Los residuos poliméricos se han vuelto importantes en la basura doméstica, con una contribución cada vez mayor a los residuos urbanos. Presentan las siguientes características: lenta degradación y alto volumen, lo que compromete el ciclo de vida de los rellenos sanitarios, pudiendo también tener potencial económico en la reutilización y reciclaje. El objetivo de este trabajo es presentar una caracterización de los residuos poliméricos realizada en la colecta convencional y selectiva del municipio de São Carlos, SP. El método adoptado para la caracterización en la colecta regular fue el muestreo, mientras que para la colecta selectiva se utilizó el peso total colectado. En la colecta regular, el número de muestreo envolvió todos los 15 sectores, siendo la masa muestral obtenida con el método del trimestre. Se realizó una caracterización en invierno y otra en verano. Como resultados llamativos en la recogida ordinaria, el porcentaje en peso de residuos poliméricos fue del 10,47%, siendo el PET el de mayor contribución (35,96%) en las resinas y el uso preferente en envases para alimentación (56,42%). En la recogida selectiva, el porcentaje de residuos poliméricos fue del 20,60%, siendo la resina PET la de mayor contribución (50,64%) y el uso preferente en envases para alimentación (66,06%). Los resultados demuestran la tendencia de crecimiento de los residuos de PET y del uso preferencial de los polímeros termoplásticos en embalajes para alimentos.INTRODUCCIÓNLos residuos poliméricos postconsumo envases destacan entre los residuos sólidos domésticos (RSD), ya que en las últimas décadas han mostrado una participación creciente en la composición de los residuos urbanos, como puede verse en la Tabla 1. La importancia del estudio se basa en características importantes como lenta degradación, poniendo en peligro la vida útil de los vertederos, ya que tienen varios tipos con diferentes propiedades físicas y químicas, lo que dificulta la identificación y selección de estos residuos, y también porque tienen un alto potencial de reutilización y reciclaje. Los polímeros sintéticos termoplásticos, o simplemente plásticos, como se conocen más comúnmente, representan la mayor parte de los residuos poliméricos presentes en los residuos sólidos domésticos. Los residuos poliméricos postconsumo se componen básicamente de PET (tereftalato de polietileno), HDPE (polietileno de alta densidad), LDPE (polietileno de baja densidad), PVC (cloruro de polivinilo), PP (polipropileno) y PS (poliestireno). Este trabajo se justifica por la posibilidad de generar información sobre los residuos sólidos poliméricos termoplásticos, más concretamente en cuanto a sus características y composiciones porcentuales presentes en los RSU de un municipio brasileño de tamaño medio, que son importantes para aspectos sanitarios y sociales.

Se sintetizó poliuretano al agua (PUD) utilizando poli(propilenglicol) (PPG) como segmento blando. El segmento duro se formó extendiendo diisocianato de isoforona (IPDI) con hidracina (HZ) produciendo poli(uretano-urea). El PUD se reforzó con Na+-montmorillonita (Na+-MMT) para producir nanocompuestos (CPUDs) con 1, 3 y 5% de arcilla. Se utilizó agua como agente hinchante para ensanchar el espacio basal de las capas de silicato sin ningún tratamiento químico. Según las curvas de DRX, los nanocompuestos mostraron intercalación del polímero con respecto a la arcilla, mientras que los resultados de dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) mostraron que en la película producida había cierto grado de exfoliación de la arcilla. La exfoliación incompleta de la arcilla demostró que se había producido un proceso de reagregación de los nanocomponentes (originalmente delaminados en la dispersión acuosa) durante la formación de la película. El grado de enlace de hidrógeno, evaluado mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), se utilizó para investigar el efecto de la arcilla en la separación microfásica del poliuretano e indicó que la presencia de las partículas de arcilla modificaba la estructura de los dominios de fase del polímero. El PUD mostró valores de resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura de unos 30 MPa y 1400%, respectivamente. La incorporación de un 1 % en peso de MMT mejoró en un 230 y un 20 % el módulo y la resistencia del polímero, respectivamente, mientras que mantuvo casi inalterado el alargamiento a la rotura.INTRODUCCIÓNLos poliuretanos segmentados (PUs) son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones debido a su estructura química, que generalmente consta de segmentos «flexibles» y «rígidos». Esta estructura da lugar a una segregación de microfases, causada por la incompatibilidad entre los segmentos, lo que influye en las propiedades térmicas y mecánicas de los poliuretanos.En la década de 1990 y a principios del milenio, surgió una preocupación creciente por el medio ambiente, lo que llevó al desarrollo de sistemas que no contengan compuestos orgánicos volátiles (COV). En el caso de los poliuretanos acuosos, estos se obtienen dispersando el poliuretano en agua con la ayuda de un emulsionante externo o incorporando grupos promotores de emulsificación en la cadena de poliuretano. Esta última técnica produce películas con propiedades específicas. Los grupos emulsionantes pueden ser segmentos de poliéter o grupos iónicos. Los poliuretanos dispersos en agua que contienen grupos iónicos se denominan ionómeros, y el proceso para obtenerlos se conoce como proceso de prepolímero.

En este trabajo describimos el diseño y funcionamiento de películas delgadas de polianilina (PAni) como material activo para dispositivos electrónicos flexibles de galgas extensométricas y monitorización del pH. Estos dispositivos son interesantes por su bajo coste y su posible integración con otros sistemas orgánicos o inorgánicos, como diodos, transistores y baterías. Se prepararon películas delgadas de PAni utilizando el método de polimerización in situ sobre microelectrodos interdigitados de cromo-oro previamente depositados sobre sustratos de poli(tereftalato de etileno) - PET. Se obtuvieron las características eléctricas de los dispositivos poliméricos en función del nivel de dopaje PAni. Los dispositivos mostraron una alta sensibilidad para pequeñas deformaciones y soluciones ácido/base.INTRODUCCIÓNHasta mediados de los años 70, los polímeros destacaban en el campo de los materiales por su buena capacidad de aislamiento eléctrico y sus propiedades mecánicas versátiles. Sin embargo, tras el descubrimiento de la alta conductividad del poliacetileno dopado en 1977, los polímeros empezaron a adquirir la categoría de materiales con propiedades electrónicas. Se hizo posible alterar reversiblemente la conductividad eléctrica de estos materiales, variándola desde un valor muy aislante a valores típicos de los metales. En los años que siguieron hasta nuestros días, se han sintetizado docenas de otros polímeros que muestran un comportamiento aislante-conductor similar al del poliacetileno. Entre estos polímeros, los que han sido más ampliamente estudiados son las polianilinas, los polipirroles, los politiofenos, los poli(p-fenilenos) y los poli(p-fenilenovinilenos).Un ejemplo de la rápida evolución de este campo fue el desarrollo, a principios de la década de 1980, de una batería que utilizaba electrodos poliméricos, que más tarde sirvió de base para el desarrollo de baterías recargables. Hoy en día, diodos, transistores, sensores de gases, sensores químicos y biológicos, dosímetros, aplicaciones en electrónica biomolecular, músculos artificiales, diodos emisores de luz, pantallas luminosas y células fotovoltaicas son otros ejemplos de aplicaciones de los polímeros electrónicos. En este contexto, el estudio y la caracterización de películas y sistemas orgánicos basados en polianilina (PAni) para aplicaciones en dispositivos electrónicos ha despertado gran interés. Esto se debe a que, además de la posibilidad de controlar su conductividad eléctrica exponiéndolo a soluciones ácidas o básicas, este polímero presenta bajos costes de producción, solubilidad en diversos disolventes orgánicos, facilidad de procesamiento y fabricación en forma de películas finas y, por último, estabilidad térmica, química y eléctrica. En otras palabras, presenta propiedades fisicoquímicas y mecánicas y eléctricas prometedoras para el desarrollo de dispositivos electrónicos innovadores.

En este trabajo, se investigó la preparación de carbones activados mediante la pirólisis de elastómeros, procedentes de hilos de coche de residuos de neumáticos. El material fue procesado a 500, 620 y 700 °C, bajo atmósfera de N2, utilizando hidróxido de potasio como agente activador. Los productos resultantes se caracterizaron por fisisorción de N2 a 77 K, mediante isotermas de Brunauer, Emmet y Teller, y microscopía electrónica de barrido. Los carbones obtenidos presentan una estructura característica de materiales mesoporosos y la temperatura de pirólisis influye notablemente en el área específica y la distribución del volumen poroso. El carbón activado obtenido a 700 °C presenta una elevada área específica y una estructura compacta. Mostró un alto rendimiento para la adsorción de solución de azul de metileno, eliminando 1,1 x 10-¹ g del colorante por gramo de carbón en menos de 300 s.INTRODUCCIÓNUno de los principales retos actuales es la eliminación de los residuos poliméricos, cuya lenta descomposición representa un grave problema medioambiental. Esto ha sido un reto, especialmente para la industria del neumático, donde se utilizan grandes cantidades de elastómeros en la fabricación de neumáticos, cuyo desgaste normal resulta en la pérdida de una pequeña parte de la composición inicial. Un neumático genera residuos de material de alto valor añadido, así como problemas medioambientales. La mayoría de los neumáticos inservibles acaban en vertederos y escombreras, y solo el 34,5% se reutiliza. Esta tasa muestra la necesidad de tecnologías de reciclaje para los residuos generados en la industria del neumático.La Resolución No. 258 de 26 de agosto de 1999 del Consejo Nacional de Medio Ambiente (CONAMA) obliga a las empresas (productores, minoristas y usuarios) a reciclar 1 de cada 4 neumáticos fabricados en 2002, 2 de cada 4 en 2003, 3 de cada 4 en 2004, 4 de cada 4 en 2005 y 5 de cada 4 en 2006, con el fin de reprocesar las existencias de neumáticos utilizados en el pasado. Una vez vulcanizados, los elastómeros no pueden reprocesarse mediante la simple aplicación de calor y presión. Los procesos de recauchutado de neumáticos son una forma de prolongar la vida útil de las carcasas de neumáticos.Adhikari et al. mencionan procesos de reciclado del caucho vulcanizado, como la incorporación a la mezcla asfáltica y procesos físicos que incluyen la recuperación mecánica, termomecánica, criogénica y recuperación mediante técnicas de ultrasonidos y microondas. También se presentan los procesos de recuperación química mediante agentes inorgánicos y el uso de microorganismos. La recuperación criogénica para obtener material en forma de polvo se presenta en detalle en el trabajo de Smith y colaboradores.

En este trabajo, observamos cambios en las propiedades de emisión y absorción de soluciones de poli[(2-metoxi-5-hexiloxi)-pfenilvinileno] - MEH-PPV en el rango visible de 425 a 500 nm. Los principales resultados demostraron la posibilidad de utilizar polímeros luminiscentes como material activo de dosímetros de radiaciones no ionizantes, de tal forma que el MEH-PPV es prometedor para su uso en un sistema de gestión para monitorizar la radiación absorbida por los recién nacidos durante el tratamiento con fototerapia de la hiperbilirrubinemia neonatal.INTRODUCCIÓNDesde el descubrimiento de las propiedades luminiscentes del poli(p-fenilenovinileno) (PPV) en 1990, numerosos grupos de investigación e industrias de todo el mundo han empezado a explorar la posibilidad de fabricar pantallas luminosas poliméricas de bajo coste, bajo consumo energético y fáciles de fabricar. Desde los años siguientes a este descubrimiento, diversos polímeros y prototipos de dispositivos luminosos, como los PLED (diodos emisores de luz poliméricos) y las pantallas policromáticas, han sido desarrollados. Sin embargo, a pesar del estado actual de desarrollo tecnológico de estos dispositivos, los fenómenos responsables de la eficacia luminosa y la vida útil de estos sistemas son aún poco comprendidos. Mientras las promesas de nuevos dispositivos crecen día a día, el pobre rendimiento de estos sistemas ha hecho inviables muchas de sus aplicaciones comerciales.Muchos autores han estudiado y se han preocupado por esta cuestión, proponiendo que la optimización de la eficacia luminosa y de la vida útil de los dispositivos sólo será posible cuando se comprendan y minimicen los mecanismos ligados a su degradación. Uno de estos mecanismos es la fotoxidación de la capa polimérica. Debido a la presencia de luz y oxígeno inherentes a los procesos de fabricación y/o a las condiciones de funcionamiento, los enlaces vinílicos (C=C) de las cadenas poliméricas se sustituyen por enlaces carbonílicos (C=O). De este modo, se reduce la longitud de conjugación de la cadena principal, modificando las propiedades electrónicas de los polímeros e influyendo directamente en el rendimiento de sus dispositivos luminosos. Desde el punto de vista tecnológico, el fenómeno de la fotoxidación ha limitado la comercialización de estos sistemas, emergiendo como una característica importante para el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos, donde la variación de las propiedades ópticas y eléctricas de los polímeros bajo exposición a la radiación se convierte en un aspecto de gran interés científico y tecnológico.

En este trabajo se evaluó el endurecimiento del poliestireno (PS) con tres tipos de polibutadieno (PB): polibutadieno de baja concentración de cis (PBl), polibutadieno de alta concentración de cis (PBh ) y copolímero en bloque de estireno-butadieno (SBS) (PBco). La resistencia al impacto aumentó en un 138, 208 y 823% cuando se utilizó polibutadieno de bajo contenido en cis, polibutadieno de alto contenido en cis y copolímero en bloque de estireno-butadieno, respectivamente. Los materiales presentaron morfología dispersa con dominios menores de 1 μm, distribuidos aleatoriamente en la matriz de poliestireno. La energía de activación del flujo, calculada mediante la ecuación de Arrhenius, varió entre 34 y 71 kJ/mol. En los experimentos reológicos, todas las mezclas de polímeros presentaron un comportamiento pseudoplástico.INTRODUCCIÓNEl poliestireno (PS) es un polímero termoplástico fácil de sintetizar, procesar y reciclar. Es relativamente resistente a la degradación, pero tiene una baja resistencia al impacto. Para determinadas aplicaciones, el poliestireno necesita ser tenacificado. La tenacidad es uno de los parámetros más importantes que determina si un polímero dado puede utilizarse como material de ingeniería. En las mezclas de termoplásticos reforzados con elastómeros, cuando se aplica tensión, las partículas elastoméricas dispersas concentran o absorben esta tensión, provocando un cambio en el estado de la fase matriz y una intensa deformación plástica, mejorando así la resistencia al impacto del material. La absorción-disipación de energía por las partículas dispersas se produce por diferentes mecanismos, como la cavitación, la deformación plástica y la deformación-cavitación. Los factores que afectan la resistencia al impacto de estos materiales son la fracción másica del elastómero, el tamaño, la distribución y la morfología de las partículas elastoméricas, la temperatura de transición vítrea (Tg) y la afinidad química o nivel de adhesión interfacial entre los polímeros constituyentes.Se puede añadir un agente compatibilizador a la mezcla de polímeros con el fin de mejorar la adhesión interfacial. En el caso de los copolímeros en bloque, una buena adhesión entre los segmentos de los bloques de copolímero y la matriz y las fases dispersas mejora la transferencia de tensiones entre estas fases, lo que se traduce en una mejora de las propiedades interfaciales, con la consiguiente reducción de la separación y el tamaño de la fase dispersa.

En este estudio se estudió el comportamiento de prepolímeros de uretano basados en poli(propilenglicol) (PPG) y diisocianato de isoforona (IPDI), en soluciones diluidas, mediante mediciones viscosimétricas, a 30°C, en dos tipos de disolventes con polaridades diferentes: alcohol isopropílico y tolueno. Se utilizaron cinco ecuaciones diferentes para determinar los valores de las viscosidades intrínsecas: Huggins; Kraemer y Schulz-Blaschke, por extrapolación gráfica; y Solomon-Ciuta; Deb-Chanterjee y; de nuevo, Schulz-Blaschke, por determinación en un solo punto. Las viscosidades intrínsecas se obtuvieron con dos métodos (extrapolaciones gráficas y mediante determinación en un solo punto). También se determinaron las constantes viscométricas de las ecuaciones de Huggins; Kraemer y Schulz-Blaschke para verificar la calidad del disolvente. Independientemente de la formulación, el alcohol isopropílico fue el mejor disolvente para las muestras y la ecuación de Solomon-Ciuta la más adecuada para la determinación de punto único.INTRODUCCIÓNLos revestimientos a base de poliuretano, como pinturas y barnices, se utilizan mucho comercialmente. En general, estos recubrimientos se producen en solución orgánica o en base acuosa, a partir de prepolímeros obtenidos básicamente por reacción de polioles con diisocianatos. Estos prepolímeros pueden sintetizarse en medio orgánico o en ausencia de diluyente (bulk process). En este último caso, la masa de reacción puede dispersarse posteriormente en agua, formando un sistema de aplicación no contaminante. El prepolímero está formado por cadenas de masa molar relativamente baja, que puede aumentarse posteriormente mediante una reacción de extensión de cadena con un compuesto bifuncional adecuado.Para los recubrimientos obtenidos en un medio diluyente orgánico, la interacción del disolvente con las cadenas poliméricas tiene una importancia fundamental en la formación de una película homogénea, resistente y, en consecuencia, más duradera. Cuanto mejor sea el disolvente, es decir, cuanto mayor sea la interacción entre las cadenas y el disolvente, mejor será la calidad del recubrimiento tras el secado. Una forma de predecir este comportamiento es mediante un estudio viscosimétrico del polímero que se va a utilizar en la formulación del recubrimiento.La viscosimetría es un método sencillo, útil y apropiado para proporcionar información sobre el tamaño y la forma de las cadenas macromoleculares en solución. El análisis de la viscosidad de una solución polimérica diluida permite obtener parámetros relativos al comportamiento en un medio disolvente.

La ingeniería tisular se ha utilizado como alternativa en la reconstrucción de tejidos duros y blandos. El objetivo de este trabajo fue estudiar la calcificación in vitro de piel porcina con el fin de obtener un material para ser utilizado en la regeneración de tejidos duros. Se calcificó piel porcina a 37 °C, pH 7.4 y pH 9.0 y se caracterizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopía infrarroja (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y difracción de rayos X (XRD). Los resultados obtenidos por DSC mostraron que las muestras calcificadas presentaban un pequeño aumento en los valores de la temperatura de desnaturalización en comparación con las muestras no calcificadas. Las curvas termogravimétricas mostraron una mayor cantidad de material inorgánico para la matriz de pH 7,4 en comparación con las muestras obtenidas en pH 9,0. La formación de sales de fosfato cálcico en las fibras de colágeno se observó mediante SEM, lo que también se confirmó mediante difractograma de rayos X y FTIR.INTRODUCCIÓNLa estrategia biomimética utilizada para desarrollar nuevos materiales para la reconstrucción del tejido óseo se inspira en los procesos bioquímicos y biofísicos que tienen lugar en la formación de tejidos mineralizados. La matriz extracelular en la que se depositan los cristales de sales de calcio durante la formación del tejido óseo es principalmente colágeno, que constituye alrededor del 95% de la materia orgánica del hueso. Así pues, las matrices que contienen colágeno e hidroxiapatita (HA) son materiales prometedores para ser utilizados como sustituto óseo biodegradable en el campo de la ingeniería de tejidos. La desvitalización de matrices homólogas o heterólogas es una alternativa viable para las matrices extracelulares (ECMs), sirviendo como soporte tridimensional para el crecimiento de nuevo tejido. Se han estudiado diversas ECM de colágeno, como las esponjas de colágeno con deposición de fosfato cálcico que han mostrado un gran potencial de aplicación en la reconstrucción ósea gracias a los resultados obtenidos en cultivos de condrocitos. Las películas de colágeno recubiertas con hidroxiapatita han mostrado migración de células de tejido óseo hacia la matriz, lo que sugiere que el material es bioactivo.Las ECM de colágeno también tienen la ventaja de poder modificarse. Entre estas modificaciones se encuentra la hidrólisis selectiva de los grupos carboxamida de los residuos aminoácidos asparagina (Asn) y glutamina (Gln) del tropocolágeno, obteniéndose una matriz cargada negativamente a pH 7,4, es decir, una matriz de colágeno polianiónico. Los compuestos de estas matrices con hidroxiapatita no estequiométrica mostraron una baja irritabilidad tisular, permitiendo la evolución reparadora del tejido óseo. La evaluación biológica en ratas mostró que tras sesenta días de implantación el composite se incorporaba al proceso de osificación, con las cavidades óseas casi completamente rellenas de tejido óseo.

FLORA Y HONGOS

La poliaramida (aramida) es un polímero de alto rendimiento, cuyas principales características son su alta tenacidad, bajo alargamiento y buena resistencia al calor. Debido a la falta de familiaridad del mercado con los materiales textiles, los métodos de análisis y la nomenclatura utilizada para esta familia de materiales, son frecuentes los errores en la elección de la calidad del producto. El uso inadecuado de los equipos en la caracterización de este material puede llevar a errores de interpretación. Este trabajo pretende informar sobre este mercado, y discutir resultados de análisis anteriores. Un gráfico de tensión x deformación de poliaramida es lineal si se obtiene con equipos y dispositivos adecuados, lo que no ocurre si los equipos y dispositivos no son adecuados para hilos textiles. En el análisis termo-gravimétrico, la mejor velocidad de calentamiento fue de aproximadamente 3 °C/min. La degradación comenzó a 510 ºC con la ruptura de enlaces simples, a la que siguió la degradación de los anillos aromáticos a 525 ºC. La degradación térmica completa se produjo a 575 ºC.INTRODUCCIÓNLa poliamida (aramida) es un polímero de alto rendimiento, en el que la alta tenacidad, el bajo alargamiento y la resistencia al calor son algunas de sus principales características. Este tipo de materia prima no se fabrica en Brasil y no existen normas específicas para determinar la calidad del material. Por lo tanto, la principal forma de evaluar el material es por medio de la gráfica tensión x deformación. Aunque este método es bastante fiable para filamentos continuos de poliaramida para uso balístico, existen en el mercado otros tipos de poliaramida y es necesaria su correcta caracterización, ya que existen diferentes calidades adecuadas para diferentes mercados y aplicaciones.El método de ensayo de tracción para los hilos de poliaramida puede ser discutible, ya que este tipo de material, debido a su alta tenacidad, puede resbalar en las mordazas del equipo, mostrando, por ejemplo, una falsa plasticidad y también valores de propiedades mecánicas inferiores a los reales. El gráfico de la Figura 1 es lineal y da una indicación de alambres tensados correctamente que muestran linealidad, y una indicación de hilos que han sufrido algún deslizamiento o rotura irregular de las fibras que componen el hilo durante la tracción.Otra dificultad importante en el mercado de los materiales textiles de poliaramida es el desconocimiento general de las formas de presentación de estos artículos textiles, así como las propiedades físicas y químicas del material. A menudo, este material sólo se compra confiando en la palabra del fabricante/proveedor.Algunos de los métodos de caracterización que se pueden utilizar son la solubilización del polímero en un disolvente específico, espectroscopia infrarroja, curvas de rayos X, análisis termogravimétrico, etc.