Se prepararon nanocompuestos de poli(cloruro de vinilo) (PVC) y una montmorillonita modificada orgánicamente (O-MMT) utilizando distintos métodos de producción para evaluar los posibles efectos sobre el grado de intercalación/exfoliación de la arcilla. La morfología de los nanocompuestos se estudió mediante difractometría de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. También se evaluaron las propiedades de tracción y la estabilidad térmica estática. Se obtuvieron nanocompuestos híbridos intercalados/parcialmente exfoliados, independientemente de que el compuesto de PVC se procesara a partir de muestras en polvo (mezcla seca) o granuladas (extrusión), o de la metodología utilizada para la incorporación de O-MMT al compuesto de PVC (directamente en el mezclador intensivo o preexfoliado en una mezcla caliente de DIDP/ESO). Los plastificantes, presentes en el compuesto de PVC flexible, ejercieron un papel importante en el proceso de intercalación y exfoliación de la arcilla, ayudando a la formación de los nanocompuestos.INTRODUCCIÓNEl PVC (policloruro de vinilo) es el segundo termoplástico más consumido globalmente. En 2008, la demanda mundial de resina de PVC superó los 36 millones de toneladas, mientras que la capacidad de producción estimada era de unos 43 millones de toneladas anuales. En Brasil, el consumo alcanzó aproximadamente 970 mil toneladas, representando el 2,7% de la demanda global. A pesar de esta cifra, el consumo per cápita en Brasil, de alrededor de 5 kg/año, es bajo en comparación con otros países.El PVC es conocido por su versatilidad. A través de la incorporación de aditivos, sus propiedades pueden variar ampliamente, desde rígido hasta extremadamente flexible. Esto permite que el PVC se utilice en diversas aplicaciones, como tuberías rígidas, perfiles de construcción, juguetes y laminados flexibles para envasar sangre y plasma. La versatilidad del PVC también se debe a su adaptabilidad a varios procesos de moldeo, incluyendo inyección, extrusión, calandrado y aplanado.Los nanocompuestos poliméricos son una clase emergente de compuestos que contienen pequeñas cantidades de nanopartículas de refuerzo (generalmente menos del 5% en masa), con al menos una dimensión en el rango nanométrico, típicamente entre 1 y 100 nm.

Las espumas poliméricas son materiales bifásicos preparados con una matriz polimérica y una fase gaseosa procedente de un agente espumante. Los productos basados en este tipo de material ocupan actualmente una buena posición en el mercado debido a sus buenas propiedades mecánicas, baja densidad y coste competitivo. La mezcla de EVA con elastómeros es una alternativa viable para mejorar las propiedades de los compuestos expandibles. Entre los elastómeros utilizados como componente de mezcla con EVA, el EPDM tiene un gran potencial, ya que presenta una buena compatibilidad con las poliolefinas. Teniendo en cuenta que durante el procesado de la espuma se producen simultáneamente reacciones de reticulación y formación de gases, el equilibrio entre estos dos efectos tiene una gran influencia sobre las características físicas del producto final. En este estudio se investigó el efecto de un agente reticulante sobre las espumas EVA/EPDM. Se analizaron las propiedades físicas, mecánicas y reométricas, así como la morfología de la espuma, en función del peróxido de dicumilo, utilizado como agente reticulante. Los resultados mostraron que este aditivo tiene una fuerte influencia en el entrecruzamiento y la expansión de los compuestos, afectando a sus propiedades.INTRODUCCIÓNLas espumas poliméricas, también conocidas como plásticos celulares o plásticos expandidos, son materiales compuestos por una fase sólida de una matriz polimérica y una fase gaseosa derivada de un agente expansor. Aunque existen espumas rígidas, la mayoría de los productos comerciales son flexibles y se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren propiedades de absorción de impactos y ruidos, ligereza y suavidad. Estas características han llevado a su uso extensivo en sectores como la aeronáutica, la automoción, el equipamiento deportivo, el calzado, los juguetes, y el embalaje, destacándose por su importancia y ventajas comerciales en el mercado.El copolímero de etilvinilacetato (EVA) se usa como matriz polimérica en espumas debido a su combinación de buenas propiedades mecánicas, baja densidad y bajo costo. Este tipo de material celular ha ganado una creciente cuota de mercado en las últimas dos décadas y es comúnmente conocido como "cartón expandido" debido a su presentación frecuente. Las espumas EVA comerciales suelen presentar una estructura de celdas cerradas formadas por inclusiones de aire separadas por una membrana continua de fase sólida, que puede ser rígida o flexible.

El CETEA ha realizado un estudio de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de las bolsas de plástico de PE (polietileno) con énfasis en el Inventario del Ciclo de Vida (ICV), recogiendo datos para el año de referencia 2003. El objetivo de este trabajo es presentar parte de este estudio completo, centrándose en la influencia de la tasa de reciclaje de polietileno en el ICV de las bolsas de plástico de PE en Brasil. Para generar los datos medios brasileños de etileno, HDPE-HMW, HDPE/LLDPE y LDPE, se recopilaron los datos teniendo en cuenta, respectivamente, el 61, 100, 78 y 63% de las empresas implicadas en cada fase del proceso de producción. Una vez que las empresas aceptaron colaborar con el Proyecto, se prepararon y enviaron los cuestionarios adecuados para la recogida de datos. Las empresas fueron responsables tanto de la recogida de los datos como de la cumplimentación de las fichas. El cálculo del promedio brasileño de reciclaje de polietileno se realizó considerando los datos suministrados por siete empresas. El cálculo de la media brasileña de producción de bolsas plásticas de PE se realizó a partir de los datos suministrados por cuatro empresas. Teniendo en cuenta las categorías de impacto adoptadas en este estudio, se ha demostrado que el reciclaje ayuda a mejorar el perfil ambiental de las bolsas de plástico de PE medido como datos del ICV.INTRODUCCIÓNEl CETEA llevó a cabo un estudio de Inventario del Ciclo de Vida (ICV) de las bolsas de plástico de polietileno (PE), recogiendo datos para el año de referencia 2003 en Brasil. El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es una técnica para evaluar el comportamiento medioambiental de un producto, que incluye la identificación y cuantificación de la energía y las materias primas utilizadas en su ciclo de fabricación, así como las emisiones al agua, suelo y aire inherentes a la producción, uso y eliminación final. Evalúa el impacto medioambiental asociado al uso de recursos naturales (energía y materiales) y las emisiones contaminantes, e identifica oportunidades de mejora para optimizar el comportamiento medioambiental del producto.El sector de producción de plásticos ya utiliza la técnica del ACV para construir ICV de sus productos y materias primas desde hace más de 10 años. CETEA ha publicado varios estudios en los últimos 10 años, siendo esta la primera publicación con datos brasileños. Ya se han realizado estudios de ACV de bolsas en Estados Unidos y Europa.

La estabilidad térmica de la madera y los materiales celulósicos es un factor importante para las aplicaciones de estos materiales naturales renovables como cargas para reforzar matrices poliméricas. Sin embargo, estos materiales tienen una baja estabilidad térmica causada principalmente por especies que se inflaman a bajas temperaturas. Estas características contribuyen significativamente a limitar su uso en situaciones en las que se requieren temperaturas más elevadas. En este trabajo, se evaluó la degradación térmica de dos tipos de madera (Pinus y Garapeira) mediante mediciones termogravimétricas en atmósfera de nitrógeno. Los parámetros de la cinética de descomposición térmica fueron estimados utilizando el método de Flynn-Wall-Ozawa (FWO). La madera de Garapeira mostró menor energía de activación a grados de reacción inferiores a 0,5, probablemente debido a la presencia de compuestos volátiles, como aceite y cera. La madera de Pinus presentó características diferentes en el grado de reacción inicial (hasta 0,4). Después de este punto, sin embargo, Garapeira se vuelve más estable que Pinus debido a la formación de especies térmicamente más estables y a la mayor cantidad de lignina. Además, se encontró que los procesos de degradación térmica de ambas maderas están controlados principalmente por la difusión (Dn) de especies volátiles en grados de reacción de hasta 0,8, alcanzando después un mecanismo de tercer orden (F3).INTRODUCCIÓNEl uso de materiales de origen natural como cargas de refuerzo en polímeros ha ido aumentando gradualmente. Aunque el uso de compuestos de polímero/madera, comúnmente denominados Wood-Plastic Composites (WPCs), ha aumentado significativamente en los últimos años, esta tecnología aún tiene algunas limitaciones, como la baja resistencia a la degradación de los materiales celulósicos y la alta absorción de humedad. Estos factores pueden convertirse en limitantes durante la producción de WPCs.La estabilidad térmica de la madera es un parámetro muy importante en la producción de WPCs. Tradicionalmente, estos materiales se preparan mezclándolos con polímeros en estado fundido, que en muchos casos se encuentra por encima de los 200 °C, una temperatura a la que ya han comenzado los procesos de degradación térmica. La degradación de la madera, sin embargo, puede dar lugar a propiedades indeseables como olor, decoloración y pérdida de resistencia mecánica.

Las ferritas absorben normalmente la radiación electromagnética, siendo versátiles en el sentido de que pueden fabricarse en diferentes geometrías y utilizarse como ferritas policristalinas (cuerpo sinterizado) o compuestos de ferrita (con adición del polvo a una matriz adecuada). Por otro lado, el nailon 6 es un polímero atractivo para aplicaciones de ingeniería debido a la combinación de propiedades como la estabilidad dimensional, la buena resistencia al impacto sin indentación de muesca y la excelente resistencia química. El objetivo de este trabajo fue sintetizar polvos de ferrita (NiFe2O4) y evaluar su adición en concentraciones de 10, 30, 50 y 60 % en peso a una matriz polimérica de nylon 6 utilizando un mezclador Haake Blücher. Los polvos y los materiales compuestos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Los difractogramas de rayos X mostraron picos característicos del nailon 6 y la ferrita. Con el SEM, se observaron grandes conglomerados para la concentración del 60%, con una gran cantidad de poros. Para la concentración del 10%, las partículas estaban más dispersas, con menos conglomerados y menos poros en el compuesto.INTRODUCCIÓNLas ferritas con una estructura cristalina de tipo espinela tienen una composición química MeFe₂O₄, donde Me representa generalmente un ion metálico o una mezcla de iones metálicos divalentes. Se clasifican en espinela normal (por ejemplo, ferrita de cinc), espinela inversa (por ejemplo, ferrita de níquel, cobalto y mixta de níquel y cinc) y espinela aleatoria (por ejemplo, ferrita mixta de manganeso-zinc), en función de su composición química y de la distribución de los cationes en las posiciones intersticiales tetraédrica y octaédrica.Debido a su elevada resistividad eléctrica de alrededor de 4,85 × 10⁻⁶ Ω·cm, baja coercitividad, moderada magnetización de saturación y baja pérdida por corrientes parásitas en operaciones de alta frecuencia (100-500 MHz), se sitúan en las clases de ferritas blandas.De los diversos métodos existentes para la obtención de ferritas en polvo, la síntesis por reacción de combustión se ha destacado como un método rápido, seguro y muy prometedor para la preparación de polvos de ferrita con partículas de tamaño nanométrico, con cristalinidad superior al 50% y, sobre todo, porque permite la producción a gran escala.

Con el fin de buscar estrategias para mejorar la interacción entre los materiales poliméricos biorreabsorbibles y el crecimiento celular, este trabajo tuvo como objetivo evaluar in vitro la influencia de las mezclas PPD/PHB sobre la adhesión celular y el crecimiento de fibrocondrocitos. Las células de fibrocondrocitos se obtuvieron por extracción primaria a partir de métodos de digestión enzimática. Las mezclas PPD/PHB se prepararon por colada con composiciones 100/0, 60/40 y 50/50, y se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM). Tras 6, 48, 120 y 168 horas en cultivo, las observaciones ultraestructurales mostraron cambios en la morfología celular, lo que sugiere que los fibrocondrocitos pueden responder a las modificaciones del sustrato, cambiando su perfil fenotípico. Los análisis MTT mostraron que las mezclas no presentaban citotoxicidad y permitían la adhesión y proliferación de fibrocondrocitos sobre las membranas en todas las composiciones. El ensayo colorimétrico Sirius Red reveló la capacidad de síntesis de matriz extracelular sobre las mezclas, de lo que se puede concluir que las mezclas PPD/PHB no son citotóxicas y pueden ser indicadas para cultivo celular.INTRODUCCIÓNLa necesidad de una fuente celular que favorezca la formación de un neotejido es uno de los principios de la regeneración humana. Comprender las características proliferativas y de diferenciación de las células progenitoras naturales de un tejido permite estimular su expansión in vitro, antes de implantarlas en zonas dañadas. Como requisito previo para estimular las fases iniciales de regeneración tisular, el papel de apoyo de la matriz extracelular local es fundamental.Antes se consideraba que la meniscectomía era un procedimiento inocuo. Ahora se sabe que esto no es cierto. El fibrocartílago de los meniscos tiene una importancia fundamental para la mecánica, la estabilidad y la sensibilidad de la articulación. Dado que es una estructura que está sujeta a diversas lesiones y tiene una capacidad regenerativa limitada, este tejido ha sido objeto de estudios en las últimas décadas y se han desarrollado estrategias centradas principalmente en su recuperación. El uso de materiales poliméricos biorreabsorbibles ha mostrado resultados prometedores como sustitutos del menisco. Los primeros trabajos realizados en cultivos celulares y experimentos con animales han demostrado que los fibrocondrocitos pueden proliferar y sintetizar matriz extracelular en membranas de PLLA sin riego sanguíneo si se mantiene el medio extracelular.

Las fibras naturales se han empleado como relleno de refuerzo en materiales compuestos para la industria automovilística. Entre las fibras naturales, la fibra de curauá es prometedora debido a su alta resistencia mecánica asociada a bajos valores de densidad. En este trabajo las fibras de curauá se modifican químicamente mediante un recubrimiento conductor de polianilina, con el objetivo de utilizar este nuevo composite conductor como sensores de presión. El material compuesto obtenido se caracterizó mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TG) y microscopía óptica. Los resultados demostraron que la metodología adoptada era eficiente en la formación de un recubrimiento parcial, pero efectivo, de la fibra, dando lugar así a trayectorias conductoras a lo largo de toda la fibra. También se evaluaron las propiedades electromecánicas de las fibras, y los compuestos tienen potencial para sensores de presión de bajo coste. Además, las fibras modificadas presentaban una buena estabilidad térmica y el recubrimiento parcial permite que el compuesto se degrade de forma natural como material respetuoso con el medio ambiente.INTRODUCCIÓNLa utilización de recursos naturales es una opción para algunos sectores de producción debido a la posibilidad de sustituir o hacer una sustitución parcial de materiales sintéticos por otros ecológicos capaces también de añadir valor al producto final. Entre los materiales con gran potencial de aplicación industrial se encuentran las fibras vegetales. Muchas de estas fibras ya están presentes en la naturaleza en cantidades suficientes para ser utilizadas por la industria, mientras que otras son fáciles de adaptar al cultivo para aumentar la producción. El curauá (Ananas erectifolia) es una planta originaria de la selva amazónica y miembro de la familia de la piña. Su fibra es un material atractivo desde un punto de vista económico y tecnológico debido a su baja densidad y alta resistencia mecánica.Las fibras de curauá han sido ampliamente utilizadas por la industria del automóvil como refuerzo en materiales plásticos en un intento de sustituir a la fibra de vidrio, y también en el uso de revestimientos interiores en algunos modelos de vehículos.El estudio de los compuestos de fibras de celulosa y polímeros conductores, como la polianilina, se ha desarrollado con el objetivo de combinar las propiedades mecánicas de la celulosa con las propiedades de conducción eléctrica de los polímeros intrínsecamente conductores. En un caso concreto, del que es autor nuestro grupo, las fibras se modificaron según una única condición de polimerización. Los materiales resultantes se ensayaron mediante diversas técnicas.

Se investigó el efecto del tipo de acelerador en el proceso de vulcanización de compuestos de caucho de nitrilo con dos cantidades de acrilonitrilo. Se seleccionaron dos aceleradores comerciales benzotiazol (MBTS) y dimetilditiocarbamato de cinc (ZDMC), de diferentes grupos químicos, tiazol y ditiocarbamato, respectivamente, y se compararon con el compuesto bis (4 metilfenilsulfonillditiocarbimato-)cincato (II) de tetrabutilamonio (ZNIBU). Los resultados muestran que el tipo de acelerador no sólo afecta a las características de curado, sino que también tiene gran influencia en las propiedades físicas. Entre los aceleradores estudiados, el MBTS resultó ser el menos adecuado para la formulación utilizada en lo que respecta a los parámetros reométricos. Sorprendentemente, se encontró que ZNIBU mostró un comportamiento intermedio, siendo más eficiente que MBTS pero no tanto como ZDMC, considerado un ultra acelerador, en cuanto al tiempo óptimo de curado.INTRODUCCIÓNEl caucho nitrílico (NBR), debido a su alta polaridad, tiene una excelente resistencia al aceite y a los disolventes, una baja permeabilidad a los gases y se degrada a temperaturas muy elevadas. Debido a estas características, se utiliza ampliamente en productos como juntas de aceite, conductos de combustible y mangueras. El caucho de nitrilo se vulcaniza utilizando los mismos sistemas utilizados para vulcanizar otros tipos de caucho. Según Fath, el sistema de azufre-acelerador es el más adecuado, siempre que cumpla los requisitos de curado, procesamiento y propiedades del producto final. Sin embargo, también se utilizan otros sistemas como el peróxido de dicumilo y la resina fenólica. La vulcanización con resina fenólica proporciona una excelente resistencia al calor, a la compresión y buenas propiedades dinámicas. Además del sistema de vulcanización, se utilizan otros aditivos en la composición de los cauchos de dieno, como activadores, retardadores e inhibidores de prevulcanización. Un sistema de vulcanización típico puede contener entre 0,5 y 4,0 phr de azufre o donante de azufre, uno o más tipos de aceleradores, de 2 a 10 phr de óxido de zinc y de 1 a 4 phr de ácido esteárico. La relación entre las cantidades de azufre y acelerador determina los tipos de enlaces cruzados que se formarán.Las sales y complejos de ditiocarbamato son compuestos bien conocidos y su amplia aplicabilidad está bien documentada en la literatura. El uso de estos complejos metálicos en el proceso de vulcanización es un ejemplo de su gran importancia comercial. Nuestro interés por los ditiocarbimatos se debe a las similitudes estructurales entre estos compuestos y los ditiocarbamatos, que se sabe que aportan propiedades interesantes a los compuestos de caucho.

La producción de biodiésel se fomentó porque el mundo entero busca nuevas fuentes de energía. Sin embargo, el proceso del biodiésel produce grandes cantidades de glicerina como subproducto. Por lo tanto, hay que buscar usos innovadores para esta nueva fuente de glicerina a fin de evitar el colapso de la cadena de glicerina animal. En este contexto, la producción de resinas es interesante debido a la semejanza entre estos polímeros y el petróleo, siendo estas resinas prometedoras como agentes de limpieza de vertidos. En el presente trabajo, se prepararon espumas magnéticas con inserción de nanopartículas de maghemita en un polímero generado a partir de la glicerina, y se caracterizaron mediante técnicas FTIR-ATR, WAXD y SAXS. Además, también se estudiaron la fuerza magnética y la capacidad de eliminación de aceite de estos materiales. Los resultados son alentadores, ya que se obtuvieron nanocompuestos que poseen fuerzas magnéticas superiores a las de la maghemita pura. Además, este nanocompuesto es capaz de eliminar una masa de petróleo alrededor de un 300% mayor que la masa utilizada del compuesto, lo que significa que el compuesto puede ser importante para evitar desastres medioambientales debidos al vertido de petróleo en el agua.INTRODUCCIÓNActualmente existe una enorme preocupación mundial por el uso sostenible de los recursos naturales. La enorme demanda de petróleo podría provocar su escasez. Además, la extracción de petróleo y la producción de petróleo son actividades de alto riesgo medioambiental. Estas características hacen necesario el uso de fuentes alternativas de materias primas para las generaciones futuras. Sin embargo, la producción de polímeros a partir de recursos renovables es generalmente costosa y tiene rendimientos bajos. La búsqueda de materiales renovables que puedan polimerizarse y tengan altos rendimientos debería fomentarse.Las resinas de poliuretano (PU) pueden derivarse tanto del petróleo como de fuentes naturales, como los aceites vegetales. Estos aceites son polioles con una amplia distribución de peso molecular y un considerable grado de ramificación. Estas características afectan a propiedades, como la viscosidad de los poliuretanos (PUs) producidos a partir de ellos. Los polioles de origen renovable son excelentes fuentes de materias primas renovables para PU. Entre ellos, el aceite de ricino se ha destacado por su composición química centrada en un alto contenido en ácido ricinoleico. Este ácido tiene grupos hidroxilo y dobles enlaces que lo hacen apto para muchas reacciones químicas, incluida la transesterificación, que da lugar al biodiésel.

La Campomanesia xanthocarpa Berg (Myrtaceae) es una fruta nativa de Brasil, ampliamente abundante en la región Sur. A pesar de su gran fructificación, además de características nutricionales y sensoriales atractivas, estos frutos no son recolectados, perdiéndose en los campos. En este trabajo, la pulpa del fruto sin semilla (1500 g) fue triturada en etanol/agua en una proporción de 1:4 (v/v), sometida a reflujo durante 15 minutos a temperatura de ebullición. El residuo obtenido se sometió a extracciones secuenciales. Las extracciones se optimizaron utilizando un diseño factorial 22, con la concentración de ácido cítrico (0,5 y 5%) y la temperatura (50 y 100 °C) como variables. Los polisacáridos se caracterizaron según su composición química y perfil reológico. Las altas concentraciones de ácidos urónicos, arabinosa y galactosa, detectadas en todas las fracciones, indican que están constituidas por pectina. Los resultados mostraron que el método de extracción era eficaz para el fraccionamiento de la pectina de diferentes zonas de la pared celular. Los polisacáridos extraídos de la pulpa del fruto de gabiroba mostraron un comportamiento pseudoplástico. Todas las fracciones fueron resistentes a las variaciones de temperatura. Cuando estos geles se calientan y se enfrían, adoptan su estructura original.INTRODUCCIÓNLas pectinas son heteropolisacáridos complejos que se encuentran en la pared celular y en las capas intercelulares de las plantas. Están asociadas a polisacáridos estructurales y contribuyen a la adhesión entre células y a la resistencia mecánica de la pared celular. Estructuralmente, las pectinas se componen de una cadena principal lineal de unidades repetitivas de ácidos D-galacturónicos unidos por enlaces α (1 → 4), donde parte de estas unidades pueden estar esterificadas. Las cadenas lineales están intercaladas con unidades de (1 → 2)-α-L-ramnosa, que sirven de puntos de unión para las cadenas laterales, formadas por azúcares neutros, principalmente D-galactosa, L-arabinosa y L-ramnosa. Las pectinas se subdividen en dos grupos: uno con un alto grado de metoxilación (HM), en el que tienen más del 50% de sus grupos carboxílicos esterificados, y otro con bajo grado de esterificación (LM), aquellos que tienen menos del 50 por ciento de sus grupos carboxílicos esterificados. Las pectinas con un alto grado de metoxilación gelifican en presencia de altas concentraciones de sólidos solubles, generalmente superiores al 55% y valores de pH de 2,0 a 3,5. Este gel se estabiliza mediante interacciones hidrófobas entre los grupos éster metílico y por la formación de puentes de hidrógeno. La adición de sólidos solubles disminuye la actividad y la disponibilidad de agua libre para disolver polisacáridos, los acerca y facilita las interacciones hidrofóbicas entre los grupos ésteres metílicos. Las pectinas con un bajo grado de metoxilación forman geles en presencia de calcio y otros iones.