Se estudiaron las películas de polipropileno (PP), polietileno de alta densidad (HDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE) según la forma en que se recogen sus residuos (segregados o mezclados con otros residuos) evaluando la cantidad de impurezas y las aguas residuales de lavado. Se comprobó que las películas procedentes de la recogida mixta presentaban como mínimo un 30% de impurezas, mientras que las películas procedentes de la recogida segregada (o en la acera) presentaban como máximo un 10% de impurezas. La cantidad de impurezas y la turbidez del agua residual indicaron que se puede obtener un 20% más de material de las películas de recolección segregada, preferidas por los recicladores, además de tener un proceso de lavado más simple porque sólo involucra la remoción de sólidos, al contrario de la recolección mixta que está asociada a la impregnación de residuos húmedos. Los efluentes también se evaluaron en función de la cantidad total de sólidos, sedimentos y concentración de nueve metales. Los resultados mostraron que ambos tipos de recogida generaban aguas residuales similares y su tratamiento requiere como máximo dos etapas: sedimentación y dilución del efluente en la masa de agua.INTRODUCCIÓNDebido a su baja densidad y alta superficie, las **películas de plástico desechadas** pueden contener una cantidad significativa de **impurezas** en relación con su peso. Estas impurezas pueden derivarse del contacto entre el plástico y el producto envasado durante su uso, así como de la interacción con otros productos desechados. Aunque se realice una separación eficiente de las películas de otros residuos, es común que las impurezas permanezcan en la superficie de las películas. Estas impurezas pueden transferirse a los equipos de procesamiento, lo que puede dificultar o incluso imposibilitar la obtención de productos de calidad.Un sistema de lavado efectivo es necesario para transferir las impurezas del plástico al agua. Este proceso implica costos adicionales tanto en la etapa de lavado como en el tratamiento del efluente para que sea adecuado para el consumo industrial o para ser vertido a la red de alcantarillado. El impacto ambiental del lavado puede ser significativo si el efluente se elimina de manera inapropiada, como a través de vertidos directos a ríos, lagos o lagunas, o indirectamente a galerías de aguas pluviales, lo que afecta negativamente la reputación ecológica del reciclaje de plásticos.

Las pilas de combustible (FC) siguen recibiendo una atención creciente, a pesar de no ser una tecnología nueva, ya que se consideran la "fuente de energía del futuro" por características como su alto rendimiento energético y su baja emisión de contaminantes. La tecnología de la CF puede reducir el impacto negativo de las fuentes de energía en el medio ambiente, mejorando así la calidad de vida y prolongando la vida útil de las reservas de combustibles fósiles. En la actualidad, la corriente principal de la investigación en FC se dirige a los sistemas móviles y portátiles, para los que la tecnología más prometedora son las pilas de combustible de electrolito polimérico, también conocidas como PEMFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell). En esta investigación nos centramos en el desarrollo de membranas poliméricas cuyo objetivo es reducir sus costes de producción. En este trabajo nos centraremos en los aspectos fisicoquímicos relacionados con el desarrollo de membranas poliméricas. Se discutirán los aspectos estructurales del Nafion®, que se relacionarán con las siguientes propiedades fisicoquímicas: flujo electrosmótico, permeabilidad gaseosa, transporte de agua a través de la membrana polimérica, estabilidades química y térmica. Toda la discusión se ha realizado utilizando el Nafion® como modelo de polímeros perfluorados.INTRODUCCIÓNLas pilas de combustible (FC) son células electroquímicas que convierten directamente la variación de energía libre de Gibbs (∆G) de una reacción redox en energía eléctrica. Desde el punto de vista químico, representan una tecnología avanzada en comparación con el proceso de combustión convencional.Aunque las pilas de combustible son un tema candente en la actualidad, fueron inventadas hace más de 150 años. En 1839, el abogado y científico William Robert Grove desarrolló una pila alimentada con hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂), utilizando ácido sulfúrico diluido como electrolito. Este dispositivo seguía un principio similar al de las actuales pilas de combustible de ácido fosfórico (PAFC). Grove denominó su invención "batería de gas", y el término "pila de combustible" fue introducido 50 años después por los químicos Ludwig Mond y Charles Langer. La primera pila de combustible aplicada, de tipo AFC (Alkaline Fuel Cell), fue desarrollada por Francis Thomas Bacon a mediados del siglo XX. Sin embargo, tras la crisis energética mundial de 1973, la investigación en pilas de combustible cobró impulso, especialmente en países con centrales termoeléctricas dependientes de derivados del petróleo para la producción de electricidad.

El uso de polímeros como biomateriales ha aumentado en los últimos años, principalmente como soportes poliméricos en la regeneración tridimensional y la sustitución de tejidos. Aunque el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) muestra ventajas en su uso como biomaterial, particularmente como implante ortopédico, su baja reactividad química constituye un factor limitante para la interacción con el tejido óseo. La modificación morfológica de este polímero, dando lugar a un material poroso, y su asociación con un material bioactivo pueden proporcionar biomateriales a medida para la regeneración y sustitución del tejido óseo. En este trabajo se han preparado soportes poliméricos porosos combinando las técnicas de lixiviación salina y moldeo por compresión con la aplicación de distintas presiones de compresión. Los soportes poliméricos mostraron porosidad interconectada con tamaño de poros entre 34 y 49 μm y porosidad entre 39 y 53%, por lo que pueden considerarse biomateriales porosos adecuados.INTRODUCCIÓNLos biomateriales pueden considerarse productos destinados a ser utilizados en seres humanos con el fin de tratar o aliviar una enfermedad o lesión, así como para la sustitución y modificación de su anatomía o procesos fisiológicos. Por tanto, incluyen cualquier producto natural, sintético o modificado que pueda ser utilizado como producto sanitario o parte del mismo. Los materiales sintéticos utilizados con este fin incluyen metales, polímeros y cerámicas, así como sus combinaciones en los denominados compuestos.Se ha prestado mucha atención al desarrollo de biomateriales porosos, incluidos la producción de membranas, recubrimientos e implantes. La presencia de poros en la superficie de los implantes les permite unirse al tejido vivo mediante el crecimiento de tejido a través de los poros en todo el implante. Esta conexión tejido poroso/implante se conoce como fijación biológica y es capaz de soportar estados de carga complejos. En ingeniería tisular, el uso de soportes porosos denominados andamiajes tiene como objetivo la reconstrucción de nuevos órganos y tejidos.El tamaño y la interconectividad de los poros, así como la permeabilidad y la química de la superficie de los biomateriales, tienen una influencia crucial en la formación ósea.

El creciente consumo de plásticos ha generado problemas medioambientales porque un polímero desechado tarda más de cien años en degradarse. El plástico ideal debe presentar propiedades industriales deseables y ser degradable en un plazo de tiempo satisfactorio. En esta investigación se buscan plásticos con buenas propiedades para envasado, pero que sean biodegradables cuando se desechan al medio ambiente. En este trabajo evaluamos la biodegradación de la mezcla del copolímero poli(hidroxibutirato-hidroxivalerato, PHB-HV, que es un termoplástico natural, biodegradable y biocompatible, y del almidón anfiprótico, en la proporción de 75 y 25% m/m, respectivamente. Los resultados se obtuvieron mediante el ensayo de Sturm, una metodología para la evaluación de la biodegradación en presencia de un cultivo mixto de hongos Phanerochaete chrysosporium y Talaromyces wortmannii. Los resultados apuntaron a una biodegradación de la mezcla en función del tiempo, con aparición de grupos carboxílicos terminales. Además, se observó una nueva simetría cristalina en la estructura polimérica.INTRODUCCIÓNEl uso de polímeros es cada vez más común en la sociedad moderna. Debido a sus propiedades y facilidad de procesamiento, se han convertido en materiales adecuados para una amplia variedad de aplicaciones. Los polímeros son materiales inertes, no degradables, higiénicos, convenientes y cómodos. Sin embargo, poseen una propiedad indeseable: la durabilidad. Algunas de sus aplicaciones son desechables, y la dificultad para degradarlos en el medio ambiente ha despertado una gran preocupación en la actualidad.El desarrollo de nuevos materiales plásticos que sean estables durante su tiempo de uso y biodegradables, especialmente por la acción de microorganismos cuando se desechan en el medio ambiente, es una alternativa prometedora para minimizar la contaminación por plásticos.Los poliésteres son polímeros biodegradables que contienen grupos funcionales éster en su estructura. La razón principal es que las estructuras de estos materiales son fácilmente atacadas por los hongos mediante hidrólisis. Estos polímeros pueden ofrecer una amplia variedad de propiedades, que van desde plásticos rígidos altamente cristalinos hasta polímeros dúctiles. Las propiedades terapéuticas descubiertas en ciertos poliésteres han hecho posible su producción a escala industrial, principalmente en forma de hilos de sutura y cápsulas.

Las tecnologías de prototipado rápido (RP) y utillaje rápido (RT) están adquiriendo cada vez más importancia en la industria del moldeo por inyección. La fundición de compuestos resina/metal permite la construcción de moldes con mayor resistencia que los fabricados mediante otras técnicas de RT como la Estereolitografía. En este trabajo se investigó el comportamiento térmico de moldes fabricados en epoxi/aluminio durante el moldeo por inyección de probetas de polipropileno. La caracterización estructural y mecánica de las probetas moldeadas incluyó análisis de rayos X, dureza y ensayos de tracción. Las muestras presentaron pequeñas diferencias en el grado de cristalinidad y propiedades mecánicas similares en comparación con las muestras inyectadas en moldes de acero. Este estudio mostró un comportamiento térmico razonable del molde de epoxi/aluminio durante el moldeo por inyección de polipropileno, demostrando así la viabilidad de utilizar estos moldes para producir un número reducido de prototipos o productos con este termoplástico.INTRODUCCIÓNEn el desarrollo de productos de polímero moldeados por inyección, la fase de fabricación del molde es una de las más críticas debido a su elevado coste y largo tiempo de fabricación. La aparición de las tecnologías de prototipado rápido (RP, Rapid Prototyping) y de utillaje rápido (RT, Rapid Tooling) ha favorecido el proceso de desarrollo de productos con buena precisión dimensional, permitiendo que las empresas sean más competitivas e introduzcan ideas innovadoras en el mercado de forma rápida y eficaz. Entre las tecnologías de utillaje rápido que han saltado a la palestra está la fundición de resina con cargas metálicas. Esta técnica permite construir moldes con materiales compuestos de mayor resistencia que los utilizados por otras técnicas de RT. Sin embargo, el comportamiento térmico de estos materiales moldeados ha sido poco investigado.Durante la fase de diseño de un molde para inyección de termoplásticos, es conveniente obtener recomendaciones para asegurar un intercambio de calor eficaz, garantizando así un enfriamiento uniforme de la pieza. En el ciclo, el enfriamiento comienza simultáneamente con la inyección del termoplástico en la cavidad. El material se enfría desde el momento en que entra en contacto con las paredes de la cavidad, que se encuentran a una temperatura inferior. La etapa de enfriamiento se prolonga más allá de este momento, hasta que la pieza está lo suficientemente fría para ser extraída, normalmente por debajo de la temperatura de reblandecimiento del termoplástico. La transferencia de calor se produce principalmente por conducción entre el termoplástico inyectado y el molde, entre el molde y el fluido contenido en los canales de refrigeración, y por convección forzada del fluido refrigerante en su recorrido por los canales de refrigeración.

Este artículo presenta un estudio sobre la tecnología de los biopolímeros para diversos sectores, utilizando información extraída de artículos científicos y patentes. Se utilizaron como entradas el programa Scifinder Scholar, basado en las bases de datos CAPLUS y MEDLINE, y las bases de datos USPTO, respectivamente. Todos los datos se extrajeron utilizando biopolímeros y biomateriales como palabras clave. El resultado de esta investigación es un mapa de centros universitarios y de investigación sobre biopolímeros, países de origen, tipos de biopolímeros y sus aplicaciones, principales materias primas y métodos de producción.INTRODUCCIÓNLos polímeros, cuya producción se estima en unas 180.000.000 toneladas/año, desempeñan un papel importantísimo en la sociedad moderna, estando presentes en prácticamente todos los sectores como la medicina, la agricultura, la construcción, los envases y la electrónica. El petróleo puede considerarse una de las principales fuentes de materias primas para polímeros, pero con el aumento de su precio debido a los conflictos geopolíticos en Oriente Medio (la principal región productora de petróleo) y con la creciente preocupación de la sociedad por los índices de contaminación, se ha hecho necesario el desarrollo de nuevos tipos de polímeros.Estos nuevos tipos de polímeros se denominan biopolímeros y pueden definirse como cualquier polímero (proteína, ácido nucleico, polisacárido) producido por un organismo vivo. Los biomateriales, por su parte, son materiales bioactivos que tienen la capacidad de interactuar con los tejidos naturales, y pueden ser naturales o sintéticos. La principal materia prima para su fabricación es una fuente de carbono renovable, normalmente un carbohidrato derivado de plantaciones comerciales a gran escala como la caña de azúcar, el maíz, la patata, el trigo y la remolacha; o un aceite vegetal extraído de la soja, el girasol, la palma u otra planta oleaginosa.En la bibliografía se mencionan varios polímeros, como el PLA, PHA, PA y goma xantana, por ejemplo. El PLA (polilactato) es un poliéster producido por síntesis química a partir de ácido láctico obtenido por fermentación bacteriana de glucosa extraída del maíz. El PLA se utiliza en envases, artículos de eliminación rápida y fibras para prendas de vestir y forros. El PHA (polihidroxialcanoato) es una amplia familia de poliésteres producidos por bacterias mediante la biosíntesis directa de carbohidratos a partir de la caña de azúcar o el maíz, o de aceites vegetales extraídos principalmente de soja y palma. Los PA (polímeros de almidón) son polisacáridos, modificados químicamente o no, producidos a partir de almidón extraído del maíz, la patata, el trigo o la mandioca.

Muestras de NBR con contenidos conocidos de acrilonitrilo (AN) fueron preparadas en los laboratorios del IAE como muestras de referencia para producir una curva analítica para determinar el contenido de AN y NBR, utilizando nuevos métodos de transmisión (pirólisis) y técnicas UATR/FT-IR. La banda analítica FT-IR elegida para el AN fue 2237 cm-1 para las técnicas de transmisión (pirólisis) y UATR. La banda de referencia elegida en la técnica de pirólisis por transmisión fue 1455 cm-1. Los valores de absorbancia relativa A2237/A1455 (técnica de pirólisis por transmisión) y de A2237 (técnica UATR) frente a los datos de contenido de AN se utilizaron para elaborar curvas analíticas con buenas correlaciones lineales (R = 0,995 e R = 0,989) - técnica de pirólisis por transmisión) y R = 0,996 (técnica UATR), lo que permite determinar el contenido de AN en muestras de NBR de composición similar. Aunque las técnicas mostraron una precisión similar, el tiempo necesario para el análisis es menor con la técnica UATR, especialmente si se considera también el tiempo de extracción para aplicar la técnica de pirólisis de transmisión.INTRODUCCIÓNComo es bien sabido, las propiedades del NBR, como la resistencia a la tracción y dureza, entre otras, varían en función del contenido de AN. Los contenidos de AN oscilan entre el 28% (contenido bajo) y el 45% (contenido ultraalto), con cuatro contenidos básicos disponibles: 18%, 33%, 39% y 45%. Sin embargo, pueden obtenerse valores intermedios mezclando dos cauchos de nitrilo con diferentes contenidos de AN. Los cauchos NBR con contenido ultraalto de AN (45%) se utilizan para fabricar artefactos que trabajan en condiciones extremas de resistencia al aceite y excelente flexibilidad a bajas temperaturas. En general, los cauchos NBR con un contenido medio de AN (33%) cumplen la gran mayoría de las especificaciones, incluidas las exigidas por el sector aeroespacial. A medida que aumenta el contenido de AN, el caucho de nitrilo se vuelve más plástico y menos compatible con los plastificantes.Está claro, por tanto, que el desarrollo de metodologías rápidas y de bajo coste que indiquen con precisión el contenido de AN en el NBR resulta atractivo e importante para diversos sectores de la industria de elastómeros, incluidos sectores punteros como el aeroespacial. También se sabe que la espectroscopía infrarroja (IR) puede utilizarse para identificar, caracterizar y cuantificar los elastómeros y sus mezclas.

Los poliaromáticos son un grupo de polímeros compuestos por poliaminonaftalenos, poliaminoantracenos y polinaftoquinonas que poseen sistemas aromáticos con dos o tres anillos. En este trabajo se han electropolimerizado películas de poliaminoantraceno (PAA) y 1,5 polidiaminoftaleno (PDAN-1,5) sobre electrodos de Pt en una celda de compartimento único con tres electrodos. Se han utilizado espectroscopias infrarrojas por transformada de Fourier (FTIR) y Raman para confirmar que la estructura del PAA es similar a la de la polianilina (PAni). Los estudios electroquímicos han demostrado que el PAA y el PDAN-1,5 presentan un solo par redox. Sin embargo, el PAA no mostró una buena estabilidad electroquímica, en contraste con el PDAN-1,5. Las micrografías mostraron películas homogéneas y compactas, con estructura globular y para ambos polímeros, aunque el PAA mostró grietas producidas durante el secado con flujo de aire frío.INTRODUCCIÓNLos compuestos poliméricos avanzados para aplicaciones aeronáuticas y espaciales han ido ganando cada vez más mercado internacional. El rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología de materiales, la necesidad de materiales de alto rendimiento y el desarrollo de sofisticados métodos numéricos para el análisis estructural, combinados con la necesidad de garantizar la calidad, la reproducibilidad y la previsibilidad del comportamiento a lo largo de la vida útil de la estructura, han impulsado la producción de materiales con alta resistencia mecánica y rigidez, baja masa específica y coste competitivo. En la actualidad, algunos polímeros termoplásticos de alto rendimiento, como el PEEK (poliéter éter cetona), PEI (polieterimida) y PPS (sulfuro de polifenileno), han desempeñado un papel importante en el mercado aeronáutico. Aunque estos polímeros tienen excelentes propiedades físicas, mecánicas y térmicas, como se muestra en la Tabla 1, los rigurosos requisitos y el mercado vinculado a la industria aeronáutica motivan la búsqueda de matrices poliméricas con mejores prestaciones y costes más competitivos. En este contexto, el PEKK (poli(éter cetona cetona)) presenta un conjunto de propiedades con excelente potencial para aplicaciones estructurales, cuando se desea una elevada resistencia mecánica, baja masa específica y altas temperaturas de servicio, a un coste competitivo, lo que lo convierte en una opción atractiva para su uso en compuestos poliméricos avanzados utilizados en aplicaciones aeroespaciales.

En los últimos años, la matriz termoplástica PEKK semicristalina utilizada en compuestos poliméricos avanzados ha suscitado un gran interés para aplicaciones aeroespaciales. La mayor temperatura de transición vítrea, la alta resistencia y rigidez, la baja absorción de humedad, la excelente resistencia medioambiental combinada con su baja densidad hacen del PEKK una opción atractiva para una gran variedad de aplicaciones en el campo aeroespacial y aeronáutico. El objetivo del presente trabajo es analizar la influencia de los parámetros térmicos y reológicos del PEKK utilizando las técnicas de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría (TG) y reología, en la definición del ciclo térmico de procesado a utilizar con el moldeo por compresión en caliente de compuestos termoplásticos. Los resultados obtenidos a partir de los análisis térmicos y reológicos mostraron que el PEKK posee un atractivo equilibrio de propiedades, tales como una elevada temperatura de transición (Tg = 153-156 °C) y de poder ser procesado a una temperatura moderada, entre las temperaturas de fusión (310-325 °C) y degradación (352-366 °C), principalmente cuando se compara con otros polímeros, incluyendo PEEK (poliéter éter cetona), PEI (Polieterimida) y PPS (polisulfuro de fenileno). A partir de estos resultados, fue posible establecer parámetros térmicos y reológicos adecuados para su uso en el moldeo por compresión en caliente de laminados poliméricos avanzados.INTRODUCCIÓNLos compuestos poliméricos avanzados para aplicaciones aeronáuticas y espaciales han ido ganando cada vez más mercado internacional. El rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología de materiales, la necesidad de materiales de alto rendimiento y el desarrollo de sofisticados métodos numéricos para el análisis estructural, combinados con la necesidad de garantizar la calidad, la reproducibilidad y la previsibilidad del comportamiento a lo largo de la vida útil de la estructura, han impulsado la producción de materiales con alta resistencia mecánica y rigidez, baja masa específica y coste competitivo. En la actualidad, algunos polímeros termoplásticos de alto rendimiento, como el PEEK (poliéter éter cetona), PEI (polieterimida) y PPS (sulfuro de polifenileno), han desempeñado un papel importante en el mercado aeronáutico. Aunque estos polímeros tienen excelentes propiedades físicas, mecánicas y térmicas, como se muestra en la Tabla 1, los rigurosos requisitos y el mercado vinculado a la industria aeronáutica motivan la búsqueda de matrices poliméricas con mejores prestaciones y costes más competitivos.

Se prepararon mezclas de poliamida amorfa (aPA) con copolímero de acrilonitrilo/estireno (SAN) utilizando una serie de copolímeros de metilmetacrilato-anhídrido maleico (MMA-MA) como agentes compatibilizadores. Estos copolímeros acrílicos eran miscibles con SAN, mientras que las unidades de anhídrido maleico de los copolímeros son capaces de reaccionar con los grupos terminales de la poliamida, lo que podría dar lugar a la formación de copolímeros injertados en la interfaz de mezcla durante el procesamiento por fusión. Este estudio se centra en los efectos del peso molecular y la concentración de las unidades reactivas de anhídrido maleico del compatibilizador sobre las propiedades de relajación dieléctrica. Los resultados muestran que tanto la cantidad de anhídrido maleico como el peso molecular del MMA-MA influyeron en las propiedades de relajación dieléctrica. Las mezclas con 5 y 10% de MA en el compatibilizante presentan una menor energía de activación debido a la alta movilidad de la fase SAN.INTRODUCCIÓNSe está prestando mucha atención al uso de compatibilizadores reactivos para mejorar las propiedades mecánicas y controlar la morfología de las mezclas de polímeros inmiscibles. Los compatibilizadores reactivos tienen grupos funcionales y pueden formar copolímeros in situ en la interfaz durante las mezclas. Al seleccionar un compatibilizador para una mezcla de polímeros determinada, deben tenerse en cuenta varios factores, como la arquitectura molecular, la composición química y la masa molar. Larocca et al. analizaron la viscosidad y la morfología de la mezcla de poli(tereftalato de butileno) y acrilonitrilo-EPDM-estireno (PBT/AES) compatibilizada con el terpolímero metacrilato de metilo/metacrilato de glicidilo/acrilato de etilo (MGE). El efecto del compatibilizador es más eficaz para el MGE con una masa molar inferior.En el estudio de las mezclas de poliamida (PA) con copolímeros a base de SAN, muchos compatibilizadores han demostrado ser eficaces. Los copolímeros funcionalizados con anhídrido maleico se han estudiado ampliamente, especialmente el copolímero funcionalizado con anhídrido maleico (SANMA). La reacción predominante en los sistemas que contienen poliamida y polímeros funcionalizados con anhídrido maleico es entre el anhídrido y los grupos aminos terminales de la PA, que se produce muy rápidamente dando lugar a la formación de una imida. La bibliografía muestra que las RAS de masa de productos comerciales son generalmente inmiscibles con otra SAN cuando contiene una cantidad de acrilonitrilo (AN) con una diferencia superior al 5% en masa. Según algunos estudios, el poli(metacrilato de metilo) es miscible con AN cuando contiene entre un 9,5 y 32,3% en peso de acrilonitrilo.