En la determinación de las propiedades térmicas de los polímeros se empleó la técnica de paralelepípedos de hilo caliente normalizada para determinar la conductividad térmica de los materiales cerámicos. Las muestras se prepararon en forma de paralelepípedos rectangulares. En este trabajo se determinaron simultáneamente la conductividad térmica y el calor específico a partir del mismo transitorio térmico experimental, y la difusividad térmica se deriva de estas propiedades. Se seleccionaron cinco polímeros diferentes con distintas estructuras a temperatura ambiente y se realizaron mediciones a temperatura ambiente. En los cálculos se empleó un método de ajuste no lineal por mínimos cuadrados, de forma que todos los puntos experimentales obtenidos se consideran en los cálculos de las propiedades térmicas. El aparato utilizado en este trabajo es totalmente automático. La reproducibilidad es muy buena con respecto a la conductividad térmica, incluso con una disposición experimental defectuosa con respecto al modelo teórico. Sin embargo, las desviaciones del modelo teórico influyen gravemente en los valores del calor específico y, por consiguiente, en la difusividad térmica. Los resultados experimentales se compararon con los disponibles en la literatura, mostrando la aplicabilidad de esta técnica en la determinación de las propiedades térmicas de los polímeros.INTRODUCCIÓNEl uso racional y el ahorro de energía térmica son demandas cruciales en la actualidad, no solo para la industria, sino en general. La transferencia de calor de la forma más eficiente posible es tan importante como evitar la pérdida de calor mediante el uso de materiales adecuados. Las propiedades físicas que determinan el uso de los materiales en contextos térmicos son aquellas directamente relacionadas con los cambios de temperatura. Estas propiedades son esenciales para todos los materiales, pero son críticas para aplicaciones como materiales aislantes o en condiciones que requieren una buena resistencia a tensiones térmicas. Las tres propiedades físicas más importantes desde el punto de vista del cálculo térmico son la conductividad térmica, la difusividad térmica y el calor específico.Estas propiedades están interrelacionadas por la siguiente ecuación:[ a = frac{k}{ho c} ]donde:- ( a ) = difusividad térmica (m²/s)- ( k ) = conductividad térmica (W/mK)- ( ho ) = densidad (kg/m³)- ( c ) = calor específico (J/kg·K)

El propósito de esta investigación fue el desarrollo de impresiones para la industria textil inspiradas en caqui, una fruta originaria de Asia. Se aborda el valor del diseño de superficie para dicha actividad, así como la importancia de la originalidad en la producción creativa, teniendo en cuenta la competitividad del mercado. Se plantea un marco teórico basado en un análisis biónico de la fruta objeto de estudio llevado a cabo mediante imágenes capturadas; así se posibilita a través de una metodología proyectual el desarrollo de patrones basados en la naturaleza.

Se evaluó la alteración de la calidad del agua subterránea en la zona industrial del estado más austral de Brasil, por medio de un estudio hidrogeoquímico. En el 70-85% del área estudiada, las cantidades de fluoruros, nitratos y fosfatos en el agua subterránea sobrepasaban los límites máximos de consumo humano de acuerdo con la legislación ambiental brasileña. El espectro químico de los contaminantes y su distribución espacial muestran que los procesos de producción de fertilizantes son responsables de la contaminación del agua subterránea. Las condiciones naturales de la región no son favorables para una protección mínima contra la infiltración de contaminantes en el acuífero.

Los polímeros molecularmente impresos (MIPs) son polímeros sintéticos que tienen una alta selectividad hacia una molécula de interés. El objetivo de este trabajo fue la síntesis y caracterización de MIPs para su uso en extracción en fase sólida (SPE), con el fin de determinar Fenilalanina. Los MIPs fueron sintetizados a partir de MAA, Fenilalanina, EGDMA AIBN, en cloroformo. Se sintetizó un polímero no impreso (NIP) para controlar la selectividad de los MIPs. La desorción de la fenilalanina se llevó a cabo en un extractor Soxhlet. Los MIPs y NIPs se caracterizaron mediante las siguientes técnicas analíticas: FTIR, UV-Vis, SEM, DSC y TG. Los MIP mostraron una mayor capacidad de adsorción de fenilalanina que los NIP, con una tasa media de adsorción del 55% frente al 11% de los NIP. El MIP SEM mostró una superficie más porosa, una característica importante para su uso en SPE. El MIP sintetizado en el presente estudio mostró un gran potencial para su uso en la técnica SPE.INTRODUCCIÓNEl reconocimiento molecular específico es una característica fundamental de los sistemas vivos. Por lo tanto, no sorprende que a lo largo de los años los científicos hayan invertido grandes cantidades de tiempo y esfuerzo en intentar imitar las funciones biológicas responsables de la selectividad inherente en las interacciones enzima-sustrato, antígeno-anticuerpo y fármaco-receptor.El concepto de impresión molecular para la formación de anticuerpos, un proceso en el cual un antígeno se utilizaba como molécula moldeadora (MM) para dar forma a la cadena polipeptídica de los anticuerpos, surgió a partir de la teoría de Pauling. En 1949, el trabajo de Dickey puso en práctica la teoría de Pauling al promover el uso de absorbentes específicos con una memoria inherente a una molécula dada y capaces de unirse selectivamente a ella.La idea era producir un polímero rígido, con selectividad atribuida principalmente a su estructura tridimensional complementaria a la molécula molde, que pudiera actuar de manera similar al anticuerpo, es decir, que pudiera realizar el reconocimiento molecular.Actualmente, esta técnica está bien establecida y se la conoce comúnmente como Polímeros con Impresión Molecular o MIPs, que son polímeros sintéticos con alta selectividad hacia una molécula de interés. En general, son fáciles de sintetizar y pueden ser moldeados según su uso, además de ser económicos de sintetizar. Tienen características ventajosas como estabilidad, robustez, selectividad, resistencia a altas temperaturas y presiones, e inertness químico ante ácidos, bases y solventes orgánicos.

En este trabajo se incorporaron dos fuentes de nitrógeno (urea y caolinita intercalada con urea) en la matriz polimérica alcohol polivinílico y alginato sódico en la proporción de 3: 1, utilizando la metodología de goteo en CaCl2. Las partículas se sometieron a congelación y posterior descongelación para mejorar la estructura y la resistencia térmica de la matriz polimérica. Las partículas se caracterizaron mediante análisis elemental, FTIR, DRX y análisis térmico. Las partículas que mostraron las mejores formulaciones fueron las de alcohol polivinílico+alginato sódico+urea, ya que mostraban la eficacia de incorporación de partículas cercanas alcohol polivinílico+alginato sódico+urea caolinita intercalada, pero con mayor estabilidad térmica, alrededor de 200 °C.INTRODUCCIÓNEl uso de polímeros para encapsular varios materiales ha sido un tema de gran interés en las últimas décadas. Dos polímeros ampliamente utilizados para este propósito son el alcohol polivinílico (PVA) y el alginato de sodio (AS), debido a su baja toxicidad y alta biodegradabilidad. El PVA es un polímero sintético utilizado en una amplia gama de aplicaciones industriales, comerciales, médicas y alimentarias. Tiene una buena estabilidad térmica, con el inicio de su descomposición entre 230-290 °C. Por otro lado, el alginato de sodio es un polisacárido lineal que se encuentra en algas pardas. Su estructura consiste en cadenas lineales de monómeros de ácido β-D-manurónico y ácido α-L-gulurónico, unidos por enlaces del tipo (1→4) en varias proporciones. Su estabilidad térmica es de 210-240 °C. El AS puede someterse al proceso de gelificación ionotrópica en presencia de iones bivalentes como Ca2+, formando hidrogeles. Se ha utilizado para producir sistemas de liberación controlada de partículas de diversos fármacos, proteínas e incluso células.Se han realizado muchos estudios sobre la combinación de polímeros, un método muy útil para mejorar o modificar las propiedades fisicoquímicas de los materiales poliméricos. Este proceso genera estructuras diferentes, lo que afecta la morfología mecánica, la permeabilidad y la degradación de los polímeros iniciales. Otro procedimiento para mejorar las propiedades es el tratamiento criogénico. Los criogeles se forman como resultado de la congelación de los polímeros, su almacenamiento en estado congelado durante un período de tiempo definido, seguido de la descongelación.

Se obtuvieron nanocompuestos de polietileno lineal de baja densidad-arcilla montmorillonita y polietileno lineal de baja densidad-niobato organofílico a partir de la dilución de masterbatch con un 20% p/p de cargas en la matriz de LLDPE mediante intercalación en fundido utilizando un extrusor de doble husillo, obteniéndose nanocompuestos con un 1,5% hasta un 10,0% p/p de carga. En este estudio se utilizaron ensayos mecánicos y de permeación de vapor de agua y oxígeno para caracterizar los nanocompuestos. En los ensayos mecánicos se observó un aumento de los valores de módulo y una disminución del valor de tenacidad al aumentar la concentración de arcilla montmorillonita. El comportamiento de los nanocompuestos de LLDPE-niobato organofílico fue similar al de los nanocompuestos de LLDPE-arcilla montmorillonita, pero más blando debido a la estructura de hexaniobato. La distribución de la organoarcilla es más homogénea que la del niobato organofílico hasta concentraciones inferiores al 10,0% de relleno utilizando el SEM/ FEG. Se observa una disminución del valor de permeabilidad con el aumento de la concentración de arcilla montmorillonita para los dos gases utilizados. En los nanocompuestos de LLDPE-niobato organofílico se produce una disminución del valor de permeabilidad seguida de un aumento del valor de permeabilidad para ambos gases utilizados, con el aumento de la concentración de niobato organofílico. Además, se observó que la polaridad del gas utilizado es un factor importante en el proceso de difusión a través del nanocompuesto.INTRODUCCIÓNEl polietileno es uno de los poliolefinas más consumidos en el mundo, siendo ampliamente utilizado debido a su versatilidad en términos de propiedades, aplicaciones y, sobre todo, su bajo costo. En los últimos años, se ha utilizado en aplicaciones de empaque, por lo que es extremadamente importante comprender su morfología, ya que es un punto importante para explicar el proceso de transporte. Debido a la permeabilidad de los poliolefinas a gases como el oxígeno (O2) y el vapor de agua, se buscan mejorar las propiedades de barrera mediante la incorporación de cargas tradicionales como sílice, fibra de vidrio, talco, etc., formando microcompuestos tradicionales. El transporte de pequeñas moléculas a través de membranas poliméricas ocurre debido al movimiento aleatorio de moléculas individuales. De esta manera, el proceso de transporte de gas a través del polímero ocurre a través de un fenómeno cuyo mecanismo inicial se debe a la sorción de las moléculas en la superficie del polímero.

Las resinas poliméricas han sido ampliamente utilizadas en procesos de tratamiento de aguas debido a sus ventajas, como su alta selectividad y posibilidad de regeneración y modificación química, permitiendo obtener un material con mayor selectividad/especificidad. En el presente estudio, se sintetizaron, caracterizaron y evaluaron resinas poliméricas porosas de metilmetacrilato-divinilbenceno (MMADVB), estireno-divinilbenceno (Sty-DVB) y estireno-divinilbenceno sulfonado (S-Sty-DVB) para determinar su eficacia en la eliminación del aceite y la anilina contenidos en el agua. En las pruebas con agua aceitosa, se evaluó la eficacia en la eliminación de aceite y cationes de sodio y calcio con columnas que contenían un solo tipo de resina (Sty-DVB o S-Sty-DVB) y columnas que contenían relleno mezclado (MMA-DVB/S-Sty-DVB y Sty-DVB/S-Sty-DVB). Las columnas que contenían la mezcla obtuvieron mejores resultados, debido a la diversa hidrofilia del sistema adsorbente, lo que permitió la eliminación de una gama más amplia de contaminantes. La eliminación de anilina del agua fue posible con el uso del estireno-divinilbenceno sulfonado debido a la reacción entre la anilina y los sitios ácidos de la resina. La eficacia de esta resina en la eliminación de la anilina disminuyó gradualmente en lugar de bruscamente, debido a la interacción de las moléculas de anilina con la sal de anilina formada tras la saturación de los sitios ácidos de la resina.INTRODUCCIÓNEl agua producida aceitosa es un tipo de agua del proceso de producción de petróleo, que se genera concomitantemente con el petróleo y el gas natural, pudiendo alcanzar niveles superiores al 95% dependiendo de la madurez del pozo en cuestión. Esta agua contiene numerosos contaminantes inorgánicos, como sales y metales pesados, y contaminantes orgánicos, muchos de los cuales son extremadamente tóxicos para el medio ambiente, como hidrocarburos aromáticos de la clase BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos), hidrocarburos policíclicos aromáticos, ácidos orgánicos y compuestos de azufre, compuestos oxigenados y nitrogenados.Debido a la alta toxicidad de estos contaminantes, es necesario tratar el agua para eliminarlos o reducir sus niveles hasta alcanzar los límites establecidos por la legislación local. En Brasil, estos límites están establecidos por la Resolución CONAMA No. 393 del 8 de agosto de 2007, que establece niveles para el contenido total de aceites y grasas (TOG) de 29 mg/L al mes, pudiendo alcanzar picos diarios de 42 mg/L. Se han utilizado diversas técnicas de tratamiento para reducir el TOG del agua, como la extracción con solventes y la separación por membranas.

Las gomas producidas por microorganismos son utilizadas como agentes mejoradores de alimentos y la biomasa residual es utilizada para el aislamiento de sus constituyentes. El objetivo de este trabajo fue producir y caracterizar fracciones de biomasa extracelular en fermentación sumergida con Lasidioplodia theobromae aislada de cacao de Bahia con muerte descendente. Probamos cuatro fuentes de carbono fermentadas a 28 °C, 180 rpm durante 72 h. La que resultó en mayor producción de biomasa fue evaluada en relación a los cambios de concentración y pH. Las fracciones obtenidas se caracterizaron por espectroscopia infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA), composición porcentual y monosacárido. La fermentación sumergida por L. theobromae con sacarosa comercial a 40 g.L-1 y pH 4,0 condujo a una producción máxima de la fracción I (8,64 g.L-1), mientras que la fermentación a 50 g.L-1 y pH 5,0 dio lugar a una producción máxima de la fracción II (23,69 g.L-1). Los espectros FTIR indicaron la presencia de grupos amino, polioles y ésteres. En el análisis termogravimétrico se observaron tres eventos de pérdida de peso con diferentes intensidades. Las fracciones tienen la misma composición, pero con proporciones diferentes, siendo fuentes de proteínas (19,88-29,45%), lípidos (11,07-28,79%), cenizas (3,55-3,88%), y carbohidratos (30,16-37,96%) formados únicamente por glucosa y manosa, es decir, ambos son glucomananos. Las fracciones tienen propiedades deseables para un amplio uso en procesos biotecnológicos de gran relevancia científica.INTRODUCCIÓNMuchos microorganismos son fitopatógenos de especies vegetales, causando enormes daños durante la cosecha. Entre los fitopatógenos del árbol de cacao (Theobroma cacao) se encuentran los hongos Moniliophthora perniciosa (escoba de bruja) y Lasiodiplodia theobromae (muerte descendente). Estos microorganismos tienen mecanismos de adhesión al hospedante, en los cuales las moléculas de reconocimiento y unión son, en la mayoría de los casos, de naturaleza proteica o glicoproteica y, por lo tanto, la producción de biopolímeros extracelulares ha sido asociada con la capacidad del microorganismo para causar enfermedades en las plantas.Los biopolímeros tienen un alto potencial de aplicación en una amplia gama de industrias, incluyendo la alimentaria y la petroquímica. Las ventajas de los biopolímeros microbianos sobre los obtenidos de manera tradicional están vinculadas a sus propiedades físicas reproducibles, costos y suministros estables.

En este trabajo se evaluó la influencia del tratamiento alcalino sobre la fibra de plátano (FB) y su uso como agente de refuerzo en compuestos expandidos de poli(etileno-co-acetato de vinilo) - EVA. El proceso de mezclado del compuesto se llevó a cabo en un molino de rodillos abierto, dándose posteriormente forma a los compuestos y expandiéndolos en una prensa térmica utilizando moldes de volumen variable. Se evaluaron las propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas de los compuestos. Los resultados indican que el tratamiento alcalino favorece la extracción de los componentes menos estables del BF, como la lignina, la hemicelulosa, las ceras y los aceites de bajo peso molecular. El uso de BF en los compuestos supone una reducción de las propiedades mecánicas de resistencia a la tracción y al desgarro en comparación con el EVA puro, debido a las propiedades moderadas de la interfaz polímero-fibra. En los compuestos expandidos, las propiedades mecánicas disminuyeron con la reducción de la densidad debido a una mayor cantidad de espacios vacíos dentro de los compuestos. Sin embargo, las propiedades mecánicas específicas de resistencia al desgarro mostraron mejores resultados con 10 phr de BF en todos los moldes.INTRODUCCIÓNEl interés en el uso de fibras vegetales ha crecido en los últimos años, debido a sus aplicaciones como agentes de refuerzo en composites poliméricos, y su gran potencial para reemplazar fibras inorgánicas como la fibra de vidrio. Los beneficios de las fibras vegetales incluyen el hecho de que provienen de fuentes renovables, su biodegradabilidad, atoxicidad, menor densidad y abrasividad en comparación con las fibras inorgánicas. Brasil se destaca como uno de los principales productores de plátanos, y junto con India y China conforman los tres principales productores mundiales de plátanos. La fibra de plátano (FP) se extrae del pseudotallo de la planta de plátano, pudiendo obtenerse hasta cinco tipos diferentes de fibra. Después de dar fruto, el árbol de plátano debe ser cortado y desechado, y a menudo se deja en la plantación, tardando un tiempo considerable en degradarse. Debido a la alta humedad presente en el pseudotallo del árbol de plátano, si se dispone de manera incorrecta, esto puede llevar a la proliferación de hongos en las plantaciones de plátanos.

Se prepararon membranas híbridas orgánicas/inorgánicas de poliamida 6 y arcilla mineral que contienen capas de silicato y se compararon con las del polímero puro. Se utilizó una arcilla sódica tal como se recibe de la industria y otra organofilizada con sales cuaternarias de amonio (Dodigen y Cetremide). Las sales hacen que la superficie de las arcillas sea hidrófoba y mejoran su incorporación a la matriz polimérica en estado fundido. Se prepararon membranas con estos nanocompuestos mediante la técnica de inmersión-precipitación con ácido fórmico como disolvente y precipitación en baño de agua como no disolvente. Se varió la concentración de ácido en la solución que contenía el polímero y los híbridos para estudiar su influencia en la morfología y permeabilidad de las membranas. Se observó una morfología asimétrica consistente en una piel filtrante y un soporte poroso, con poros tanto en la superficie como en la sección transversal afectados por las diferentes sales. Esta morfología asimétrica también se vio afectada significativamente por la concentración de ácido, con pieles filtrantes más gruesas para concentraciones más altas. La concentración de ácido afectó al tamaño de los poros y a su distribución. Las partículas de arcilla actuaron probablemente como barrera al flujo. El flujo permeante para las dos concentraciones de ácido varió en función de las distintas morfologías.INTRODUCCIÓNA partir de principios de los años 1970, además de los procesos de separación clásicos, surgió una nueva clase de procesos que utilizan membranas sintéticas como barrera selectiva. Las membranas sintéticas buscan imitar las membranas naturales, especialmente en términos de sus características únicas de selectividad y permeabilidad. Los estudios sobre el proceso de separación por membranas y sus aplicaciones son relativamente recientes.Los procesos de separación se han utilizado cada vez más en la industria para la purificación, fraccionamiento y concentración en diversas industrias, como la química, farmacéutica, textil, papelera y alimentaria. Estos procesos tienen las siguientes atracciones principales en comparación con los procesos de separación convencionales: bajo consumo energético, reducción en el número de pasos en un proceso, mayor eficiencia de separación, simplicidad de operación y alta calidad del producto final.