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Imagen de apoyo de  Correlation between Melt Flow Index and Chain Scission Distribution Function during the Thermo-Mechanical Degradation of Polypropylene

Correlation between Melt Flow Index and Chain Scission Distribution Function during the Thermo-Mechanical Degradation of Polypropylene

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Los cambios en el índice de fluidez se relacionaron con el desplazamiento de la curva de distribución del peso molecular (MWD) producido por la degradación termomecánica del polipropileno (PP) durante el multiprocesado. La degradación se modelizó mediante la función de distribución de escisión de cadenas (CSDF), que cuantifica el desplazamiento de la curva de distribución del peso molecular en función del número de extrusiones. El efecto es normalmente la reducción del peso molecular, lo que significa valores positivos para la CSDF y la reducción de la viscosidad de fusión del polímero. El desplazamiento del peso molecular medio (LogM‾overline{M}M​w(0) - LogM‾overline{M}M​w(D)) calculado a partir del peso molecular medio antes y después de la degradación se solapa con la curva CSDF y muestra una relación lineal con los valores MFI. El proceso de degradación termomecánica del polipropileno puede visualizarse mejor cuando las curvas CSDF se correlacionan con los valores MFI.INTRODUCCIÓNEl polipropileno, producido industrialmente por catálisis Ziegler-Natta, tiene una masa molar elevada y una amplia curva de distribución de masas molares. Cuando se somete a las tensiones que implican las altas temperaturas y tensiones de cizallamiento típicas del procesado, sufre una degradación y las cadenas más largas se rompen, generando cadenas más pequeñas, disminuyendo la masa molar media de la resina y, al mismo tiempo, estrechando la curva de distribución de la masa molar. Este efecto puede utilizarse de forma controlada, iniciándose con la ayuda de un peróxido orgánico, modificando el polipropileno durante la extrusión. Este proceso es una extrusión reactiva y el polímero se conoce como polipropileno de reología controlada (CR-PP). El mecanismo aceptado para este proceso es el de una iniciación con formación de radicales libres por descomposición térmica del peróxido, seguida de abstracción de un hidrógeno de la cadena polimérica, ruptura del enlace intramolecular C-C y la consiguiente escisión de la cadena.Bremner y Rudin estudiaron la variación del índice de masa fundida (IMF) de una serie de poliestirenos, polipropilenos y polietilenos de baja y alta densidad. En este trabajo demostraron que existe una relación simple entre los valores del índice de fluidez (MFI) y la masa molar media. En el caso del PP y el PS existe una relación lineal entre los valores del MFI y la masa molar media. Una de las variables utilizadas para controlar la degradación de los polímeros es el número medio de escisiones de cadena (ns), definida como la relación entre la masa molar numérica media antes de la tensión termomecánica, denominada inicial o de referencia (Mn(0)), y después de la aplicación con su consiguiente degradación (Mn(D)).
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Correlation between Melt Flow Index and Chain Scission Distribution Function during the Thermo-Mechanical Degradation of Polypropylene

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Electrospinning of Aqueous Solution of Poly(vinyl alcohol)

Electrospinning of Aqueous Solution of Poly(vinyl alcohol)

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El poli(alcohol vinílico) (PVOH) se preparó mediante polimerización en solución de acetato de vinilo. Las nanofibras de PVOH se produjeron por electrospinning en una solución acuosa de 12,4% p/v con y sin 1% v/v de cloruro de aluminio. La morfología de las nanofibras se observó con un microscopio electrónico de barrido (SEM). El grado de cristalinidad se midió mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y difracción de rayos X de ángulo amplio (WAXD). Se comprobaron los efectos del voltaje eléctrico y de la adición de cloruro de aluminio sobre la morfología y el diámetro medio de las fibras. Los resultados mostraron que las nanofibras de PVOH sin cloruro de aluminio tenían diámetros superiores a las nanofibras preparadas con la sal debido a la diferente conductividad eléctrica de las soluciones. Se observó una disminución de 140 nm en el diámetro medio de las fibras cuando el voltaje varió de 15 a 18 kV. La cristalinidad de las nanofibras con y sin sal fue inferior a la del PVOH isotrópico.INTRODUCCIÓNEl alcohol polivinílico (PVOH) es un polímero hidrosoluble industrialmente que se obtiene mediante la hidrólisis alcalina del poli(acetato de vinilo) en solución (Figura 1) y se utiliza en diversas aplicaciones, como fibras, membranas, películas, fabricación de adhesivos, recubrimiento de papel y estabilizantes para la polimerización. En la actualidad, debido a su biocompatibilidad y biodegradabilidad, el PVOH se utiliza ampliamente en la fabricación de hidrogeles, lentes de contacto, componentes de cuerpos artificiales y sistemas de liberación de fármacos.Existen varios tipos de PVOH, con diferentes grados de hidrólisis (GH) y diferentes grados de polimerización (Pn). Los PVOH utilizados en la producción de fibras y como estabilizantes para la polimerización son en su mayoría parcialmente hidrolizados (88% mol) o altamente hidrolizados (98-99% mol). Estos polímeros tienen una excelente resistencia química, a la tracción, a la compresión y a la abrasión. Estas propiedades, combinadas con una buena estabilidad química, dan lugar a una amplia gama de aplicaciones, como películas y fibras. Las fibras de PVOH en el rango de 5 a 500 µm se producen mediante procesos convencionales como la hilatura por fusión, la hilatura húmeda o la hilatura en seco.Sin embargo, para aplicaciones específicas como filtros de sistemas de partículas, membranas semiimpermeables, nanocompuestos, ropa protectora, recubrimientos de piel humana y sistemas de liberación de fármacos, se requieren fibras de tamaño nanométrico. Estas fibras se generan en forma de manta no tejida mediante el proceso de electrospinning en solución. El proceso de electrospinning de solución polimérica consiste en aplicar fuerzas electrostáticas y de arrastre a la solución para formar nanofibras.
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Imagen de apoyo de  Kinetics Study of the Heterogeneous Depolymerization of Waste Pet in Alkaline Medium ? Stirring Rate Effect

Kinetics Study of the Heterogeneous Depolymerization of Waste Pet in Alkaline Medium ? Stirring Rate Effect

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Existe una preocupación ambiental y económica relacionada con el reciclaje de residuos de polímeros, debido a su elevada acumulación en los residuos urbanos domiciliarios y al valor agregado de estos materiales. Así, se han propuesto numerosos estudios de reciclado mecánico y químico de residuos plásticos, principalmente PET. En este trabajo, el PET residual obtenido a partir de botellas fue sometido a reciclado químico utilizando una solución de hidróxido sódico en etilenglicol. Se observó que el alcance y la cinética de la reacción estaban influidos por la velocidad de agitación de la solución. A 1360 rpm, se eliminó la resistencia a la transferencia de masa del producto desde la superficie de PET sin reaccionar a la solución, y la velocidad de reacción pasó a estar controlada por el proceso químico. La ecuación cinética derivada de un modelo con un medio heterogéneo se ajustaba bien a los resultados experimentales, y las constantes de velocidad aparentes eran superiores a las citadas en la bibliografía. Estos resultados sugieren que el medio alcalino utilizado es muy eficiente y sólo 6 minutos fueron suficientes para obtener el 100% del rendimiento de tereftalato sódico a 1360 rpm y 170 °C.INTRODUCCIÓNEntre los principales termoplásticos utilizados industrialmente, el polietileno tereftalato (PET) tiene el mayor porcentaje del volumen desechado en los vertederos municipales brasileños. En Brasil, la resina virgen de PET se utiliza principalmente en el sector de envases de bebidas gaseosas, al que se destina actualmente cerca del 90% de su producción. Estos envases se desechan rápidamente tras su consumo y se acumulan en los vertederos urbanos. Por ello, el proceso de reciclado se ha convertido en una necesidad tanto desde un punto de vista económico como medioambiental.El PET es un polímero de condensación y puede ser sometido a reciclado mecánico o químico. El reciclado químico de este poliéster es muy interesante desde el punto de vista industrial. Los principales métodos de despolimerización utilizados son la hidrólisis, la glicólisis, la metanólisis y la aminólisis. Cuando el PET se despolimeriza mediante hidrólisis, los productos obtenidos son ácido tereftálico (TPA) y etilenglicol (EG). En Brasil, la resina se produce principalmente a partir de estas sustancias. El TPA también puede utilizarse para producir resinas alquídicas, que se emplean en la industria de la pintura. Así, mediante el reciclado químico del PET, se puede reducir la importación y el coste de las materias primas obtenidas como resultado de la hidrólisis. Sin embargo, las metodologías de hidrólisis encontradas en la literatura son caras.
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Imagen de apoyo de  High Solid Contents Semi-Batch Emulsion Copolymerization of Vinyl Acetate and Butyl Acrylate

High Solid Contents Semi-Batch Emulsion Copolymerization of Vinyl Acetate and Butyl Acrylate

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En este trabajo se investigó la influencia de la concentración de mezcla de tensioactivos iónicos (alquil fenol poliglicol éter sulfato sódico), y no iónicos (alquil fenol poliglicol éter), y de coloide protector (alcohol polivinílico) sobre la estabilidad coloidal de látexes de copolímeros de acrilato de butilo/acetato de vinilo de alto contenido en sólidos. Se determinaron los contenidos sólidos y el diámetro de las partículas a lo largo de la reacción y, al final de cada serie, también la viscosidad de la emulsión. Los experimentos se llevaron a cabo según un diseño factorial con tres niveles de concentraciones de tensioactivo y coloide protector. Se necesitaron mayores cantidades de tensioactivo y coloide protector por monómeros totales para la estabilidad coloidal de emulsiones con contenidos totales de sólidos del 70 y 73 % en peso. Los diámetros de las partículas al final del experimento fueron bastante grandes (800 a 1000 nm) y las viscosidades a 20 °C bastante pequeñas (500 mPa.s) para contenidos sólidos del 67 % en peso; para valores más altos de contenidos sólidos (70 y 73 % en peso) las viscosidades llegaron a ser de 5000 a 10000 y 365000 mPa.s, respectivamente.INTRODUCCIÓNSon muchas las ventajas que pueden ofrecer los sistemas con alto contenido en sólidos. Entre ellas se incluyen menores costes de producción, almacenamiento y transporte y la no necesidad de concentrar la emulsión para algunas aplicaciones, como el calafateado. Además, las emulsiones con un alto contenido en sólidos tienen un tiempo de secado y formación de película más corto. Desde un punto de vista, en el contexto de la Prevención de la Contaminación y la Tecnología, también es muy interesante producir emulsiones con un alto contenido en sólidos debido al menor consumo de agua durante la producción.En vista de ello, existe una demanda creciente en la industria de emulsiones con alto contenido en sólidos. En esta situación, surgen una serie de dificultades de proceso que es necesario resolver, por ejemplo: el aumento de la viscosidad dificulta la homogeneización del medio y puede provocar incrustaciones, lo que provoca paradas para limpiar el reactor y pérdidas de producto; dificultad en el control de la temperatura debido a una mayor exotermia que en procesos con bajo contenido en sólidos y debido a mayor dificultad para transferir calor en medios viscosos. A pesar de la disponibilidad en el mercado de látex con contenidos superiores al 60% (m/m), son pocos los casos en los que es posible alcanzar contenidos superiores al 55% (m/m) en reactores industriales sin utilizar técnicas de concentración post-reacción.
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Imagen de apoyo de  Poly(Vinyl Chloride) (PVC)/Organoclay Nanocomposites

Poly(Vinyl Chloride) (PVC)/Organoclay Nanocomposites

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En los últimos años, los nanocompuestos orgánico-inorgánicos han recibido gran atención debido a la excelente posibilidad de mejorar las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera de la matriz polimérica mediante la adición a ésta de pequeñas cantidades de cargas inorgánicas a nanoescala. Las capas de silicato a nanoescala de arcilla modificada orgánicamente suelen dispersarse en una matriz polimérica para mejorar sus propiedades. Debido a los efectos a nanoescala, las capas de polímero/silicato de los nanocompuestos modificados orgánicamente suelen presentar una mejora significativa de las propiedades de resistencia, módulo, resistencia térmica y barrera de permeabilidad a los gases con un contenido de silicato muy inferior al de los rellenos normales utilizados en los compuestos poliméricos rellenos de forma convencional. El poli(cloruro de vinilo) (PVC), como importante polímero comercial, se ha estudiado y utilizado ampliamente en campos industriales durante muchos años. Sin embargo, debido a sus limitaciones inherentes, como la baja estabilidad térmica, la fragilidad y la evolución del humo, el PVC y sus compuestos suelen enfrentarse a ciertas limitaciones en determinadas aplicaciones. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevos productos de PVC con propiedades y prestaciones diferenciadas para obtener un alto valor añadido y ampliar las aplicaciones del PVC y, en este sentido, el desarrollo de nanocompuestos de PVC/silicatos presenta una vía muy interesante para preparar compuestos de PVC de altas prestaciones.INTRODUCCIÓNLos compuestos poliméricos reforzados con materiales inorgánicos especiales son de gran interés debido a sus aplicaciones en automoción y electricidad. El uso de estos compuestos no solo puede ofrecer una alternativa para mejorar las propiedades físicas, mecánicas, la resistencia térmica y la resistencia a los agentes químicos, sino también proporcionar materiales de altas prestaciones a un coste viable. Los materiales compuestos poliméricos convencionales suelen implicar una elevada cantidad de refuerzos inorgánicos (más del 10% en masa) para conseguir las propiedades mecánicas deseadas. Sin embargo, un alto contenido de refuerzo mecánico (normalmente entre el 20% y el 30% en masa) puede tener desventajas para las propiedades del composite, como un aumento de la densidad y pérdida de tenacidad debido a la posible incompatibilidad interfacial entre el polímero y el refuerzo inorgánico. Además, la procesabilidad del material con alto contenido de aditivo inorgánico se hace más difícil, lo que conlleva un alto nivel de torsión del equipo de mezclado, una mayor dificultad para dispersar el refuerzo inorgánico y un mayor desgaste del equipo.
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Imagen de apoyo de  Substitution of Polyphthalamide (PPA) Used in the Fuel Tank Cap Lid of a Car by other Polymers

Substitution of Polyphthalamide (PPA) Used in the Fuel Tank Cap Lid of a Car by other Polymers

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En este estudio se evaluó la posible sustitución de la poliftalamida (PPA) en la tapa del depósito de combustible de un automóvil por otros polímeros. Se utilizaron varios selectores de materiales disponibles en Internet para identificar posibles materiales sustitutivos de la PPA. Este material es un polímero de alto rendimiento, alto coste y difícil de procesar, que no se produce en Brasil. A pesar de su aplicabilidad en piezas de automoción debido a sus excelentes propiedades, su sustitución por otros polímeros implicaría una serie de ventajas para el proceso de producción de piezas. Después de la utilización de los selectores, se sugirieron una serie de mejoras en estos sitios con el fin de hacer posible la creación de un mejor diseño de un selector de materiales para una futura aplicación. La evaluación final de este estudio compara los resultados finales obtenidos de los selectores con los de los proveedores locales de polímeros.INTRODUCCIÓNLa trampilla de la tapa del depósito de combustible de un vehículo ensamblado en la región metropolitana de Curitiba se fabrica con poliftalamida (PPA), mediante inyección de polímero en un molde específicamente diseñado para el material. Sin embargo, el uso de PPA en la parte de acabado exterior requiere la aplicación de una capa de imprimación antes de ser pintado. Además, el polímero es importado, lo que está asociado a una alta complejidad logística para obtenerlo y es altamente costoso. El proceso de inyección es difícil y requiere el uso de una cuna para consolidar la forma final de la pieza. La pieza está sujeta a altos índices de pérdida por fallos de calidad y las deficiencias logísticas reducen la productividad del proceso de producción.Se eligió el PPA como material para esta pieza debido a sus propiedades superiores, incluso en las condiciones más adversas, como las bajas temperaturas, que son habituales en Europa, donde se diseñó y también se produce el vehículo. El uso de materiales más comunes, como la poliamida reforzada con fibra de vidrio, no estaba indicado inicialmente porque, dado que el vehículo se exporta a Canadá, donde son habituales las temperaturas inferiores a 15 ºC bajo cero, la pieza se vuelve frágil. Además, al tratarse de un vehículo que compite en el segmento más importante de Europa, el ingeniero de diseño especificó un material que superase las propiedades de los materiales utilizados por los competidores.Este artículo pretende analizar la búsqueda de polímeros alternativos al PPA en el caso práctico presentado. La selección de polímeros sustitutos del PPA se realizó a partir de los principales selectores de materiales disponibles en Internet[1-6], lo que permitió comparar y evaluar los distintos procesos de búsqueda y sus resultados.
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Imagen de apoyo de  Thermoformed and Thermoprocessable Plastic Packages for Processed Meat

Thermoformed and Thermoprocessable Plastic Packages for Processed Meat

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Las carnes procesadas refrigeradas son productos de alto valor añadido que tradicionalmente se envasan al vacío en envases de plástico para minimizar el contacto del producto con el oxígeno y, en consecuencia, prolongar su vida útil. Este estudio tiene como objetivo elaborar una visión completa y detallada de los materiales de envasado utilizados en el mercado brasileño para fabricar envases termoformados para salchichas, perritos calientes y carne procesada en lonchas, además de envases tipo cook in para jamones y productos de jamón reestructurados. Básicamente, los materiales más utilizados son películas coextruidas o una combinación de estructuras coextruidas y laminadas (película superior). Se utilizan poliamidas, EVOH y PET-PVDC para proporcionar una barrera al oxígeno. La tasa de transmisión de oxígeno (O2TR) de las películas inferiores para envases termoformados varió entre 5 y 30 cm3 (STP)/m2/día, con valores más bajos para las películas utilizadas en el envase de carne procesada en lonchas. Las O2TR de las películas superiores fueron del orden de 10 cm3(STP)/m2/día, determinadas a 23 °C en condiciones húmedas. La resistencia a la perforación era de unos 25N (films superiores) y 35N (films inferiores - salchichas/perritos calientes). Los films inferiores para carne procesada en lonchas variaron considerablemente en términos de resistencia a la perforación debido a la amplia gama de espesores disponibles. Se evaluó la integridad del sellado y la distribución del grosor de la película termoformada en una serie de envases actualmente en uso en el mercado brasileño. No se detectaron problemas de sellado. La reducción del espesor total de la película en la esquina de las bandejas flexibles (zona crítica) para salchichas y perritos calientes, cuya profundidad es mayor que la de los envases de carne procesada en lonchas, osciló entre el 42% y el 65%. La reducción del grosor en las esquinas afecta significativamente a las propiedades de barrera al gas del envase y justifica el uso de EVOH, que no hace disminuir la vida útil.INTRODUCCIÓNLa carne fresca y procesada, así como las aves de corral, son productos de alto valor añadido que requieren sistemas de envasado, distribución y almacenamiento capaces de garantizar que el producto llegue al consumidor final sin pérdidas significativas de calidad. La pérdida de calidad en estos productos se produce principalmente por el crecimiento microbiano, la decoloración, el enranciamiento y la deshidratación superficial, todos los cuales están influenciados por factores ambientales como el oxígeno, la luz, la humedad y la contaminación microbiológica. En este contexto, el envasado, la calidad inicial del producto y la temperatura de almacenamiento/comercialización son de gran importancia para mantener la calidad de la carne, las aves y los productos cárnicos durante largos períodos de tiempo[1].El envasado influye en la calidad y durabilidad de la carne y las aves de corral frescas y procesadas, ya que altera el entorno que rodea al producto, creando condiciones que ralentizan las reacciones de deterioro.
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Imagen de apoyo de  Polyurethane Derived from Vegetal Oil Exposed to Artificial Weathering

Polyurethane Derived from Vegetal Oil Exposed to Artificial Weathering

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Se obtuvieron las propiedades mecánicas y viscoelásticas del poliuretano derivado del aceite de ricino tras ser expuesto a la intemperie artificial con el fin de evaluar su aplicabilidad como recubrimientos poliméricos sobre sustrato de hormigón para la Construcción Civil. Los procedimientos siguieron la norma ASTM G53 para "Aparato de Exposición a la Luz y al Agua (UV Fluorescente - Tipo Condensación) para Exposición de Materiales No Metálicos"[1]. Las propiedades mecánicas se obtuvieron mediante la norma ASTM D 638M-96 "Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics (Metric)"[2]. Además, se realizó un Análisis Mecánico Dinámico (AMD) para estudiar las propiedades viscoelásticas del poliuretano. Los resultados mostraron que las propiedades se alteraron ligeramente teniendo en cuenta el tiempo estudiado.INTRODUCCIÓNLa degradación de los polímeros utilizados en revestimientos para proteger estructuras de hormigón es evidente, a menudo manifestada por el oscurecimiento o amarilleamiento de la superficie y el debilitamiento de la película. La causa de estos cambios en las propiedades puede residir en la aparición de dobles enlaces debido a la pérdida de átomos de hidrógeno en forma de radicales, que se combinan para producir gas hidrógeno, o se oxidan para formar agua.La radiación ultravioleta está reconocida como un factor de degradación de los materiales poliméricos, ya que está asociada al mecanismo de fotodegradación. La industria de los recubrimientos poliméricos ha realizado grandes avances con el objetivo de facilitar su aplicación y mejorar el rendimiento de los sistemas de protección. Uno de los factores que ha impulsado estos avances es la reducción de la emisión a la atmósfera de materiales volátiles procedentes de disolventes orgánicos. En la actualidad, se utilizan recubrimientos 100% sólidos, es decir, que no utilizan disolventes, y sus características se modifican en función de las proporciones y propiedades de los elementos constitutivos.La resina de poliuretano a base de aceite de ricino evaluada en este estudio fue producida por el Laboratorio de Química Analítica y Tecnología de Polímeros del Instituto de Química de São Carlos/Universidad de São Paulo. Su versatilidad como material permite su aplicación como revestimiento polimérico en forma de película aplicada a matrices en la construcción civil, con alta resistencia química y buen desempeño[4].Los recubrimientos poliméricos se aplican con el objetivo de evitar el transporte de agentes al interior del hormigón y preservar su integridad como material utilizado en la construcción.
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Polyurethane Derived from Vegetal Oil Exposed to Artificial Weathering

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Imagen de apoyo de  Morphology Study of Polyethylene and Nylon 6 Nanocomposites Containing National Clay

Morphology Study of Polyethylene and Nylon 6 Nanocomposites Containing National Clay

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Se prepararon nanocompuestos de polietileno de alta densidad y nailon 6 con arcilla de bentonita nacional mediante la técnica de intercalación en fusión. Se utilizaron diferentes sales de amonio cuaternario para obtener las organoarcillas. Las arcillas sin modificar y modificadas con las sales se incorporaron a las matrices poliméricas y se utilizaron diferentes procedimientos para la modificación de las arcillas: para los nanocompuestos de polietileno, la arcilla se preparó con cuatro sales de amonio cuaternario y para los nanocompuestos de nylon 6 se utilizó un único tipo de sal de amonio cuaternario, cuyo contenido varió en la organofilización de la arcilla. El objetivo de este trabajo fue la obtención de nanocompuestos de polietileno y nylon 6. Se caracterizaron por microscopía electrónica de transmisión (MET) y por difracción de rayos X (DRX). Los resultados indicaron que los sistemas polietileno/organoarcilla presentaban estructuras de nanocompuestos intercalados y/o parcialmente exfoliados. Los sistemas de nailon 6/arcilla orgánica presentaban una morfología exfoliada con partículas de arcilla dispersas en la matriz.INTRODUCCIÓNDebido a la gran necesidad de materiales de ingeniería modernos y al hecho de que los polímeros puros no tienen el comportamiento o las propiedades requeridas para ciertas funciones, se empezaron a estudiar los nanocompuestos poliméricos. Recientemente, se ha prestado mucha atención a los nanocompuestos desarrollados con silicatos estratificados, que representan una alternativa a los composites desarrollados con cargas convencionales. La adición de niveles mínimos (<10%) de arcillas organofílicas mejora las propiedades mecánicas, térmicas, de barrera y de estabilidad dimensional de los nanocomposites[2-4]. Esta nueva clase de materiales, como define Komarneni (1992)[5] en su exhaustiva revisión del tema, son nanocomposites que contienen más de una fase sólida (amorfa, semicristalina, cristalina o combinaciones de ellas) y que presentan al menos una fase con dimensiones nanométricas. Para obtener arcillas compatibles con matrices poliméricas, deben transformarse en organófilas. Generalmente, esto se realiza mediante la reacción de intercambio iónico de los cationes intercambiables presentes en la superficie y en el espacio interlaminar de los minerales arcillosos, por cationes tensioactivos de tipo alquilamonio primario, secundario, terciario o cuaternario[6,7]. Cuando las arcillas organófilas se incorporan al polímero, el carácter reforzante de las partículas de arcilla se debe a restricciones en la movilidad de las cadenas poliméricas en contacto con las partículas de arcilla. Así, la mejora de las propiedades de los nanocompuestos, como resistencia a la tracción, compresión, fractura e incrementos en el módulo de Young, se ha relacionado con la dispersión, el grado de delaminación, el factor de forma de la arcilla y las interacciones interfaciales polímero-arcilla[8].
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Evaluation of Clones of the Raw Natural Rubber by Standard Test and Dynamic Mechanical Properties

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El caucho natural (Hevea brasiliensis) de diferentes clones (RRIM 600, IAN 873, GT 1, PB 235), una mezcla hecha a partir de estos clones, y un caucho comercial, han sido caracterizados por DMA, DSC, TGA, y métodos estándar (plasticidad Wallace, PRI, viscosidad Mooney, porcentaje de cenizas, extracto acetónico y porcentaje de nitrógeno). Todas las muestras estudiadas cumplían las especificaciones estándar requeridas para su aplicación en la industria del caucho, y pueden utilizarse en la industria del caucho en formas mezcladas o sin mezclar. Entre los clones, los mejores resultados de los métodos estándar se obtuvieron a partir del clon RRIM 600, y la forma mezclada del caucho natural aumenta su módulo de almacenamiento.INTRODUCCIÓNEl caucho natural es una importante materia prima agrícola, utilizada en industrias como la de neumáticos, piezas de automóvil y productos bélicos. También se utiliza en guantes quirúrgicos, preservativos, chupetes, suelas y cuero vegetal, y, recientemente, como biomaterial para aplicaciones médicas[1-4].En Brasil, que en su día fue el mayor productor mundial, la producción de caucho natural representa sólo el 1% de este valor, lo que es insuficiente para el consumo interno y lleva a la importación de cerca del 60% del caucho consumido en el país[5]. Uno de los mayores desafíos actuales para aumentar la producción y calidad del caucho natural nacional es una mayor integración entre los segmentos productivo, transformador e industrial[6,7]. El hecho de que el caucho provenga de diferentes plantaciones y fábricas, donde el látex es coagulado espontáneamente en el campo, almacenado y procesado sin estandarización, pone en peligro la calidad del producto final, reduciendo su aceptación, especialmente por parte de las industrias neumáticas, principales consumidores[8]. El aumento de la productividad y la calidad dependen de la mejora de las tecnologías para ayudar a los productores y transformadores y de estudios para desarrollar y caracterizar el látex y el caucho de nuevos clones.El árbol del caucho, perteneciente al género Hevea de la familia Euphorbiaceae, tiene a Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell. como la especie más importante y la mayor fuente de caucho natural. El caucho natural obtenido de Hevea brasiliensis tiene unidades isoméricas del tipo cis-1,4 isoprénico con una configuración cabeza-cola[9,10]. El aumento de la demanda de caucho natural ha llevado a varias regiones del mundo a empezar a cultivarlo a gran escala.
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