, en consecuencia, se produce un alto nivel de formación de agregados. Este trabajo propone un estudio de extracción y caracterización de nanofibras de algodón utilizando una mezcla de ácidos (sulfúrico y clorhídrico), investigando las propiedades de las nanoestructuras resultantes, comparándolas con las de las nanofibras extraídas con cada tipo de ácido.

Se prepararon nanocompuestos de poliamida 6/arcilla orgánica mediante la técnica de intercalación por fusión. La arcilla se trató con una sal de amonio cuaternario (Cetremide) para obtener la organoarcilla (OMMT), que se caracterizó mediante fluorescencia de rayos X (XRF), espectroscopia de infrarrojos (FTIR) y difracción de rayos X (XRD). Los resultados de estos análisis mostraron la incorporación de la sal en la estructura de la arcilla, confirmando la organofilización. Los nanocompuestos se obtuvieron en una extrusora de doble husillo co-rotacional con 3 wt. (%) de arcilla, y a continuación los pellets se moldearon por inyección. La caracterización por DRX de los nanocompuestos mostró una estructura exfoliada y/o parcialmente exfoliada. Los análisis por DSC se realizaron en las regiones de la piel y del núcleo de las muestras, mostrando las formas α y γ-cristalinas en la piel y sólo la forma α en la región del núcleo. El grado de cristalinidad en la piel era menor que en el núcleo.INTRODUCCIÓNEn los últimos años, se ha prestado mucha atención a los nanocompuestos de polímero/arcilla, especialmente nanocompuestos desarrollados con silicatos estratificados, debido a la necesidad de materiales de ingeniería más eficientes y al hecho de que los polímeros puros no tienen las propiedades necesarias para ciertas aplicaciones. Se han aplicado diversos métodos para la preparación de nanocompuestos de polímero/arcilla, como la intercalación por fusión[1]. Los nanocomposites poliméricos son materiales híbridos en los que sustancias inorgánicas de tamaño nanométrico se dispersan en una matriz polimérica[2,3]. Los nanocompuestos de polímero/silicato se comparan a los compuestos poliméricos convencionales porque utilizan cargas para mejorar las propiedades específicas[1]. Tales nanocomposites tienen ventajas en comparación con los composites convencionales, ya que presentan mejores propiedades mecánicas, térmicas, de inflamabilidad y estabilidad dimensional, utilizando un bajo contenido de silicato, entre el 1 y el 5% en peso[4]. Basándose en la investigación llevada a cabo por el grupo Toyota, que desarrolló nanocompuestos de poliamida 6 con pequeñas cantidades de arcilla montmorillonita y obtuvo un aumento significativo de las propiedades mecánicas y térmicas, se han llevado a cabo varios otros estudios para lograr una sinergia entre los componentes, dada la importancia de desarrollar este tipo de materiales[5,9-15,19-24]. Los silicatos estratificados utilizados como cargas tienen partículas con dimensiones nanométricas (1-500 nm) y, por lo tanto, tienen una elevada área superficial que favorece una mejor interacción con la matriz polimérica y, por tanto, una mejora de las propiedades físicas[5]. Se han utilizado diversos polímeros en la preparación de nanocompuestos de polímero y arcilla, tales como poliestireno, poliamida 6 y 66, policarbonato, poliolefinas, etc[6].

En este estudio, se fabricaron compuestos híbridos de nanopartículas de oro y polipirrol (AuNPs-PPy) mediante polimerización química del monómero de pirrol en la superficie de nanopartículas metálicas, que luego se incorporaron a una matriz de poli(alcohol vinílico) (PVA) para ser explotados en tecnologías sensoras para la detección de metanol. Las condiciones de preparación se optimizaron para maximizar la sensibilidad, permitiendo la determinación de concentraciones relativas de moléculas de metanol en mezclas binarias de metanol/etanol. Para ello se utilizó la respuesta eléctrica del sensor, que depende de la constante dieléctrica de los compuestos orgánicos volátiles.INTRODUCCIÓNLas nanopartículas de oro se han utilizado ampliamente en diversas aplicaciones tecnológicas debido a su alta biocompatibilidad y su interacción potencial con sistemas biológicos. A su vez, los polímeros conductores se han aplicado constantemente en los últimos años en dispositivos luminiscentes, diodos emisores de luz, actuadores mecánicos como músculos artificiales, entre otros, siendo el polipirrol un excelente sistema para dichas implementaciones. La síntesis de compuestos híbridos permite, a su vez, una interacción sinérgica entre las propiedades de ambos sistemas interactuantes, permitiendo el autoensamblaje a escala nanométrica y dando lugar a estructuras en las que las partículas metálicas están completamente cubiertas por el polímero conductor, y en consecuencia, un aumento de la superficie de las partículas distribuidas por la matriz, influyendo en última instancia en la sensibilidad de la matriz.La estabilidad de las soluciones coloidales que contienen nanocompuestos mixtos suele fomentarse mediante la inserción de tensioactivos, tales como el dodecil sulfato sódico. En esta situación, los procesos de agregación se minimizan, promoviendo una mayor homogeneidad de las partículas distribuidas en la matriz polimérica. Esto ofrece la posibilidad de implementar sistemas como los sensores de volátiles, que por definición convierten la concentración del volátil en un observable físico, basado en el enlace químico de la molécula con el sensor o simplemente por interacción física, promoviendo la expansión de la matriz polimérica, alterando los mecanismos de conducción por percolación eléctrica o reorientando los dipolos eléctricos dispersos, induciendo cambios en la respuesta reactiva (capacitancia) del sensor.En este trabajo, describimos el proceso de preparación y caracterización eléctrica de nanocompuestos híbridos de polipirrol/nanopartículas de oro obtenidos a partir de la síntesis química de pirrol en presencia de un estabilizador (SDS) y de un agente oxidante (ácido cloroáurico).

En esta sección se encuentran compilados los siguientes ensayos: - Las elites frente a Europa: ideal cosmopolita y provincianismo; La Regeneración ante el espejo liberal y su importancia en el siglo XX; La clase más ruidosa. A propósito de los reportes; británicos sobre el siglo XX colombiano. Las fuentes de los ensayos es la siguiente: I. Las elites frente a Europa: ideal cosmopolita y provincianismo: Prólogo al libro de Frédéric Martínez, El nacionalismo cosmopolita: la referencia a Europa en la construcción nacional en Colombia, I845-I900, Bogotá, 2001. II. La Regeneración ante el espejo liberal y su importancia en el siglo XX: Trabajo leído el 9 de octubre de 2001 en el Seminario sobre "El Pensamiento de Miguel Antonio Caro", organizado por el Departamento de Filosofía de la Universidad Nacional de Colombia. III. La clase más ruidosa. A propósito de los reportes británicos sobre el siglo XX colombiano: Publicado inicialmente en ECO, Revista de la Cultura de Occidente, Bogotá, tomo XLII/2, diciembre, 1982.

El sector de la ingeniería eléctrica utiliza el caucho natural para fabricar equipos de vida útil, utilizados para promover la seguridad y la protección de quienes trabajan en el mantenimiento de las redes eléctricas. Es necesario asegurar una buena conservación de los equipos para garantizar el aislamiento necesario. Así, la evaluación de los procesos de degradación se vuelve importante. En este estudio se evaluaron dos tipos comerciales de caucho natural comúnmente empleados para fabricar equipos de protección colectiva (EPC), mediante envejecimiento térmico artificial a través de ensayos mecánicos, de hinchamiento, análisis termogravimétrico, análisis térmico mecánico dinámico y extracción con disolventes.INTRODUCCIÓNMantenimiento en redes de distribución de electricidad bajo tensión, conocidas como líneas en tensión, requiere el uso de equipos de seguridad como sábanas, mantas, guantes y otros. Los materiales utilizados para fabricar estos equipos deben tener excelente aislamiento eléctrico y mecánico, características que deben mantenerse durante todo el periodo de uso, con el fin de garantizar la seguridad de los profesionales en actividades en las que interviene la electricidad.Uno de los polímeros utilizados para fabricar estas herramientas es el caucho natural (BN) debido a sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia mecánica. Este equipo de seguridad puede fabricarse en diferentes clases dependiendo del grosor de la pieza, siendo la clase más pequeña de 500 V y la más alta de 40.000 V.Las herramientas de protección tienen diferentes propiedades debido a su formulación y proceso de fabricación. El almacenamiento, el tiempo de uso y la exposición al medio ambiente hacen que el BN se degrade, alterando sus propiedades aislantes y mecánicas. Una forma de evaluar las condiciones límite de estas herramientas es a través del envejecimiento térmico, buscando condiciones de uso.La degradación térmica en los polímeros implica dos procesos que compiten entre sí: la ruptura de enlaces en la cadena polimérica y la formación de enlaces cruzados. Los enlaces cruzados son enlaces entre cadenas poliméricas conectadas de forma tridimensional, formando una red. Estos procesos modifican la estructura química y la masa molecular, alterando así las propiedades del polímero. La ruptura de estos enlaces está relacionada con una reducción de la resistencia a la tracción y un aumento del alargamiento, mientras que los enlaces cruzados tienden a aumentar la resistencia a la tracción y reducir el alargamiento.

Se preparó un silicato modificado con cetilpiridinio a partir de arcilla sódica con intercambio catiónico en solución. Se evaluaron la cantidad de agente de modificación de la arcilla y el tiempo de reacción. Los materiales producidos se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (ATG) y resonancia magnética nuclear (RMN) de bajo campo. Se confirmó la formación de una nueva arcilla orgánica, que se introdujo en el PVC para la formación de nanocompuestos. El inicio de la degradación de la nueva arcilla se produjo a temperaturas superiores a las utilizadas habitualmente en el procesado del PVC. Los nanocompuestos eran parcialmente exfoliados y parcialmente intercalados.INTRODUCCIÓNEl policloruro de vinilo (PVC) es uno de los termoplásticos más consumidos en el mundo y se considera el más versátil entre los plásticos. La gran versatilidad del PVC se debe a sus propiedades y también a su idoneidad para los más variados procesos de transformación. Dado que la resina es atóxica e inerte, la elección de aditivos con estas características permite la fabricación de films para envases alimentarios y farmacéuticos, así como productos médicos y hospitalarios.Una característica que limita mucho la transformación del PVC es el hecho de que este polímero es menos estable que muchos materiales, sufriendo un proceso de degradación debido al calor, el oxígeno, la luz y la energía mecánica. También se pueden preparar compuestos con otros polímeros para mejorar y/o modificar las propiedades mecánicas y térmicas del PVC, como las mezclas con polietileno y policloropreno. Los composites son materiales que contienen dos o más sustancias combinadas para producir un material con propiedades funcionales y estructurales diferentes de las de sus componentes individuales. Son heterogéneos y multifásicos, con un componente discontinuo (estructural o de refuerzo) que proporciona resistencia al material y otro, que representa el medio para transferir este esfuerzo (matriz o fase continua). Cuando el componente discontinuo está disperso a escala nanométrica, se habla de nanocompuesto.Los silicatos laminares, tanto naturales como sintetizados, se han utilizado ampliamente en la síntesis de nanocomposites. Arcillas como la montmorillonita, mica, hectorita y saponita son las más utilizadas como relleno de polímeros debido a sus características únicas de intercalación y exfoliación. En general, el uso de materiales inorgánicos no interactúa bien con polímeros orgánicos debido a la falta de dispersión y adherencia adecuadas. Las modificaciones superficiales se utilizan habitualmente para obtener una mejor interacción entre la superficie de la arcilla y la matriz polimérica.