La urea es un aditivo muy conocido que se utiliza como desnaturalizante suave de proteínas. El efecto de la urea sobre las proteínas, los sistemas micelares y otros coloides sigue siendo objeto de debate. En particular, la urea ha mostrado efectos interesantes sobre la unión de iones en sistemas como micelas cargadas, vesículas o películas de Langmuir-Blodgett. El efecto de la urea sobre los agregados poliméricos en agua sigue siendo un campo abierto. Por ejemplo, el aditivo puede afectar a propiedades como cmc, LCST, UCST y otras. En particular, la LCST es una propiedad que puede resultar muy conveniente para diseñar sistemas inteligentes que respondan a la temperatura. Estudios previos han indicado que la LCST de agregados de copolímeros con carga positiva basados en poli[N-dimetil(metacrilato de etilamina)], PDMAEMA, puede ser modulada agradablemente por aniones en solución acuosa y dicho fenómeno depende de la naturaleza del anión presente. En este trabajo, se ha demostrado que la urea también afecta a la LCST de los agregados de PMMAblock-PDMAEMA en solución acuosa. Además, en presencia de altas concentraciones del aditivo, se pierde el comportamiento específico de los aniones, apoyando el mecanismo general de la urea que reduce las diferencias en la unión de iones a superficies en soluciones acuosas. Hasta donde sabemos, es la primera vez que se demuestran estos fenómenos en micelas poliméricas.INTRODUCCIÓNUrea es un aditivo muy interesante y valioso, ampliamente utilizado como un desnaturalizante de proteínas, pero también tiene efectos en sistemas como micelas, vesículas y micelas inversas. A pesar de estas acciones muy conocidas de esta molécula, el mecanismo exacto de la desnaturación impulsada por urea aún está en debate. Muchos factores pueden estar involucrados en la desnaturación, incluyendo la influencia de la urea en la unión iónica a grupos cargados y superficies. En ese sentido, uno de los efectos más intrigantes de la urea es su capacidad para reducir los efectos específicos de iones en sistemas coloidales.Recientemente, nuestro grupo ha mostrado que propiedades como la Temperatura Crítica de Solución Inferior (LCST) de los agregados de poli(metil metacrilato)-bloque-poli[(2-dimetilamino) etil metacrilato] (PMMA-b-PDMAEMA) en agua están afectadas por iones de una manera específica. El fenómeno se entendió como debido a una mayor constante de unión de aniones como el perclorato a la superficie positiva de los agregados poliméricos, dificultando la repulsión electrostática y permitiendo la transición a una temperatura más baja. Siendo la urea un aditivo que afecta la unión iónica, su efecto en tales sistemas también debe ser notable.Además de todo el interés en la urea, hay pocos estudios que se centran en su influencia en la unión iónica a agregados poliméricos en agua.

La polimerización de la acrilamida se realizó en soluciones acuosas de etanol, variando la concentración de etanol en la solución; obteniéndose tanto nanogeles como macrogeles. Se comprobó la capacidad de absorción de agua de los macrogeles; obteniéndose materiales con una capacidad de absorción de 40 a 90 g de agua por gramo de xerogel y el tamaño de partícula de los nanogeles se encuentra en valores que oscilan entre 71 nm y 463 nm.INTRODUCCIÓNEl aumento en la capacidad de absorción de agua en los hidrogeles ha sido objeto de estudio en los últimos años. Estos materiales son redes poliméricas que se hinchan considerablemente en presencia de agua y mantienen su forma hasta alcanzar un equilibrio fisicoquímico. El carácter hidrófilo de los hidrogeles se debe a la presencia de grupos compatibles con el agua, como -OH, -COOH, -CONH2, -SO3H. En estado deshidratado, un hidrogel se llama xerogel y tiene una estructura cristalina.Las propiedades de los hidrogeles permiten su uso en diversos campos. Entre estas propiedades, la temperatura de transición de volumen de fase (TTPV) ha recibido mucha atención desde su descubrimiento. El estudio de esta transición de volumen de fase fue iniciado por la predicción teórica de Dusek y Patterson, quienes sugirieron la posibilidad del cambio discontinuo de volumen de un gel (TTPV) basándose en la analogía de la transición de ovillo-glóbulo de polímeros en solución.La transición de fase en volumen fue descubierta experimentalmente por Tanaka en 1978 en un gel de poliacrilamida parcialmente ionizado en una mezcla de acetona-agua. Esta transición se observó al cambiar la composición del solvente, la temperatura, la concentración de iones, el pH o el campo eléctrico. La capacidad de absorción de los hidrogeles depende de las características químicas y físicas de los monómeros utilizados en su síntesis.Para aumentar la capacidad de absorción de agua, se pueden crear suficientes huecos dentro de la red polimérica para permitir la presencia de agua no asociada. Esto se puede lograr sintetizando hidrogeles no homogéneos que tengan una mayor capacidad de absorber agua. En el pasado, se han sintetizado hidrogeles con estas características mediante la adición de partículas nanométricas sintetizadas mediante reacción de polimerización en emulsión o microemulsión. También se han desarrollado hidrogeles macroporosos mediante la adición de componentes que se gasifican o descomponen en sustancias gaseosas inertes durante la reacción de polimerización.La búsqueda de sintetizar hidrogeles macroporosos que incrementen su capacidad de absorber agua sin necesidad de aditamentos que aumenten los procesos de purificación o contaminación es un campo de interés en desarrollo. Esto contribuiría a reducir los costos de producción y la generación de residuos contaminantes.

Obtuvimos películas poliméricas a partir de almidón de maíz con incorporación de lignina como lignosulfonato. La motivación es el uso del almidón en la obtención de películas, debido a su potencial de biodegradación, y el aprovechamiento de residuos de lignosulfonato procedentes de la industria de la pasta y el papel. Para la obtención de películas de lignosulfonatos se utilizaron diversos polvos de lignosulfonato, variando el tipo y la proporción (1% a 4%). Se realizaron análisis de las películas poliméricas para comparar las propiedades térmicas mediante Calorimetría Diferencial de Barrido, y las propiedades de tracción en Análisis Térmico Dinámico Mecánico, DMTA. Destacamos los análisis de biodegradación y emisión de gases mediante cromatografía de gases. Según los resultados del DMTA, la mayoría de las películas poliméricas que contenían lignosulfonatos mostraron una menor resistencia a la tracción en comparación con las películas poliméricas sin lignosulfonatos (1,024 MPa). Sin embargo, las películas que contenían lignosulfonato modificado con sodio (Vixil S) mostraron una mayor resistencia a la tracción en comparación con otras películas que contenían lignosulfonatos (Vixil I y Vixil Tan). Con cierto desplazamiento de las principales temperaturas máximas de pico para las películas que contenían lignosulfonato (4% Vixil S), se observaron similitudes en el análisis térmico entre los dos tipos principales de películas poliméricas (almidón y almidón con lignosulfonato). Todos los materiales son biodegradables, pero se observaron mayores emisiones de CO2 y N2O en las muestras de las películas que contenían lignosulfonato del tipo Vixil S al 4%, en comparación con las muestras sin lignosulfonato.INTRODUCCIÓNDurante muchos años, los plásticos derivados de materias primas han sido ampliamente utilizados en diversos sectores de la industria y el comercio debido a su versatilidad y precio, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones.Sin embargo, en los últimos años, ha crecido la preocupación por el medio ambiente, ya que los materiales poliméricos convencionales tienden a degradarse muy lentamente de forma natural. Además, al ser de origen no renovable, su eliminación genera residuos y su reciclaje suele requerir grandes cantidades de energía térmica. La contaminación ambiental causada por la disposición incontrolada de polímeros es una preocupación mundial significativa, dado que algunos pueden tardar más de 100 años en descomponerse por completo, ya que son resistentes al ataque de microorganismos, radiación, calor, agua y oxidación.

El procesamiento de los troncos produce una gran cantidad de residuos, aproximadamente el 60% del volumen sólido original. Este material se suele emplear en la generación de energía con la producción de cenizas y hollín, o se deposita de forma inadecuada, causando problemas medioambientales. En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo producir y evaluar el comportamiento físico y mecánico de tableros de partículas producidos con residuos del procesamiento de Dipteryx odorata, una especie de madera tropical cuya caracterización química y física también se realizó. La producción de tableros de partículas se basó en un diseño factorial (22 +1), en el que se analizaron las cantidades de residuo y resina. Para el análisis físico y mecánico, se produjeron veinticuatro paneles, utilizando diferentes cantidades de residuos (1000, 1300, 1500 g) y contenido de resina (10, 12,5 y 15%). Se obtuvieron probetas de los paneles para determinar su: densidad; relación de compactación, hinchamiento del espesor y absorción de agua (2 y 24 h); módulo de rotura y módulo de elasticidad en flexión estática; adherencia interna; y arrancamiento de tornillos. Los paneles con 1500g (10 y 15% de resina) fueron los que presentaron los mejores resultados mecánicos, superiores al mínimo especificado por la NBR 14810-3 (2006), confirmando su potencial en la producción de tableros de partículas.INTRODUCCIÓNEl término "residuos de madera" suele asociarse con problemas, ya que su eliminación o utilización adecuada conlleva costos elevados. Sin embargo, conocer la cantidad, calidad y posibilidades de utilización de este material puede generar usos alternativos que hagan viable su manejo.Entre los diversos tipos de especies maderables encontradas en la región amazónica, se puede mencionar el Cumarú (Dipteryx odorata), una madera noble con características distintas a otras especies, como alta resistencia estructural y densidad elevada (0,95 a 1,00 g/cm3). Aunque ampliamente utilizada en la industria maderera, su procesamiento genera una gran cantidad de residuos, alrededor del 60 por ciento, que suelen ser reutilizados para generar electricidad mediante la quema, como se observó durante una visita a la empresa Mil Madeiras Preciosas Ltda., ubicada en el municipio de Itacoatiara, Km 227 de la autopista Manaus - Itacoatiara, Amazonas. No obstante, existen alternativas para reutilizar los residuos descartados durante el procesamiento mecánico, como utilizarlos para fabricar paneles aglomerados mediante el método de prensado.

El objetivo de este trabajo es la obtención de compuestos nanoestructurados de poli (sulfuro de fenileno), PPS, reforzados con nanotubos de carbono multipared, MWCNT, mediante la técnica de mezcla en fusión y posterior caracterización de sus propiedades morfológicas y térmicas. Se realizaron análisis de microscopía electrónica de transmisión para evaluar la calidad de la dispersión de MWCNT en toda la matriz de PPS. La termogravimetría muestra un aumento de la temperatura máxima de degradación por la adición del nanorrelleno a la matriz polimérica. Además, se utilizó la modelización Ozawa-Wall-Flynn para determinar los parámetros de degradación. Los resultados mostraron que la temperatura máxima de degradación aumentaba en unos 25 °C cuando se consideraba una concentración muy pequeña de MWCNT (0,5 % en peso), lo que contribuía a mejorar la estabilidad térmica del PPS.INTRODUCCIÓNLos compuestos nanoestructurados han sido objeto de intensa actividad en la última década, con la promesa de tener un impacto significativo en la sociedad moderna. La introducción de nanopartículas en matrices poliméricas con el objetivo de mejorar propiedades específicas ha mostrado avances importantes. Esta nueva clase de materiales avanzados presenta mejoras significativas en las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas, que son difíciles de lograr utilizando refuerzos tradicionales como las fibras de carbono, vidrio y aramida.Entre los refuerzos más adecuados para la obtención de composites nanoestructurados se encuentran los nanotubos de carbono (CNT). Se espera que los CNT tengan propiedades mecánicas como el módulo de elasticidad y resistencia mecánica de 10 a 100 veces superiores a las del acero con solo 1/6 del peso. Además, presentan notables propiedades eléctricas, con una capacidad de transporte de corriente hasta 1000 veces superior a la del cobre. Por lo tanto, los compuestos poliméricos nanoestructurados pueden considerarse en diversos ámbitos de la industria, como la aeronáutica, la automoción y los componentes electrónicos. La adición de CNT puede aportar propiedades térmicas a la matriz, haciéndola útil como conectores, materiales de interfaz térmica y disipadores de calor.El éxito del uso de los CNT en la obtención de compuestos nanoestructurados depende de que el proceso de dispersión del nanorefuerzo en la matriz polimérica se produzca de manera uniforme. Debido a su elevada área superficial y las interacciones de van der Waals, los CNT tienden a formar pequeños aglomerados, lo que dificulta la dispersión del refuerzo en el polímero utilizado. Por lo tanto, la elección del proceso de fabricación de compuestos nanoestructurados es de gran importancia para que el producto final tenga las propiedades físicas deseadas.

El continuo avance tecnológico ha llevado al reto de construir vehículos más ligeros y seguros, pero con un menor consumo de combustible. Dentro de este escenario, los compuestos poliméricos son materiales utilizados actualmente en diferentes aplicaciones, donde la ligereza combinada con un alto módulo de elasticidad son características importantes. La poliamida reforzada con fibra de vidrio se enfrenta a un futuro prometedor para aplicaciones de automoción, por lo que se hace importante estudiar el comportamiento de este tipo de materiales cuando son sometidos a procesos de mecanizado. Entre los procesos de mecanizado, el taladrado es uno de los más aplicados a los materiales compuestos. En este trabajo se investiga la influencia de la velocidad de avance, la velocidad de corte y la geometría de la herramienta sobre la fuerza de empuje, la presión específica de corte y las desviaciones dimensionales del agujero. Los ensayos se realizaron en poliamida no reforzada (PA6) y en poliamida reforzada con un 30 % en peso de fibra de vidrio (PA66-GF30) utilizando brocas de metal duro (K20) con diferentes ángulos de punta. Los resultados indican claramente la superior maquinabilidad del material reforzado, en comparación con la poliamida no reforzada.INTRODUCCIÓNLos polímeros son macromoléculas de elevada masa molecular, resultantes de reacciones químicas de polimerización y formadas por unidades más pequeñas llamadas monómeros. Pueden ser de origen natural, derivados de sustancias obtenidas de plantas, animales o minerales, o de origen sintético, creados a partir de productos petroquímicos o siliconas. Los polímeros se pueden clasificar en dos grupos: termoplásticos y termoestables. Los termoplásticos se caracterizan porque pueden fundirse en presencia de calor y endurecerse enfriándose varias veces. También pueden disolverse con el uso de disolventes, lo que facilita su reciclaje. Por otro lado, los polímeros termoestables tienen una reacción de polimerización irreversible, lo que les confiere características de gran rigidez, dureza y fragilidad. Sin embargo, el calentamiento provoca la descomposición del material, lo que dificulta su reciclaje.Aunque los materiales poliméricos reforzados se han utilizado en aplicaciones de ingeniería desde la primera década del siglo XX, fue a partir de la década de 1940 cuando su uso por parte de la industria militar comenzó a crecer de forma significativa, seguido más tarde por otros segmentos de la industria de bienes de consumo, una vez que el coste de estos materiales dejó de ser prohibitivo.

Desarrollamos una metodología para determinar la concentración de etileno y propileno en muestras de caucho (crudo, sin vulcanizar o vulcanizado) basadas en el copolímero de etileno, propileno y monómero de dieno (EPDM) mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), utilizando técnicas universales de reflexión total atenuada (UATR) y de transmisión. Se analizaron muestras prístinas y pirolizadas. Aunque ambas técnicas han mostrado una buena precisión, la UATR es la más adecuada para el elastómero puro y la técnica de transmisión/pirólisis es más adecuada para el análisis de todos los tipos de EPDM (en bruto, sin vulcanizar o vulcanizado) y puede utilizarse para formulaciones similares.INTRODUCCIÓNEl EPDM (terpolímero de etileno-propileno-dieno), que se utiliza en diferentes industrias, incluyendo la aeroespacial y la automotriz, tiene excelentes propiedades de resistencia al calor, envejecimiento, resistencia mecánica, resistencia al ozono y oxidación, y también permite una incorporación óptima de plastificantes, lo que facilita su procesamiento.El EPDM se compone de tres monómeros en su composición: etileno (ET), propileno (P) y el tercero puede ser 5-etilideno-2-norboneno (ENB), el más común de los cuales es el dicloropentadieno (DCPD) y 2-vinil norboneno (VNB). Esta variación en el contenido garantiza aplicaciones del EPDM, ya sea para la protección térmica de motores de cohetes o revestimiento de ventanas, entre otros.Cuando el EPDM contiene una gran cantidad de ET, la formulación admite un mayor contenido de cargas de refuerzo o relleno, además de mezclarse más fácilmente. Esto es necesario para aplicaciones que requieren altas propiedades físicas y resistencia a la intemperie. Por otro lado, el propileno altera las propiedades plásticas del polímero y la cantidad de tercer monómero se elige en función del grado de vulcanización deseado en el producto final. Cuanto mayor sea su contenido, mayor será el módulo elástico, grado de reticulación y propiedades del producto.Es importante destacar que la identificación del polímero base, incluida la cuantificación de sus principales constituyentes, es imprescindible para predecir las propiedades deseadas para el artefacto. Algunos estudios de caracterización de cauchos han sido realizados por el grupo del Instituto de Aeronáutica y del Espacio (IAE), y por otros investigadores, utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR).

Este estudio investiga el fallo por agrietamiento por tensión de los compuestos de polímero/arcilla. Se realizaron ensayos de tracción y relajación de tensiones para evaluar la resistencia al agrietamiento por tensión del PET y del PET/arcilla en presencia de una solución acuosa de hidróxido sódico. Los análisis de difracción de rayos X mostraron que la arcilla formaba una estructura típica de microcompuesto, y no una estructura exfoliada. La presencia de arcilla provoca concentración de tensiones, con una fuerte consecuencia en el comportamiento de agrietamiento por tensión, pero los efectos dependen de la ordenación laminar y del contenido de arcilla. Cuando las láminas de arcilla están menos ordenadas, el aumento de la concentración de tensiones es menor, pero provoca más grietas superficiales en el polímero, lo que sugiere que el efecto barrera no fue muy eficaz. Las mediciones de la masa molar mostraron que la arcilla acelera el ataque químico de la matriz cuando se utilizan concentraciones más elevadas de NaOH, pero reduce el efecto de la tensión mecánica sobre la degradación.INTRODUCCIÓNEl tereftalato de polietileno (PET) es uno de los plásticos de ingeniería más importantes en la actualidad y uno de los termoplásticos más producidos en el mundo. Posee una excelente combinación de rigidez y tenacidad, alta resistencia al calor, estabilidad dimensional, capacidad de aislamiento eléctrico y la posibilidad de ser amorfo (transparente), parcialmente cristalino y altamente cristalino (opaco). Sin embargo, desventajas como la baja velocidad de cristalización y la baja temperatura de distorsión térmica han limitado sus aplicaciones como plástico de ingeniería en estado amorfo. Algunos autores abogan por la incorporación de arcillas, produciendo nanocomposites, como forma de mejorar las propiedades del PET, argumentando que se pueden conseguir aumentos considerables de la temperatura de cristalización, la temperatura de distorsión térmica y el módulo de elasticidad mediante la preparación de híbridos PET/arcilla, lo que daría lugar a una ampliación de su campo de aplicación. Sin embargo, su uso también está fuertemente asociado a las condiciones ambientales a las que está sometido el artefacto, que incluyen temperatura, presencia de humedad, agentes químicos, radiación solar, etc., que pueden ser impredecibles y a menudo subestimadas. Entre estos diversos factores ambientales que pueden contribuir a reducir la durabilidad del PET y de la mayoría de los polímeros comerciales está el agrietamiento por estrés ambiental (ESC).Se ha informado de que el fenómeno de ESC es responsable de la mayoría de los casos de fallo prematuro en productos plásticos, desde el agrietamiento superficial hasta la fractura frágil.

Se sintetizaron membranas de PVA/sílice mediante el proceso sol-gel en condiciones ácidas. Se utilizó tetraetoxisilano (TEOS) como precursor con una concentración entre el 5 y el 30% en dos sistemas distintos. Un sistema se utilizó como control, que contenía sólo PVA / TEOS. En el segundo sistema, se introdujeron los grupos necesarios para la conductividad con un 12% en peso de heteropoliácido fosfotúngstico hidratado (HPW) en relación con la masa de TEOS. Las evaluaciones del grado de hinchamiento, la permeabilidad para el etanol y la conductividad protónica han demostrado que la membrana que contiene un 30% en peso de TEOS da los mejores resultados entre las membranas producidas. Los mejores resultados obtenidos en este estudio fueron 0,28 mS / cm de conductividad protónica y 1,5 kg/m².h de flujo de solución de etanol. Por lo tanto, en estas condiciones, las membranas reticuladas con PVA/SiO2 y precursor TEOS son una buena alternativa para las membranas reticuladas de PVA, ya que fueron más selectivas al flujo de la solución de etanol. Sin embargo, para aplicaciones como en pilas de combustible electrolíticas, sigue siendo necesario investigar otras formas de aumentar la conductividad sin afectar a la estabilidad dimensional.INTRODUCCIÓNLa pila de combustible con membrana polimérica conductora de protones ha despertado mucho interés a lo largo de los años debido a su bajo potencial contaminante y su amplia gama de aplicaciones, como en vehículos y dispositivos portátiles. Tradicionalmente, el Nafion, un copolímero sulfonado perfluorado, es el más utilizado en pilas de combustible. Sin embargo, tiene el inconveniente del fenómeno de cruce del metanol. Además de este problema técnico, el hecho de que sea un polímero caro motiva la búsqueda de membranas alternativas.El principal interés en utilizar PVA como matriz polimérica para su uso en pilas de combustible alimentadas directamente radica en su bajo coste y sus excelentes propiedades de barrera para la permeabilidad de las moléculas de alcohol. Dos factores pueden poner en peligro el uso de PVA en pilas de combustible alimentadas directamente, que son el alto grado de hinchamiento y la ausencia de grupos conductores de protones en su estructura. Los sistemas de materiales híbridos, compuestos por una fase orgánica y otra fase inorgánica, son prometedores en muchos campos de aplicación tecnológica, debido al sinergismo que presentan estos compuestos. El proceso sol-gel se basa en la polimerización de precursores moleculares, como los alcóxidos metálicos, e incluye las etapas de un estado de solución coloidal (sol), a un estado de gel y la eliminación del disolvente.

En este trabajo se evaluaron los efectos de la incorporación de nanocristales de celulosa de cáscaras de soja (WSH30) en las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera de los nanocompuestos de metilcelulosa (MC). Se prepararon por colada películas de nanocompuestos de MC/WSH30 con diferentes niveles de relleno (2, 4, 6, 8 y 10%). En comparación con la película MC pura, se observaron mejoras en las propiedades mecánicas y de barrera, mientras que se mantuvo la estabilidad térmica. La mejora de las propiedades mecánicas de los nanocompuestos preparados puede atribuirse a la percolación mecánica del WSH30, a la formación de una red continua de WSH30 unida por interacciones de hidrógeno y a una estrecha asociación entre el relleno y la matriz.INTRODUCCIÓNLos polímeros sintéticos a base de aceite son ampliamente utilizados en el envasado debido a sus excelentes propiedades, que incluyen alta resistencia, elongación, ligereza y resistencia al agua. Estos plásticos son convenientes, seguros, fuertes y económicos, pero no son biodegradables. Por lo tanto, varios grupos han intentado desarrollar envases a partir de fuentes renovables que sean respetuosos con el medio ambiente, económicos, ligeros, posean buenas propiedades termomecánicas y proporcionen una barrera razonable para la transferencia de líquidos y gases.El creciente interés en los materiales biodegradables ha motivado la investigación industrial y académica para utilizar biopolímeros en aplicaciones donde tradicionalmente se usaban polímeros sintéticos o cargas minerales. Como resultado, se han dedicado estudios intensivos a los cristales de nanocelulosa (CN). Las principales características que estimulan el uso de CN como agentes de refuerzo en polímeros incluyen su gran área de superficie específica (estimada en varios cientos de m2.g-1), alto módulo elástico (150 GPa), baja densidad (aproximadamente 1.566 g/cm3), biocompatibilidad y biodegradabilidad.Los nanocomposites basados en CN generalmente muestran mejoras significativas en propiedades térmicas, mecánicas y de barrera en comparación con el polímero puro o los composites convencionales, incluso a niveles bajos de carga de relleno. Estas propiedades destacadas se atribuyen a una percolación mecánica, que resulta principalmente de las fuertes interacciones entre CN a través de fuerzas de enlace de hidrógeno y las distancias muy cortas entre los rellenos (estas distancias comienzan a acercarse a dimensiones moleculares).