Por lo tanto, se desarrolló una nueva metodología en las regiones del infrarrojo medio (MIR) y del infrarrojo cercano (NIR) utilizando técnicas de Reflexión y/o Transmisión para la determinación de PU en mezclas binarias con NC, utilizadas en formulaciones de pinturas. La técnica de Reflexión Total Atenuada Universal (UATR) demostró ser útil en la región MIR, para este propósito. Tras evaluar diferentes bandas analíticas y líneas de base de referencia, se utilizó la banda relativa (A1541/A1645) para la preparación de la curva de calibración, con un error metodológico del 1,42%. Las técnicas de Transmisión y Reflexión-DRIFT se utilizaron en la región NIR, (banda relativa A5902 / A5262) para la validación y ambas mostraron una buena precisión con un error de metodología de 1,42 y 1,60% respectivamente. Todos los errores relativos encontrados en las metodologías desarrolladas están dentro de los límites de precisión del análisis cuantitativo FT-IR, para las condiciones utilizadas (≤ 2%). El análisis de las muestras de ensayo confirmó la precisión de las metodologías desarrolladas, que además presentan practicidad, bajo costo y corto tiempo de análisis.INTRODUCCIÓNLas pinturas representan sistemas complejos con múltiples componentes. El aglutinante, el pigmento y el disolvente son componentes individuales de composición compleja. Por lo tanto, el análisis minucioso y completo de una pintura requiere una gran experiencia y el uso de técnicas analíticas modernas.Las propiedades de la pintura, como la dureza, la flexibilidad, la resistencia a la abrasión y la resistencia a los álcalis, están determinadas por la resina. Se sabe que la espectroscopia FT-IR puede ser favorablemente utilizada para el análisis de pinturas y materiales relacionados. Golton et al. han recopilado un extenso trabajo que demuestra diversas técnicas para caracterizar pinturas, materiales relacionados, curado, durabilidad, problemas de recubrimiento y control de calidad de las pinturas. Entre las diversas técnicas, demuestran que la espectroscopia FT-IR puede utilizarse en todo el campo del análisis de pinturas, utilizando accesorios como la reflexión total atenuada (ATR), reflectancia difusa (DRIFT) y detección fotoacústica (PAS).En un estudio reciente, Yang et al. demostraron que el análisis cualitativo de muestras de pintura en el ámbito forense puede llevarse a cabo mediante FT-IR, pero el análisis cuantitativo sigue siendo difícil, especialmente para polímeros sólidos o curados.

Uno de los mayores problemas de la cirugía de restauración del tendón flexor es evitar la formación de adherencias, que limitan el deslizamiento. Por lo tanto, es muy deseable que la cicatrización se produzca lo antes posible, restableciendo la capacidad de deslizamiento de los tendones sin limitar el movimiento. El objetivo de este estudio era analizar la resistencia del tendón calcáneo utilizando una membrana de PLDLA-TMC como protector de la adhesión a los tejidos adyacentes tras su implantación en conejos neozelandeses. Se utilizaron 20 conejos, divididos en dos grupos, a los que se seccionó el tendón calcáneo y se suturó posteriormente mediante la técnica de Kessler modificada. En el grupo A, el animal fue sacrificado inmediatamente después de la sutura y el tendón se envió para pruebas mecánicas. En el grupo B, los animales fueron sacrificados al cabo de tres semanas y el material se sometió a análisis histológico. Los resultados obtenidos de la prueba mecánica mostraron una mejora en los valores de resistencia a la tracción de los implantes con la membrana en comparación con los que sólo tenían la sutura. Cuando la lesión cicatrizó, se observó una mejor organización de las fibras de colágeno cuando se utilizó el polímero PLDLATMC, así como una menor adhesión de la cicatriz. Se concluye que la membrana PLDLA-TMC es prometedora para reparar lesiones tendinosas.INTRODUCCIÓNLos tendones son la unidad del sistema musculoesquelético que transmite la fuerza del músculo al hueso. Su arquitectura les permite soportar grandes tensiones y transmitir la fuerza generada durante la contracción al hueso para realizar movimientos.El tendón está formado por fibroblastos y fibras de colágeno (30%), fibras elásticas (2%) y el resto agua. Aunque aparentemente están poco vascularizados, están suficientemente nutridos para favorecer el proceso de reparación, que se desarrolla a partir de moléculas de colágeno durante un periodo de 6 a 14 días. Inicialmente, las fibras están desordenadas, pero a medida que se aplican tensiones de tracción, las fibras se vuelven paralelas y comienzan a entrecruzarse entre ellas.Las funciones fisiológicas de los tendones consisten en transmitir la fuerza muscular que actuará sobre el hueso, almacenar energía propulsora, permitir que el músculo no dificulte el movimiento articular, actuar como un disipador de energía y resistir las fuerzas de tensión en la flexibilidad.

En este trabajo se sintetizaron diferentes muestras de polipirrol (PPy) variando la combinación de FeCl3 y Fe2(SO4)3 como agentes oxidantes y dodecilbencenosulfonato sódico (DBSNa) y ácido dodecilbencenosulfónico (DBSA) como tensioactivos. Los análisis de espectroscopia infrarroja no muestran diferencias significativas en las estructuras químicas de las muestras de PPy sintetizadas. Sin embargo, los análisis termogravimétricos, de conductividad eléctrica y de difracción de rayos X muestran que los surfactantes aniónicos favorecen la preparación de muestras más estables térmicamente, más conductoras y con una estructura cristalográfica más ordenada. Las medidas de reflectividad de las mezclas de resina PPy/epoxi, en el rango de frecuencias de 8 a 12 GHz, muestran valores de atenuación de microondas de hasta el 95% de la radiación incidente.INTRODUCCIÓNCon la aceleración de los avances tecnológicos e industriales en los campos de la electrónica y, sobre todo, las telecomunicaciones, una amplia variedad de productos como equipos de entretenimiento, dispositivos electrónicos portátiles, ordenadores, teléfonos móviles y antenas para la transmisión de señales de microondas están cada vez más extendidos y presentes en la vida cotidiana. Estos equipos utilizan diversos tipos de materiales con propiedades eléctricas que van desde aislantes hasta conductores, cubriendo prácticamente toda la gama de conductividad eléctrica.La historia de la tecnología de polímeros muestra sin duda que una de las propiedades más importantes de estos materiales sintéticos es su capacidad para comportarse como excelentes aislantes eléctricos, tanto a altas frecuencias (de Hz a GHz) como a altas tensiones. Sin embargo, la clase de polímeros intrínsecamente conductores (PIC) ha sido ampliamente estudiada, principalmente debido a su capacidad para conducir la electricidad, ya que su estructura química está formada por largas cadenas π.El polipirrol (PPi), uno de los PIC más estudiados, se conoce desde 1968, cuando Dall Olio et al. obtuvieron un polvo negro adherido a la superficie del electrodo por electrólisis de una solución de pirrol en ácido sulfúrico. Las cadenas poliméricas del PPi están formadas por unidades unidas por átomos de carbono. Es uno de los polímeros conductores más prometedores, junto con la polianilina, para investigaciones y desarrollos en diversos ámbitos, debido a su estabilidad química, facilidad de síntesis y alta conductividad.

El objetivo de este trabajo es investigar la viabilidad de las fibras cortas de silicato amorfo natural (FNSA) como agente reforzante de polímeros termoplásticos de ingeniería, y así impulsarlo como una alternativa a las fibras cortas de vidrio regulares en aplicaciones industriales. Se realizaron diferentes modificaciones superficiales con el fin de mejorar la adhesión de la interfaz entre la matriz y FNSA, y en consecuencia mejorar las propiedades mecánicas. Los tratamientos superficiales de FNSA se aplicaron con agentes de acoplamiento de silano provistos de diferentes grupos organofuncionales. Se eligió el PBT como matriz debido a su fácil proceso de fabricación, incluso tras la incorporación de grandes cargas de aditivos. La química superficial tras la modificación se evaluó mediante análisis termogravimétricos acoplados a un equipo de espectroscopia infrarroja transformada de Fourier. La resistencia mecánica y la fractura del compuesto se investigaron mediante ensayos de tracción y análisis de imágenes por microscopio electrónico de barrido. Finalmente, la resistencia a la tracción del PBT reforzado con fibras modificadas fue un 40% superior a la del PBT puro.INTRODUCCIÓNLa tendencia mundial hacia productos y procesos sostenibles ha llevado a las industrias a invertir en la investigación y el desarrollo de nuevas materias primas naturales para utilizarlas como cargas de refuerzo en matrices poliméricas para aplicaciones de ingeniería. Las fibras naturales de sílice amorfa (FNAA) forman parte de este contexto desde todos los puntos de vista, tanto económico como técnico, ya que combinan buena procesabilidad, estabilidad termoquímica, baja toxicidad y capacidad de refuerzo en matrices poliméricas, además de extraerse de una fuente renovable y abundante en Brasil. Estas fibras proceden de rocas sedimentarias ricas en sílice amorfa precipitada biogénicamente, llamadas espongilitas. A diferencia de otras fibras naturales, las FNSA tienen morfología y propiedades mecánicas y químicas similares a las fibras cortas de vidrio, lo que aumenta su potencial como alternativa para aplicaciones industriales. Los trabajos realizados por Saliba Junior et al., Barra et al. y Martins et al. demostraron la eficacia de FNSA como agentes de refuerzo, aumentando la resistencia a la tracción de matrices de poliuretano y epoxi, respectivamente. Segatelli et al. utilizaron FNSA como agente de refuerzo en una matriz de poliamida 6 endurecida con caucho etileno-propileno-dieno, obteniendo un aumento del módulo elástico sin comprometer la tenacidad de la mezcla.

El presente trabajo describe la síntesis y caracterización de hidróxidos dobles estratificados (HDL) de Zn/Al en la relación molar 2:1, que fueron intercalados con iones cloro hidratados y aniones derivados de los colorantes azoicos metil-naranja (AM) y naranja II (AII). Tras su caracterización, los materiales se utilizaron como cargas en polietileno de alta densidad (HDPE) y los nanocompuestos se prepararon por extrusión e inyección, siguiendo la norma ASTM D638-10. Los contenidos de relleno variaron del 0,1 al 2% (incluidas las sales colorantes de sodio) y los nanocompuestos homogéneos se evaluaron en relación con sus propiedades estructurales, térmicas y mecánicas. En general, tras la adición de los rellenos sólo hay una pequeña influencia en la temperatura de fusión y cristalización del HDPE. Para los HDL intercalados con el colorante aniónico AM y ambos colorantes sódicos, las propiedades mecánicas presentaron una pequeña influencia en el módulo de Young y la resistencia a la tracción y un aumento del alargamiento en relación con el HDPE puro y se observó un comportamiento inverso para el anión AII, más allá de los HDL que contenían aniones cloro hidratados.INTRODUCCIÓNLos materiales nanocompuestos poliméricos se descubrieron en los laboratorios de investigación de Toyota en Japón (Toyota Central Research Development Laboratories - TCRDL) a principios de los años noventa. Al principio, los materiales utilizados como relleno eran minerales arcillosos intercambiadores de cationes 2:1, que se sometían a reacciones de intercambio iónico con cationes de sales de amonio para hacerlos compatibles con polímeros hidrófobos. Desde las primeras descripciones de materiales nanocompuestos poliméricos, se han utilizado muchas fases como relleno, con especial énfasis en los materiales laminares, debido a sus características "sui-generis" obtenidas por apilamiento de laminillas "bidimensionales" a lo largo del eje basal y separables por iones hidratados, que pueden sustituirse fácilmente mediante reacciones de intercambio iónico.Debido a su disponibilidad y bajo precio, los minerales arcillosos son una buena fuente de cargas funcionales, pero presentan varios inconvenientes, como su alto contenido en contaminantes, su composición química variable, su carácter hidrófilo, su tamaño de cristal variable, etc., que dificultan su utilización en cualquier proceso industrial.

El uso de fibras ópticas para telecomunicaciones es cada vez mayor y, en consecuencia, también lo es el número de investigaciones relacionadas con sus procesos productivos. En este trabajo se presentan los sistemas de producción más comunes para fibras ópticas poliméricas, así como se ofrece un análisis comparativo de algunas investigaciones clave orientadas a mejorar la calidad o reducir los costes de producción. Se emplea la metodología del Análisis del Flujo de Materiales, AFM, para proponer modelos conceptuales cualitativos capaces de adaptarse fácilmente a las investigaciones presentadas. Además, se realiza un análisis comparativo entre los factores ambientales existentes en cada uno de los estudios discutidos. En conclusión, el trabajo destaca la importancia de los estudios de campo para la construcción del AMF con datos cuantitativos, así como recopila los resultados obtenidos por los autores de las investigaciones abordadas.INTRODUCCIÓNDesde el surgimiento de los medios de comunicación, la humanidad ha presenciado aumentos cada vez más significativos en la demanda de transmisión de información. La tecnología existente para realizar esta tarea no solo ha acompañado esta demanda, sino que también ha sido responsable de modificar el patrón convencional, aumentando exponencialmente la velocidad de transferencia de datos y ampliando su alcance a través de las formas móviles, las llamadas redes inalámbricas. La fibra óptica, una de las grandes invenciones en el campo de las telecomunicaciones, difícilmente verá su importancia y demanda afectadas por la tecnología inalámbrica, ya que el futuro de este sector se basa mucho en su capacidad, velocidad y seguridad.La sustitución de cables metálicos por fibras ópticas se dio principalmente debido a las mejoras en capacidad y velocidad de transmisión, la resistencia de las fibras a interferencias y descargas electromagnéticas, y la gran flexibilidad de este material, tanto en términos moleculares como estructurales. Además, su utilización ha permitido mejoras en diversos tipos de equipos y procedimientos productivos correlatos, especialmente en la ciencia óptica, mecánica y química. Con su consolidación como medio de transmisión, la fibra óptica se ha convertido en el foco de diversos estudios, en su mayoría proponiendo la alteración de procesos productivos. La potencialidad de la Análisis de Flujo de Materiales (Material Flow Management, o MFA) como herramienta de seguimiento y control de estas alteraciones se destaca en el artículo.

Evaluación de las relaciones molares Cl:Nd y Al:Nd en la polimerización de 1,3-butadieno con el sistema catalítico versatato de neodimio/hidruro de diisobutilaluminio/cloruro de t-butilo. En este trabajo se estudiaron sistemas catalíticos ternarios compuestos por versatato de neodimio, cloruro de t-butilo e hidruro de diisobutilaluminio utilizados en la polimerización cis-1,4 de butadieno en hexano. Se investigó el efecto de las relaciones molares Cl:Nd y Al:Nd en la polimerización. Los polímeros se caracterizaron por cromatografía de exclusión por tamaño (SEC), por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y viscosimetría en estado fundido. La actividad catalítica, el peso molecular, la distribución del peso molecular y la viscosidad de Mooney se vieron fuertemente influidos por la relación molar Cl:Nd. Los mayores contenidos de cis se observaron con una relación molar Cl:Nd ≥ 3. El máximo de actividad catalítica se obtuvo con relaciones molares Cl:Nd entre 3 y 5. La microestructura del polibutadieno se vio influida significativamente por el aumento de la relación molar Al:Nd. Se observó un valor máximo, 99% de contenido cis, a una relación molar Al:Nd = 10. Los datos de conversión frente al tiempo de reacción mostraron que la velocidad de polimerización aumenta con la relación molar Al:Nd alcanzando un máximo en Al:Nd = 23. Las curvas de distribución del peso molecular mostraron un proceso de transferencia de cadena significativo para los polímeros producidos a relaciones molares Al:Nd más elevadas.INTRODUCCIÓNEntre los sistemas catalíticos empleados comercialmente, los de neodimio son capaces de producir polibutadieno con el mayor contenido de cis y el menor contenido de unidades vinílicas. Esta característica contribuye positivamente a las propiedades físicas del polímero, ya que las unidades vinílicas son puntos de imperfección de la cadena polimérica y, por lo tanto, interfieren en el proceso de cristalización.La macroestructura tiene una importancia significativa en la procesabilidad del polímero. Una amplia distribución de masa molar, así como un alto grado de ramificaciones, permite un mejor procesamiento del polímero, pero perjudica propiedades físicas como la resistencia al desgarro y la abrasión. Por lo tanto, debe haber un equilibrio de estas características para lograr una buena procesabilidad y buenas propiedades físicas.

Se estudiaron las inflamabilidades de nanocompuestos fabricados con tres grados de polipropileno (homo y copolímeros) con 5 % en peso de organoarcilla (Cloisite 20A), 5 o 15 % en peso de polipropileno maleado como compatibilizante, y 0, 0,5 o 1 % en peso de cis-13-docosenamida (Erucamide) como cointercalante, utilizando el ensayo de combustión horizontal UL94HB. Los masterbatches preparados en un mezclador interno se diluyeron en la matriz de polipropileno utilizando una extrusora corrotante de doble husillo, con diferentes configuraciones de husillo y funcionando a 240 o 480 rpm. Los resultados indican que la elevada velocidad de combustión de los compuestos no se vio afectada por las condiciones de procesamiento. Para todas las formulaciones se observó una reducción significativa de la liberación de humo, la ausencia de goteo y la formación de una capa superficial de carbonilla, que protegía el núcleo de las muestras.INTRODUCCIÓNLos polímeros tienen muchas aplicaciones en la construcción civil y en las industrias de transporte terrestre y aéreo, donde el comportamiento de los materiales expuestos al fuego es crucial tanto para la seguridad personal como para las propiedades de los materiales. Como la mayoría de los productos orgánicos, los polímeros son inflamables y, durante el calentamiento, liberan pequeñas moléculas que actúan como combustibles en presencia de fuego. En algunas aplicaciones, evitar la combustión es fundamental, lo que ha incentivado el desarrollo de formulaciones capaces de retardar la combustión y la velocidad de propagación de la llama (reduciendo la probabilidad de combustión durante la fase de iniciación del fuego) y/o reducir la emisión de humo. Debido a las crecientes exigencias de las normas de seguridad, en algunas aplicaciones, la inflamabilidad es una de las barreras para la utilización de algunos polímeros.La resistencia al fuego, el retardamiento de la llama o las características autoextinguibles pueden definirse como una baja velocidad de combustión cuando están en contacto con la fuente de calor y la rápida supresión de la llama cuando esta fuente es removida. En la literatura se encuentran informes sobre el efecto positivo del uso de arcillas organofílicas en la resistencia al fuego de sistemas híbridos polímero/arcilla. Los nanocompuestos poseen mayor estabilidad térmica y menor inflamabilidad en comparación con los polímeros puros y también pueden presentar carácter autoextinguible.

Recientemente, el mercado brasileño de embalajes de materiales poliméricos aplicados al almacenamiento de petróleo y sus derivados está creciendo a cada año, estando constituido básicamente por dos polímeros: polietileno de alta densidad (PEAD) y polipropileno (PP). Sin embargo, durante el proceso de almacenamiento, la matriz polimérica puede interactuar con el petróleo, comprometiendo, así, sus propiedades físico-químicas y su durabilidad. Por lo tanto, es necesario estudiar el mecanismo de migración existente entre los disolventes orgánicos y los materiales poliméricos. En este trabajo se estudió la interacción del PEAD y PP con diferentes disolventes orgánicos (tolueno, n-heptano, n-decano y n-tetradecano) en función de la temperatura (25, 50 y 80 oC). Se calcularon los valores de aumento de peso, los coeficientes de difusión, sorción y permeabilidad y el mecanismo de transporte. Los valores de ganancia de peso del PP fueron superiores a los del PEAD en todas las temperaturas estudiadas. Entre los disolventes utilizados, el tolueno presentó la mayor ganancia de peso, alcanzando, en consecuencia, una meseta de equilibrio en un período de tiempo inferior. Este resultado concuerda bien con los coeficientes de difusión y permeabilidad, cuyos valores aumentaron en el siguiente orden: tolueno > n-heptano > n-decano > n-tetradecano. Se observó un comportamiento apositivo para los disolventes alifáticos cuando se analizaron los valores del coeficiente de sorción. También se estudió el mecanismo del fenómeno de transporte, clasificándose como transporte anómalo.INTRODUCCIÓNEl mercado brasileño de envases utilizados para el almacenamiento de petróleo y sus derivados ha ido creciendo cada año. Durante el período de 2010 a 2012, la demanda anual del mercado de combustibles y aceites lubricantes fue superior a 100 mil millones de litros (2010: 105,4 mil millones; 2011: 109,4 mil millones y 2012: 85,4 mil millones). Consecuentemente, para satisfacer la demanda de aceites lubricantes, se están produciendo anualmente alrededor de 305 millones de envases, que en su gran mayoría presentan un volumen de 1 L y una masa de aproximadamente 50 g. Estos envases están constituidos básicamente por dos polímeros: polietileno de alta densidad (PEAD) y polipropileno (PP). Sin embargo, durante el almacenamiento, la matriz polimérica queda expuesta al aceite, comprometiendo así sus propiedades físico-químicas y, consecuentemente, la durabilidad del material.

En este estudio se empleó la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) para investigar los productos gaseosos de pirólisis del caucho etileno-propileno-dieno (EPDM). El objetivo era evaluar el potencial del análisis FT-IR de pirolizados gaseosos (PY-G/FT-IR) para la caracterización de aditivos de EPDM. Se analizaron dos formulaciones de EPDM que contenían aditivos típicamente empleados en cauchos EPDM. Inicialmente, se caracterizaron por separado los productos gaseosos de pirólisis de aceite de parafina, ácido esteárico, 2,2,4-trimetil-1,2-dihidroquinolina, monosulfuro de tetrametiltiuram (TMTM), disulfuro de tetrametiltiuram (TMTD) y 2-mercaptobenzotiazol (MBT), y se identificaron sus principales absorciones. Posteriormente, se analizaron los productos gaseosos de pirólisis de las formulaciones de EPDM crudo, sin vulcanizar y vulcanizado. Las similitudes observadas en los espectros FT-IR del EPDM sin vulcanizar y vulcanizado muestran que el proceso de vulcanización no interfiere con los productos de pirólisis. La identificación de los grupos funcionales de los aditivos estudiados fue posible tanto en las muestras de EPDM sin vulcanizar como en las vulcanizadas, sin extracción con disolventes. Los resultados también demuestran que la técnica PY-G/FT-IR puede identificar aditivos que contienen azufre en concentraciones tan bajas como 1,4 phr (1,26%) tanto en EPDM sin vulcanizar como vulcanizado. Sin embargo, el método mostró algunas limitaciones debido al solapamiento y a las similitudes de los espectros PY-G/FT-IR de TMTM y TMTD, que no podían distinguirse entre sí. La técnica PY-G/FT-IR es una alternativa más rápida y barata a las sofisticadas técnicas que suelen aplicarse para la detección de aditivos en cauchos.INTRODUCCIÓNLa detección de aditivos poliméricos es un asunto de gran relevancia porque permite la reconstrucción de formulaciones en cauchos desconocidos, la resolución de problemas de fabricación, la investigación de compuestos de la competencia y la realización de estudios de calidad.Los compuestos químicos de bajo peso molecular, conocidos como aditivos, se incorporan a los cauchos para obtener propiedades deseables. Los principales aditivos utilizados en los cauchos son antioxidantes, agentes de vulcanización, aceleradores, agentes reforzantes, activadores y ayudas de procesamiento. Se pueden emplear muchos tipos de compuestos para realizar la misma función. Por ejemplo, los ditiocarbamatos, benzotiazoles, aminas, tioureas y disulfuros de tiuram pueden actuar como aceleradores. Los aditivos se seleccionan según el sistema de vulcanización del caucho y las propiedades finales deseadas.