Las mezclas de polipropileno, PP, y etileno propileno dieno copolímero (EPDM) se utilizan ampliamente en la industria del automóvil, principalmente en los parachoques. Su eliminación debe cumplir las normas de la Política Nacional de Residuos Sólidos. En el presente estudio, se evaluó el efecto de la adición de PP reciclado en las propiedades mecánicas y de flujo de estas mezclas mediante un diseño factorial 2n, con n = 3 factores: contenido de PP reciclado, perfil de temperatura de extrusión y velocidad del tornillo. Los parámetros analizados fueron: Módulo de Young, resistencia al impacto e índice de fluidez (MFI). Los resultados mostraron que el aumento de la temperatura tiende a aumentar la rigidez, la resistencia al impacto y la fluidez del producto final. El aumento de la velocidad de mezcla mostró una influencia significativa en la resistencia al impacto del material; mientras que el aumento del contenido de PP reciclado condujo a un aumento de las propiedades mecánicas analizadas, así como del índice de fluidez del producto.INTRODUCCIÓNEl polipropileno (PP) y el etileno-propileno-dieno monómero (EPDM) están presentes en una amplia gama de aplicaciones, especialmente en la fabricación de tuberías, techos y revestimientos. Tales materiales se deben a su resistencia adecuada, alta elasticidad y baja deformación permanente, lo que los hace altamente adecuados para aplicaciones que requieren durabilidad y resistencia al impacto[1-3]. Para mejorar las propiedades mecánicas específicas de estos materiales, como la tenacidad a baja temperatura, se han utilizado modificaciones que mejoran el rendimiento térmico, con mejoras en los valores de resistencia a la tracción y al impacto[4]. Como consecuencia del crecimiento significativo de la utilización de tuberías[4] y el aumento de la producción de resinas termoplásticas de alto rendimiento, surge la necesidad de aumentar el consumo de olefinas termoplásticas.Paralelamente, destacamos que la aprobación de políticas relacionadas con la sostenibilidad ha consolidado la importancia de la inclusión de aspectos ambientales en la formulación de productos, como se describe en la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS), Ley 12.305[6], conduciendo a la incorporación de soluciones de reciclaje en el diseño de tuberías.En este sentido, es crucial la ejecución de estrategias para la implementación de alternativas innovadoras para mitigar la necesidad de reorganizar las aplicaciones de tuberías, mejorando la eficiencia de transporte[7,8]. Además de los beneficios de la PNRS, las soluciones incluyen la reducción de emisiones y el aumento de la eficiencia energética[9].

El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos de envejecimiento del sistema catalítico versatato de neodimio/hidruro de diisobutilaluminio/cloruro de t-butilo en la polimerización de 2-metil, 1,3-butadieno (isopreno). Se evaluaron la actividad catalítica, la conversión y las características del polímero (masa molar, distribución de la masa molar y microestructura). También se estudiaron las características macro y microestructurales del poli-1,4-cis-isopreno a lo largo de la polimerización. Los catalizadores envejecidos presentan tiempos más cortos a lo largo de la polimerización y una mayor conversión que el catalizador no envejecido. Junto con la menor actividad catalítica de los catalizadores envejecidos, estos resultados apuntan a una posible desactivación de los sitios activos más sensibles. El envejecimiento del catalizador no afectó a la microestructura del polímero. A medida que avanzaba la conversión, la masa molar aumentaba con un estrechamiento de la distribución del peso molecular.INTRODUCCIÓNEl caucho natural se genera por biogénesis y se obtiene del látex del árbol del caucho (Hevea brasiliensis). Hevea brasiliensis tiene una estructura estereorregular con sus unidades repetitivas en una configuración 1,4-cis denominada 1,4-cis-poliisopreno[1]. Debido a su adecuadamente procesado, buena resistencia mecánica, alta elasticidad y baja deformación permanente. Estas propiedades dan lugar a diversos tipos de aplicaciones como la fabricación de neumáticos, espumas, mangueras, guantes, juntas, etc[2,3]. Sin embargo, como este producto es de origen natural, la búsqueda de un contratipo sintético ha sido desde principios de la Segunda Guerra Mundial.Dado que el principal componente del caucho natural es el 1,4-cis-poliisopreno, los catalizadores para convertir el isopreno estereoespecíficamente en polímeros sin contaminación con 1,4-trans-poliisopreno y 1,2-poliisopreno[4]. Las diversas investigaciones llevadas a cabo para aumentar el contenido de unidades repetitivas mediante sistemas Ziegler-Natta condujeron al descubrimiento de una nueva clase de catalizadores que contienen, como componente principal, un haluro o compuesto orgánico de un metal de transición del bloque f de la tabla periódica, especialmente el neodimio (Nd)[5-10]. Otro objetivo de esta investigación ha sido la búsqueda de sistemas catalíticos capaces de producir polímeros con masas moleculares más pequeñas y polidispersidad más estrecha[11].Los sistemas catalíticos basados en neodimio dan lugar a polímeros que difieren en su aspecto óptico, estructura, propiedades y tipo de aplicación[12].

La estructura química del almidón de mandioca se modificó mediante acilación. El almidón de mandioca modificado se mezcló con prepolímero de uretano basado en aceite de ricino modificado por transesterificación (MCO) y diisocianato de isoforona (IPDI) para preparar poliuretanos termoplásticos mezclados con almidón. Los poliuretanos se expusieron a la degradación in vitro y luego se controlaron los cambios en la masa y las propiedades mecánicas y térmicas durante un periodo de 365 días. El efecto del contenido modificado con almidón sobre las propiedades térmicas y físicas de los materiales resultantes se investigó detalladamente mediante análisis térmico mecánico dinámico (DMTA) y mediciones de las propiedades mecánicas. El objetivo de este estudio era examinar el efecto de la introducción de almidón modificado en el poliuretano sobre las propiedades y la degradación in vitro.INTRODUCCIÓNEn los últimos años, la síntesis de poliuretanos ha recibido considerable atención desde el punto de vista académico e industrial por la variedad de usos y aplicaciones de estos materiales en distintos campos. Numerosos estudios se han realizado empleando el aceite de ricino como materia prima para la obtención de elastómeros de poliuretano, debido a su composición, estructura química y funcionalidad. Las propiedades mecánicas, térmicas, reológicas y morfológicas de estos materiales dependen del contenido de segmentos duros y suaves, la estructura química de cada segmento y la historia térmica del material[1,2].Los polímeros biodegradables se están volviendo cada vez más importantes para varias aplicaciones biomédicas, pero de los polímeros disponibles comercialmente hay pocos que tengan propiedades elastoméricas. Los poliuretanos son una familia de polímeros ampliamente usados en medicina, pero principalmente como materiales bioestables, y en muy pocos casos como materiales biodegradables. Los poliuretanos obtenidos a partir de poliol-poliéster se degradan por hongos más fácilmente que los poliuretanos obtenidos a partir de poliol-poliéter. Los poliéter poliuretano son resistentes a la degradación microbiana debido a que esta depende principalmente de la estructura química de los componentes en el poliuretano.Con el fin de aumentar la biodegradabilidad de los elastómeros de poliuretano se han incorporado enlaces hidrolizables en la estructura del poliuretano. Yeganeh y colaboradores obtuvieron biomateriales para uso en ingeniería de tejidos a partir de mezclas de PEG-poliéter y policaprolactona[3]. Los grupos uretano proporcionan resistencia al material debido a los enlaces tipo puentes de hidrógeno del grupo uretano, pero estos grupos son mucho menos susceptibles a la degradación hidrolítica.

Se realizó la mezcla fundida 1:1 de poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV) y almidón plastificado con glicerol (TPS) en presencia de una montmorillonita modificada orgánicamente, incorporada en cantidades de 2,5, 5, 7,5 y 10 % en peso. Las micrografías electrónicas de barrido (SEM) revelaron el papel de la organoarcilla como agente compatibilizador de la mezcla inmiscible. Las mezclas también se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), ensayos de tracción, absorción de humedad y pruebas de biodegradación bajo tierra. Los resultados indicaron una mejora de las propiedades de los materiales híbridos en relación con el TPS solo, con una tasa de biodegradación más rápida que la del PHBV.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de tecnologías y productos respetuosos con el medio ambiente se ha visto impulsado por dos factores principales: el reto de eliminar los residuos plásticos sintéticos, que plantean riesgos ambientales y sanitarios, y la preocupación por el aumento de los precios asociado al agotamiento de las fuentes de combustibles fósiles [1]. Los bioplásticos, como los polihidroxialcanoatos (PHA), han surgido como alternativas prometedoras debido a su biocompatibilidad, biodegradabilidad y origen renovable a partir de bacterias como Ralstonia eutropha y Azobacter chroococcum [2].Sin embargo, a pesar de sus beneficios potenciales, los bioplásticos ocupan actualmente menos del 0,4% del mercado mundial de plásticos, en gran parte debido a problemas de coste y rendimiento técnico [2]. Los polihidroxialcanoatos (PHA), como el poli(3-hidroxibutirato) (PHB) y el poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), se producen comercialmente, pero se enfrentan a problemas como sus elevados puntos de fusión (>170°C), su alta cristalinidad, su fragilidad y un estrecho margen de procesamiento, que limitan sus aplicaciones prácticas [3-5].Los esfuerzos para mejorar las propiedades del PHA se han centrado en los copolímeros con otros monómeros de 3-hidroxialcanoato, que mejoran la dureza, la flexibilidad y la procesabilidad al tiempo que reducen la cristalinidad y la fragilidad [6]. Además, se han estudiado compuestos y mezclas para mejorar aún más las propiedades de los PHA [7-33].Por ejemplo, en los materiales compuestos, se han conseguido mejoras significativas mediante la incorporación de agentes de refuerzo como la fibra de bambú o los nanodiscos de celulosa (CNW).

En este trabajo se estudiaron mezclas epoxy/poli-3-hidroxibutirato (PHB) en dos proporciones distintas 90/10 y 85/15. Para ello se prepararon muestras sometiéndolas a temperaturas de 80 °C y 120 °C, a efectos de producir el curado del epoxy. Se analizó la separación de fases y la cristalización del PHB mediante microscopía óptica y calorimetría diferencial de barrido. Asimismo la estructura lamelar del PHB se caracterizó mediante dispersión de rayos X de bajo ángulo. Se encontraron diferencias significativas entre las dos proporciones estudiadas; mientras que la muestra 90/10 presenta miscibilidad, la muestra 85/15 indica una separación de fases. Asimismo se encontró que, sobre todo para la muestra 90/10, el epoxy afecta considerablemente la estructura lamelar del PHB. Los resultados se analizaron en términos de la competencia entre los procesos de cristalización y separación de fases.INTRODUCCIÓNLos polímeros termoestables, especialmente los epoxis, son frecuentemente combinados con elastómeros o termoplásticos para mejorar propiedades mecánicas, especialmente su fragilidad. En muchos casos, estas mezclas se preparan inicialmente como soluciones homogéneas que pueden separarse en fases distintas durante la polimerización del termoestable[1].La mezcla de polímeros termoestables con termoplásticos ha sido objeto de estudio utilizando diversos polímeros específicos[2-4]. Los procesos y la morfología final de estas mezclas dependen de su miscibilidad inicial. Generalmente, la miscibilidad entre dos polímeros varía con la temperatura, pero cuando se trata de un polímero termoestable que se polimeriza mediante curado, el aumento en su peso molecular puede inducir una separación de fases durante este proceso. Hay una cantidad considerable de literatura sobre la separación de fases inducida por la polimerización[5,6].En los últimos años, se ha investigado ampliamente la mezcla de epoxis con polímeros biodegradables o derivados de biomasa, como el ácido poli (L-láctico) (PLLA)[3]. Estos polímeros suelen ser semicristalinos, lo que complica los procesos durante el curado debido a que la separación de fases y la cristalización pueden ocurrir simultáneamente[7]. Por ejemplo, el poli-3-hidroxibutirato (PHB), un polímero biodegradable obtenido de fuentes naturales, tiene una tendencia marcada a cristalizar, lo que lo hace frágil y requiere ser mezclado con otros polímeros para mejorar sus propiedades[8].En este contexto, hay poca información disponible en la literatura sobre sistemas epoxy mezclados con PHB. El objetivo de este trabajo es estudiar la separación de fases y la cristalinidad en mezclas de epoxy con PHB en proporciones de 90/10 y 85/15, a dos temperaturas de curado diferentes: 80 °C y 120 °C.

Se presentan los resultados de la polimerización en emulsión de una resina acrílica estirenada usando surfactantes polimerizables, los cuales presentan ventajas técnicas como baja formación de espuma, alta resistencia de la película al contacto con agua y buena estabilidad en la polimerización. Se evaluó el efecto de estos surfactantes polimerizables en la distribución de tamaños de partícula de la resina; además se determinaron propiedades finales de la resina tales como porcentaje de sólidos, porcentaje de monómero libre, viscosidad y pH. Estos resultados se compararon con los obtenidos usando surfactantes convencionales no polimerizables del tipo alquil fenol etoxilado y alquilarilpoliglicol éter sulfato de sodio. Los resultados indican que se pueden remplazar totalmente los surfactantes convencionales no polimerizables por los surfactantes poliméricos evaluados sin afectar significativamente las propiedades de la resina, mientras que la sustitución parcial de los surfactantes no polimerizables por los polimerizables induce, en algunos casos, a la formación de partículas con mayor tamaño a las presentes en la muestra estándar.INTRODUCCIÓNEn el campo de los recubrimientos, la tecnología de los polímeros enfrenta desafíos ambiciosos para lograr productos con bajos niveles de emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOCs), alta durabilidad a la intemperie, rápido curado, buena adhesión a diferentes sustratos y baja sensibilidad a la humedad[1-4]. Cada vez más, los procesos se están orientando hacia la producción de polímeros en emulsión, donde se busca dispersar los monómeros en un líquido inmiscible con ellos, generalmente agua.Uno de los polímeros en emulsión más destacados son las resinas acrílicas estirenadas, que en su mayoría son polímeros termoplásticos con excelentes ventajas técnicas. Son conocidas por su alta estabilidad a la luz solar, resistencia a la hidrólisis, medios ácidos y alcalinos, así como por su alta dureza y aspecto excelente de la película. Estas características las posicionan como resinas altamente valoradas en el mercado de polímeros en emulsión. Se utilizan ampliamente en adhesivos, recubrimientos, agentes espesantes para otros sistemas, dispositivos para la liberación controlada de fármacos, y en la inmovilización de enzimas y microorganismos. La síntesis en fase acuosa de estas resinas ha aumentado su atractivo debido a la baja generación de VOCs. Se producen a partir de estireno con monómeros acrílicos, como ésteres del ácido acrílico o metacrílico, que incluyen metil-, etil-, isobutil-, n-butil-, 2-etilhexil-, octil-, lauril- y estearil- acrilatos.

Se evaluaron las propiedades mecánicas, viscoelásticas y estructurales de las películas sopladas de almidón y poli(adipato de butileno co-tereftalato) (PBAT) producidas por extrusión reactiva utilizando ácido cítrico (CA) y anhídrido maleico (MA) como compatibilizadores. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido mostraron una estructura más homogénea cuando se incluyeron CA y MA en la formulación. La resistencia a la tracción (MPa) mejoró con la inclusión de la mayor proporción de ambos compatibilizantes (1,5 %wt). Se observó un mayor componente elástico con valores entre 0,42-0,45 para el grado de solidez (1-c1) para la concentración intermedia de compatibilizantes. Un nivel elevado de glicerol (10 %wt) da lugar a películas con un mayor % de elongación. Se observaron tres fases parcialmente miscibles en las mezclas. Se podrían producir películas biodegradables de almidón/PBAT con mejores propiedades mediante extrusión reactiva en un solo paso utilizando CA y/o MA como compatibilizadores.INTRODUCCIÓNEl gran impacto ambiental causado por la cantidad excesiva de residuos no biodegradables producidos diariamente es preocupante. Los polímeros agrícolas, como el almidón, podrían contribuir a reducir estos residuos porque son biodegradables, obtenidos de fuentes renovables y con costos reducidos[1,2].El almidón nativo se considera un material no plástico, que requiere procesamiento termomecánico en presencia de plastificantes para interrumpir su estructura semicristalina y obtener un material amorfo, llamado almidón termoplástico (TPS)[3,4]. Actualmente, hay varias investigaciones en curso para utilizar TPS como material de embalaje biodegradable, sin embargo, todavía presenta algunas desventajas como la alta influencia de las condiciones ambientales, propiedades mecánicas deficientes y dificultades en su estabilidad y procesabilidad[5-7].Entre las propuestas para mejorar las propiedades de las películas de almidón, se han estudiado ampliamente las mezclas de almidón con polímeros sintéticos como el PBAT (poli (butilen adipato co-tereftalato)). Sin embargo, estas mezclas tienen una pobre adherencia interfacial debido a las características hidrofílicas del almidón y las propiedades hidrofóbicas del poliéster.

Se produjeron por colada películas a base de gelatina que contenían lecitina de soja o extracto de Yucca schidigera y glicerol como plastificante, y se caracterizaron por sus propiedades mecánicas, permeabilidad al vapor de agua (WVP), solubilidad en agua, opacidad y morfología. La adición de glicerol redujo la resistencia a la tracción, con una diferencia de ~ 68% entre los valores de las concentraciones mínima y máxima evaluadas, tanto para el plastificante como para el tensioactivo. Los valores de elongación alcanzaron el 52% y el 40%, para las películas que contenían extracto de yuca y lecitina, respectivamente, cuando se añadieron mayores cantidades de plastificante y tensioactivo. Se obtuvieron valores más bajos de WVP cuando se utilizó la concentración intermedia de glicerol (20 g de plastificante/100 g de proteína), alcanzando 0,14 y 0,15 g mm/m2 h kPa, respectivamente, para las películas que contenían extracto de yuca y lecitina. La solubilidad no se vio afectada por la adición de plastificante y/o tensioactivos. Las morfologías de las secciones internas de las películas, independientemente del tipo de tensioactivo utilizado, eran compactas, sin poros ni separación de fases, lo que indica una incorporación eficiente de los compuestos añadidos a la matriz proteica.INTRODUCCIÓNLas películas basadas en macromoléculas naturales reducen la eliminación de residuos en el medio ambiente, ya que las fuentes de estas macromoléculas son renovables y fáciles de obtener[1]. Entre las macromoléculas utilizadas en la producción de películas, las proteínas son ampliamente utilizadas debido a sus propiedades funcionales y a la variedad de fuentes disponibles y bajo costo de producción, que incluyen caseínatos, proteínas de suero, gluten de trigo y gelatina[2-5].Las películas basadas en gelatina tienen buena resistencia a la tracción y buenas propiedades barrera contra gases, sin embargo, debido a su naturaleza hidrofílica, no son eficientes como barrera de vapor de agua. Además, la formación de películas por evaporación de solventes produce un aumento de las interacciones entre las cadenas proteicas, lo que resulta en películas rígidas[6]. Para aumentar la flexibilidad de las películas, se añaden agentes plastificantes, generalmente de carácter hidrofílico, que promueven la reducción de las fuerzas intermoleculares y aumentan la movilidad de las cadenas poliméricas. En consecuencia, aumenta su extensibilidad, aunque también contribuyen negativamente al aumento de la permeabilidad al vapor de agua de las películas[7,8].

En este estudio se prepararon nanocompuestos epoxídicos que contenían diferentes fracciones de n-fenilaminopropil (POSS). Los nanocompuestos se estudiaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM), contenido en gel, análisis dinámico-mecánico (DMA) y análisis termogravimétrico (TGA). Los parámetros de la ecuación de Avrami se calcularon a partir de las curvas de degradación. Las dispersiones utilizadas para formar los nanocompuestos fueron eficaces por encima del 5 % en peso de POSS, y el contenido de gel aumentó con la adición de POSS. El análisis DMA mostró un aumento del módulo de almacenamiento (E) y un desplazamiento de la Tg a temperaturas más altas con la incorporación de POSS. La pérdida de peso indicó que el POSS promovió un aumento de la estabilidad térmica de la resina epoxi. Los parámetros de Avrami demostraron que la adición de POSS disminuyó la constante de Avrami (k), aumentó la vida media (t1/2) de degradación y promovió cambios en el exponente de Avrami (n). Estos resultados sugieren que el aumento de la temperatura de transición vítrea y la estabilidad térmica dependen de los grupos reactivos de las nanopartículas de POSS.INTRODUCCIÓNLos materiales híbridos han recibido una atención significativa debido a la capacidad de combinar las propiedades de los polímeros tradicionales (procesabilidad y resistencia mecánica) con las propiedades de los compuestos inorgánicos (estabilidad térmica y oxidativa)[1]. En 1946, Scott introdujo los monómeros POSS en el campo científico[2]. Inicialmente, los monómeros POSS estaban compuestos por grupos sustituyentes de cadena alifática de átomos de silicio (Si). Tras el descubrimiento de los monómeros POSS híbridos, se realizaron varias modificaciones[3]. Actualmente, estos monómeros son moléculas estructuralmente bien definidas que tienen la forma de una jaula con un tamaño típico de aproximadamente 1.5 nm[4,5]. Estos compuestos exhiben un núcleo inorgánico híbrido que contiene átomos de silicio y están rodeados por grupos orgánicos representados por (RSiO1.5)x (donde R representa grupos orgánicos posicionados en los vértices de las jaulas y x = 6-12). Debido a que el monómero POSS monofuncional permite la incorporación de unidades silsesquioxano dentro de la cadena principal de los polímeros, el POSS bifuncional puede incorporarse por copolimerización o procesamiento reactivo. Los monómeros POSS con funcionalidades superiores a dos pueden usarse para la preparación de nanocompuestos termoestables[6]. Entre los polímeros termoestables, se han estudiado nanocompuestos de epoxy/POSS[6,7-11].Algunos estudios con la adición de octa nitrofenil (OnpPOSS), octa aminofenil (OapPOSS)[8], (propil éter glicidílico ? POSS)[9], octavinil ? POSS (OVPOSS)[10] y éter dimetilsiloxipropilglicidílico (OG)[11] en resina epoxi demostraron un aumento en la estabilidad térmica.

La toxicidad de los residuos formados durante el tratamiento del agua depende principalmente de los productos químicos utilizados. Los floculantes inorgánicos, cuando se utilizan, dan lugar a compuestos nocivos para el ser humano y el medio ambiente. Una solución alternativa es el uso de taninos. Sin embargo, a pesar de los beneficios medioambientales, cuando se utilizan productos a base de taninos en el tratamiento de aguas industriales, pueden producirse modificaciones en el producto final. En este trabajo, se evaluó el tanino como agente floculante para tratar el agua utilizada en la polimerización en emulsión para producir SBR. Los resultados muestran que se puede conseguir una buena estabilidad del látex y un color aceptable en el caucho.INTRODUCCIÓNEl agua cubre el 75% de la superficie del planeta, en forma de océanos, ríos, lagos, etc. Sin embargo, solo una pequeña parte de esta agua, del orden de 113 billones de m³, está disponible para la vida en la Tierra[1]. Además del agua superficial, los recursos hídricos también se encuentran en los acuíferos subterráneos, que son el principal reservorio de agua dulce disponible para los humanos. Además del consumo humano, el agua se suministra a las ciudades y también se utiliza en industrias y en la agricultura para el riego[2]. Los residuos generados por las industrias, ciudades y actividades agrícolas pueden encontrarse en forma sólida o líquida, y tienen un gran potencial de contaminación. Las industrias producen grandes cantidades de residuos en sus procesos, una parte se retiene en las instalaciones de tratamiento de la propia industria y otra parte se libera al medio ambiente. Por lo tanto, a pesar del gran volumen de agua disponible, debido a que el consumo ha superado continuamente su proceso de recuperación, ha surgido lo que se conoce como estrés hídrico, o falta de agua dulce, provocado principalmente por la contaminación del agua por aguas residuales domésticas e industriales.El tratamiento del agua está compuesto por un conjunto de procesos con el objetivo de proporcionar agua con las características físicas, químicas y biológicas necesarias tanto para el consumo humano como industrial. Entre estos procesos se pueden citar los siguientes: coagulación, floculación, decantación, filtración, desinfección, neutralización, decloración, desmineralización[3]. La coagulación es un proceso de pretratamiento químico destinado a eliminar las sustancias coloidales responsables de la turbidez.