Se pueden emplear varios procesos para fabricar materiales poliméricos. Cada proceso presenta unas características intrínsecas que conducen a la producción de resinas con propiedades peculiares, que definen la aplicación final del material polimérico final. Los procesos de polimerización en suspensión se utilizan ampliamente debido a sus numerosas ventajas, como la fácil separación de las partículas de polímero, la fácil eliminación del calor de reacción, el fácil control de la temperatura y los bajos niveles de impurezas y aditivos en el material polimérico final. Por este motivo, los procesos de polimerización en suspensión son adecuados para producir resinas poliméricas para aplicaciones biotecnológicas y médicas. El objetivo principal de este trabajo es discutir los aspectos fundamentales de los procesos de polimerización en suspensión, centrándose en los efectos de las principales variables del proceso sobre el rendimiento de las polimerizaciones en suspensión. Además, se demuestra que la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) puede ser útil para la monitorización y el control en tiempo real de los procesos de suspensión, permitiendo la producción de microesferas poliméricas con morfología controlada.INTRODUCCIÓNLos polímeros sintéticos se obtienen mediante la combinación de monómeros a través de diversos mecanismos de reacción, como la polimerización en cadena (por ejemplo, mediante radicales libres, iónicas, Ziegler-Natta) y la polimerización en etapas (por ejemplo, funcional). La arquitectura macromolecular del polímero, que incluye aspectos como la distribución de la masa molar, la composición del copolímero, la distribución de longitudes de bloque, la distribución de ramificaciones y la estereorregularidad, está influenciada por la naturaleza química de los monómeros, el mecanismo de polimerización, el estado físico del sistema reactivo, el tipo de proceso y la configuración del reactor.Para facilitar la manipulación del material polimérico final y el funcionamiento del proceso de polimerización, se utilizan procesos de polimerización heterogéneos para obtener polímeros en forma de partículas. Estos incluyen polimerización por emulsión, dispersión, precipitación y suspensión. Cada proceso tiene características peculiares que permiten la producción de resinas con propiedades variadas para diferentes aplicaciones.Los procesos de polimerización en suspensión son adecuados para obtener productos para aplicaciones biotecnológicas y médicas, tales como partículas con morfología controlada para la emboliación vascular, soportes para enzimas, y cemento óseo para el tratamiento de la osteoporosis y la cirugía dental.

La recuperación de mercurio y sus compuestos mediante el uso de resinas quelantes producidas por modificación de soportes poliméricos ha sido estudiada por muchos investigadores. Existen muchas combinaciones de soportes y grupos funcionales para producir resinas quelantes adecuadas para la complejación del mercurio. Este artículo presenta una visión general de los principales grupos funcionales aplicados para la complejación de mercurio y las rutas utilizadas para la inmovilización de estos grupos en soportes poliméricos. También se discuten los problemas implicados en la síntesis de una resina quelante eficiente, producida mediante una ruta no contaminante, que sea apropiada para las empresas que emplean mercurio en sus procesos.INTRODUCCIÓNLos primeros registros del uso de mercurio y cinabrio (HgS) datan de hace más de 2.300 años, donde se empleaban en ceremonias religiosas, como ungüento medicinal y en procesos de amalgamación. Durante más de mil años, los alquimistas utilizaron mercurio como base para la transmutación y produjeron imitaciones de oro y plata mediante amalgamas. En 1643, Torricelli introdujo el mercurio en la investigación científica con la invención del barómetro. En 1720, Fahrenheit inventó el termómetro de mercurio, y Joseph Priestley lo usó para sellar gases hidrosolubles en el análisis de gases. En 1799, Howad preparó mercurio que se utilizó como detonador de explosivos, desempeñando un papel importante en la historia de la paz y la guerra.A lo largo de los años, las características del mercurio en sus formas químicas particulares han permitido su uso en diversos procesos industriales. En 1970, se conocían más de seiscientos usos del mercurio en la industria, como en la producción de materiales eléctricos y electrónicos, debido a su baja resistencia eléctrica y alta conductividad térmica. Su capacidad para formar amalgamas con la mayoría de los metales lo hace útil en procesos extractivos, metalurgia y odontología. Su alta estereoespecificidad al formar compuestos inorgánicos permite su uso en catálisis e industria de polímeros sintéticos.Sin embargo, el mercurio también es conocido por su alta toxicidad y capacidad para envenenar a los seres humanos. Identificado como uno de los contaminantes más peligrosos, el mercurio se caracteriza por su bioacumulación. El proceso de bioacumulación del mercurio está regulado por la concentración de mercurio elemental, compuestos inorgánicos y orgánicos en los diferentes compartimentos ambientales, así como por la conversión de estas especies en metilmercurio.

En este trabajo se obtuvieron compuestos con diferentes composiciones a partir de caucho natural (Hevea brasiliensis) (NR) y polianilina (PANI) mediante la polimerización en emulsión de anilina en presencia de NR y ácido dodecilbencenosulfónico (DBSA). Las muestras en forma de película se obtuvieron prensando el precipitado a 100 °C durante 5 minutos. Los compuestos se caracterizaron mediante conductividad eléctrica, espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia UV-vis-NIR, calorimetría diferencial de barrido (DSC) y difracción de rayos X. Se obtuvieron compuestos con una conductividad eléctrica unos 14 órdenes de magnitud superior a la del NR. Los espectros UV-vis-NIR y FTIR mostraron que en los compuestos se formaba PANI-DBSA, lo que le hacía responsable de su alta conductividad. Los termogramas DSC indicaron que los dos polímeros son inmiscibles y la difracción de rayos X evidenció que el NB no afecta considerablemente a la fase cristalina PANI-DBSA en el compuesto.INTRODUCCIÓNLos polímeros intrínsecamente conductores tienen potencial para aplicaciones tecnológicas, principalmente debido a sus propiedades eléctricas y ópticas. Entre estos polímeros conductores, destaca la polianilina (PANI) por su estabilidad química en estado dopado en condiciones ambientales y por su fácil síntesis química. Sin embargo, una de las limitaciones del uso de la polianilina ha sido su procesabilidad, con baja solubilidad e infusibilidad. En este contexto, las mezclas y los compuestos con polímeros convencionales han atraído mucha atención, ya que permiten combinar excelentes propiedades mecánicas y alta procesabilidad con la conductividad eléctrica de la polianilina, aumentando el potencial tecnológico de estos materiales.La polimerización en emulsión de la anilina en presencia de otro polímero en solución ha sido una alternativa viable. La ventaja de este método es que proporciona una gran cantidad de material que puede procesarse posteriormente en forma de películas, piezas, etc., lo que no es posible con los compuestos obtenidos por otros métodos, como la fundición.Entre los polímeros convencionales destaca el caucho natural, que procede de una fuente renovable y ha despertado un gran interés en la búsqueda de nuevas aplicaciones. Alrededor del 40% del consumo mundial de caucho es natural y el 60% sintético, siendo el látex del árbol del caucho (Hevea brasiliensis) el único explotado comercialmente. El caucho natural extraído del látex del árbol del caucho es un polímero lineal compuesto por cadenas de cis-1,4-poliisopreno de alto peso molecular. En cuanto a sus propiedades eléctricas, el caucho natural se clasifica como aislante eléctrico.

La fabricación de moldes mediante procesos de prototipado rápido, como la estereolitografía (SL), se considera una tecnología importante para ayudar al desarrollo de productos de plástico moldeados por inyección. Aunque esta tecnología presenta ventajas significativas, la vida útil de los moldes puede reducirse drásticamente debido a la fuerte adhesión entre el polímero inyectado y el material del molde de SL. Este trabajo investiga el uso de un recubrimiento metálico de Ni-P obtenido por deposición electrolítica sobre moldes de SL fabricados con la resina DSM SOMOS 7110. Se han inyectado probetas de PA6.6 en moldes SL fabricados con y sin recubrimiento metálico. Los resultados mostraron que el proceso de recubrimiento metálico químico puede ser una alternativa adecuada para permitir el moldeo de pequeñas series de piezas de PA6.6 en moldes SL.INTRODUCCIÓNCon el fin de reducir el tiempo de desarrollo del producto y el coste de las herramientas de fabricación, en los últimos años se ha desarrollado la tecnología de prototipado rápido (RP - Rapid Prototyping). Se trata de un grupo de técnicas de fabricación en las que la forma física de la pieza se genera añadiendo material por capas. El prototipado rápido permite producir no solo modelos y prototipos de visualización, sino también piezas funcionales, como moldes de inyección para termoplásticos. En este caso, esta aplicación se denomina utillaje rápido (RT - Rapid Tooling).Entre las diversas tecnologías de prototipado rápido, una de las más extendidas es la estereolitografía (SL - Stereolithography), que se basa en el curado de una resina fotosensible mediante un láser ultravioleta. La principal característica de la estereolitografía es la rápida y precisa creación de objetos con geometrías complejas y un buen acabado superficial.En los últimos años, varios investigadores han estudiado la utilización de la estereolitografía en el ámbito del moldeo por inyección. Algunos investigadores se han dedicado a estudiar los modos de fallo de los moldes de SL utilizados en el moldeo por inyección de plásticos. Según estos autores, la fuerza de extracción puede considerarse la causa principal del colapso de los moldes de SL.Las investigaciones realizadas en la UFSC sobre la inyección de termoplásticos en moldes de material polimérico destacaron la importancia de seleccionar los materiales a ser inyectados de acuerdo con el material polimérico utilizado en el molde, ya que el fallo del molde también puede ser causado por la adherencia entre la pieza termoplástica y el molde polimérico. Los moldes de estereolitografía mostraron una gran adherencia con piezas inyectadas en poliamida 6,6.

En la actualidad, la industria automovilística es responsable de una gran parte del consumo de plástico, lo que ha provocado un aumento de las inversiones en procesos de reciclado, debido también a la necesidad de protección ambiental. Entre las piezas de automoción, los parachoques son relativamente fáciles de reciclar debido a sus dimensiones y a que están hechos de un único material, el polipropileno (PP). En este trabajo se analizaron las propiedades mecánicas de mezclas de PP virgen y reciclado, en tres porcentajes diferentes, con el fin de detectar alteraciones y asociarlas a la calidad del producto. Se concluyó que porcentajes de material reciclado superiores al 30% deterioran las propiedades mecánicas del producto. Este estudio pretende aportar una contribución al aumento del uso de plástico reciclado en la industria del automóvil.INTRODUCCIÓNEl aumento del coste de las resinas plásticas, presionado por las constantes fluctuaciones del precio del petróleo en el mercado internacional, ha estimulado la investigación sobre el reciclado de polímeros. Normalmente, el precio del plástico reciclado es un 40% inferior al de la resina virgen. Por lo tanto, la sustitución de resina virgen por plástico reciclado aporta beneficios en términos de reducción de costes y aumento de la competitividad, además de contribuir a la preservación del medio ambiente.Aunque un gran número de metales, polímeros, cauchos y otros tipos de materiales se utilizan en la industria automovilística, desde el punto de vista del reciclado se puede observar que los polímeros son los materiales que más se benefician en términos de propiedades mecánicas cuando se reciclan. El reciclaje es esencial para la reutilización de los recursos aplicados durante la vida útil de un automóvil y existe un interés creciente en la industria del automóvil por las actividades relacionadas con la protección del medio ambiente.Entre las piezas de automoción, los parachoques son relativamente fáciles de reciclar debido a su tamaño y al hecho de que generalmente están formados por un único material, el polipropileno (PP). Sin embargo, la mayoría de los parachoques se pintan para mejorar su aspecto y su resistencia a los ataques químicos del medio ambiente. Los trozos de pintura se mezclan con los productos reciclados, poniendo en peligro las propiedades físicas y mecánicas y la calidad de la superficie de las piezas.Es práctica común en la industria de fabricación de parachoques utilizar un porcentaje de hasta el 10% de reciclado mezclado con material virgen.

Para caracterizar las películas multicapa se han utilizado las técnicas de transmisión, reflexión, fotoacústica (PAS) y microscopía FT-IR. Las técnicas ATR, microscopía FT-IR y PAS mostraron mejores resultados, probablemente porque con ATR sólo era posible analizar la superficie de la muestra, mientras que con MIC/FT-IR cada capa de la muestra podía estudiarse por separado y en PAS los espectros podían obtenerse a diferentes velocidades. Se consiguió una caracterización completa de las películas combinando con microscopía óptica, DSC y datos FT-IR.INTRODUCCIÓNLos materiales plásticos, semirrígidos o flexibles, monocapa o multicapa, en forma de vasos, bandejas, tubos y botellas, se utilizan ampliamente en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética, entre otras. Poco a poco, en las últimas décadas, han ido sustituyendo a los envases convencionales, anteriormente de metal o vidrio, porque son más ligeros, no sufren corrosión ni cambios de pH y, sobre todo, porque cuestan menos.Los materiales multicapa pueden obtenerse mediante laminación o coextrusión. Los laminados poliméricos se definen como materiales formados por capas de dos o más tipos de polímero, unidas entre sí por un adhesivo añadido en la etapa de laminación, con el fin de mejorar la conservación, protección y capacidad visual del material final. Las películas coextruidas están formadas por varias capas, pero se obtienen en una única etapa de extrusión, en la que cada material se introduce en una capa diferente. En el caso de materiales incompatibles, se utiliza un adhesivo especial en el proceso de coextrusión, conocido como adhesivo de coextrusión, para evitar que las capas se desprendan.A menudo, los plásticos multicapa utilizados en envases se componen de varias capas de materiales, lo que permite conseguir propiedades, a un coste aceptable, que un plástico monocapa no alcanzaría por sí solo. Los materiales más utilizados en los plásticos multicapa son PE/Al/P, LDPE, y EVA (PET/PE/EVOH/PE) como películas para envases y alimentos.Existen varios procesos para producir películas multicapa. Los distintos procesos y tipos de resina pueden afectar significativamente a la estructura química y, por tanto, a las propiedades de los laminados poliméricos.

Los parabrisas son difíciles de reciclar después de su uso, especialmente el residuo de vidrio fino (de pequeña granulometría). Este material se caracteriza como residuo ya que no puede ser recuperado en la industria del vidrio, porque en los hornos de fusión del vidrio se evita el vidrio fino para evitar su deposición en las paredes internas de los hornos y el arrastre de este polvo fino por la chimenea[¹]. En este trabajo se utilizaron dos granulometrías diferentes de este vidrio fino -malla 200 y malla 325- como carga en un barniz a base de un oligómero de uretano-acrilato utilizado para cubrir y proteger suelos de madera. El curado de este barniz se realizó mediante radiación ultravioleta. Los resultados mostraron una mayor resistencia a la abrasión del barniz con la adición del vidrio fino.INTRODUCCIÓNLos vidrios laminados están formados por el "sándwich" de vidrio/PVB/vidrio y se preparan colocando una película de butiral de polivinilo (PVB) entre dos o más hojas de vidrio sodocálcico. Este conjunto se lleva a un autoclave y se somete a presiones y temperaturas adecuadas. El vidrio laminado se utiliza actualmente no solo en la industria del automóvil, en la fabricación de parabrisas, sino que también se emplea en la industria de la construcción en puertas y mamparas de cristal y en ventanas sin marco, como factor de seguridad.Actualmente, estos materiales se envían a vertederos y, solo en Brasil, se desechan unos 120.000 parabrisas al mes. Como cada parabrisas pesa 15 kg (14 kg de vidrio y 1 kg de PVB), aproximadamente 1,8 mil toneladas del producto acaban en el vertedero cada mes. Si el cálculo se hace para un año, la cifra asciende a 21.600 toneladas de vidrio laminado, teniendo en cuenta que el PVB tardaría 500 años en ser asimilado por la naturaleza y el vidrio es prácticamente indestructible.El vidrio, con un 72% de SiO2 en su composición, tiene una gran dureza, así como durabilidad química y buen espectro de transmisión en la región de la luz visible. En el presente trabajo, el objetivo era aprovechar este material, especialmente el vidrio de bajo grano (que no puede reutilizarse en los hornos de la industria del vidrio) en la fabricación de productos utilizados para el revestimiento y la protección de suelos de madera, una vez separado de la película de PVB mediante fresado.Los suelos de madera se ven favorecidos por su estética, confort e higiene. Sin embargo, esta madera debe protegerse de las manchas y los efectos de la intemperie, y para ello, es necesario dotarla de un revestimiento protector.

En la actualidad es habitual la búsqueda de métodos para evaluar la vida útil de las restauraciones dentales fabricadas con resinas, que sean más rápidos y menos subjetivos que los análisis clínicos. Con este fin, este trabajo presenta una nueva metodología basada en la muela abrasiva para evaluar el desgaste abrasivo de resinas compuestas. Se realizaron pruebas de resistencia al desgaste abrasivo con 13 resinas compuestas utilizadas como material odontológico, y se hizo una comparación con la dureza de dichas resinas. A partir del análisis de los datos, concluimos que el método de discos rectificados es eficaz para obtener la resistencia al desgaste abrasivo. Además, la correlación entre la dureza y el desgaste abrasivo fue muy pequeña, lo que indica que cada resina compuesta tiene sus propias características y que el desgaste también depende de otros factores.INTRODUCCIÓNLas resinas compuestas se desarrollaron con el objetivo de reparar la pérdida de material dental humano, ya que tienen un menor desgaste, son más fáciles de manipular y presentan una amplia gama de colores, permitiendo conseguir una similitud con la coloración de los dientes humanos, haciéndolos prácticamente imperceptibles tras su aplicación.Sin embargo, estos materiales no se desgastan del mismo modo que el esmalte dental. El desgaste por el cepillado y la masticación es una de las causas del desgaste de las resinas compuestas aplicadas a las restauraciones. Es fundamental estudiar este fenómeno para poder predecir la duración de estas resinas.Varios factores influyen en el desgaste de las resinas aplicadas a las restauraciones. Según Wassell et al. y Matsumura y Leinfelder, el desgaste de los materiales de restauración es un fenómeno complejo en el que intervienen componentes abrasivos, adhesivos, de fatiga mecánica y de corrosión. Al deterioro de las restauraciones también influyen las características y propiedades de la propia resina, como la diferencia entre el módulo de elasticidad de la matriz y el relleno, y las propiedades del entorno. Suzuki y Leinfelder afirman que la resistencia al desgaste puede verse afectada significativamente por el tamaño, dureza y distribución de las partículas de refuerzo en la resina compuesta.Según Wang et al., el desgaste en las resinas compuestas puede explicarse en términos de separación de partículas, arrancamiento de partículas y fractura frágil de los materiales.

Los polímeros biorreabsorbibles se utilizan habitualmente como prótesis temporales para fracturas óseas. Entre los polímeros biorreabsorbibles el poli(L-co-D, L ácido láctico), PLDLA, en la tasa 70:30 ha sido estudiado para obtener placas y tornillos para recuperar traumas en las regiones cráneo y maxilar facial. En esta proporción de monómeros, se obtiene un polímero amorfo, que permite la adaptación de dispositivos en el local para el implante durante la cirugía. Un factor limitante para el uso de este polímero es su alto costo, debido al proceso de importación. En este trabajo se sintetizó PLDLA por polimerización en masa de los monómeros cíclicos ácido L-láctico y ácido D, L láctico, utilizando Sn(Oct)2 como catalizador. Se obtuvo un material con alta masa molar (105 g/mol) y se caracterizó por ¹H RMN, ¹³C RMN, GPC, FTIR y DSC.INTRODUCCIÓNLos dispositivos fabricados con polímeros biorreabsorbibles utilizados en osteofijación han sido cada vez más aceptados en el campo de la ortopedia y la traumatología. Actualmente, dispositivos como miniplacas y tornillos fabricados con estos polímeros se utilizan de forma rutinaria en la región craneal y maxilofacial, sustituyendo a los dispositivos metálicos.El uso de materiales permanentes, como el titanio, en la fijación de fracturas se remonta a muchas décadas atrás. A pesar de las elevadas propiedades mecánicas de estos implantes, el mayor inconveniente de su uso radica en la necesidad de retirar estos dispositivos del cuerpo una vez curada la fractura. Un ejemplo de la necesidad de retirar implantes metálicos del cuerpo puede darse cuando el implante se aplica en fracturas de la región craneofacial en niños. La no retirada del implante implica una alteración del crecimiento óseo en estos individuos, así como la posibilidad de migración de estos implantes.Investigaciones recientes han demostrado que para la mayoría de los pacientes (91%) que tienen algún tipo de implante metálico, el aspecto más negativo es la necesidad de una segunda intervención quirúrgica para retirar el dispositivo. Otro aspecto negativo es la tensión que el metal impone al hueso recién formado, lo que da como resultado un hueso con propiedades mecánicas inferiores a las del hueso normal, con mayor propensión a sufrir una nueva fractura en un futuro próximo.Entre los polímeros más utilizados en la recuperación de fracturas óseas se encuentran los poli(α-hidroxiácidos) y sus copolímeros, y es posible obtener materiales con diferentes propiedades mecánicas y diferentes tasas de degradación, según las proporciones de monómeros utilizadas en la síntesis de estos copolímeros.

La cristalización en frío del PET y sus mezclas con poliestireno (PS) se investigó mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis térmico mecánico dinámico (DMA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y propiedades mecánicas. Las mezclas PET/PS forman fases separadas, como confirman el SEM y el DMA, mostrando fases distintas y dos temperaturas de transición vítrea. Por otra parte, la determinación de la temperatura de fusión de equilibrio del PET indicó que este parámetro disminuía al añadir PS, lo que sugiere la existencia de una solubilidad limitada. La presencia de moléculas no cristalizables como el poliestireno, parcialmente soluble en la fase cristalizable del PET, reduce la fuerza impulsora de la cristalización. En el presente estudio, este efecto se observó como un desplazamiento de los picos DSC de cristalización en frío a temperaturas más altas y también por la reducción de la velocidad de cristalización en frío. El enfoque desarrollado por Avrami se aplicó para estudiar la cinética de la cristalización en frío en condiciones isotérmicas. Se demostró que la cristalización se produce en dos etapas y que la constante de velocidad K disminuía significativamente cuando estaba presente el PS. Las mezclas que contenían sólo un 1% de PS presentaban la misma magnitud de reducción en la velocidad de cristalización que las mezclas con mayor contenido de PS. Este comportamiento tiene una gran importancia práctica ya que en bajas concentraciones de PS las propiedades mecánicas del PET no se ven afectadas, como también se ha demostrado en este estudio.INTRODUCCIÓNEl tereftalato de polietileno (PET) es actualmente uno de los termoplásticos de ingeniería más importantes y puede utilizarse en la fabricación de una amplia variedad de productos de envasado como refrescos, aguas, zumos y aceites comestibles, así como una amplia gama de artículos inyectados, termoformados y extruidos. La creciente cuota del PET en el mercado de los termoplásticos se debe principalmente a su excelente equilibrio de propiedades mecánicas, térmicas y de barrera, combinado con el coste relativamente bajo de la materia prima.El PET tiene una unidad química repetitiva compuesta por grupos de ácido tereftálico (grupo aromático), que forman el segmento rígido, y etilenglicol (grupo alifático), que es la estructura flexible de la cadena polimérica. La estructura molecular del PET es regular y de polaridad media, factores que favorecen su cristalización a partir del estado fundido.Sin embargo, la presencia del grupo aromático en la cadena principal reduce considerablemente la velocidad de cristalización y, en consecuencia, se obtienen productos amorfos cuando el material se enfría rápidamente.