El copolímero etilvinilacetato (EVA) es una poliolefina utilizada principalmente en películas de envasado, donde su flexibilidad, dureza, elasticidad y transparencia son atributos deseables. Las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera del EVA pueden mejorarse mediante la incorporación de cargas inorgánicas. Su polaridad varía en función del contenido de acetato de vinilo, lo que permite obtener nanocompuestos con arcilla modificada orgánicamente, sin necesidad de añadir agentes compatibilizantes. En este trabajo se prepararon nanocompuestos de EVA y montmorillonita organofílica comercial por intercalación en fundido en un reómetro de torque con rotores tipo rodillo, a 150°C durante 10 minutos, monitoreando el torque versus tiempo. Se varió la concentración de acetato de vinilo (19% y 28%), el contenido de arcilla (2% a 5%) y la rotación de los rotores (60 rpm a 100 rpm) para investigar su influencia en las características de los nanocompuestos. La estructura de la arcilla, la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas y de barrera de los nanocompuestos se evaluaron mediante difracción de rayos X, análisis térmico, ensayos de tracción e índices de transmisión de oxígeno y vapor de agua. A partir de los datos de permeabilidad, se aplicó el modelo de Nielsen para evaluar el grado de exfoliación de la arcilla. Los principales resultados obtenidos a partir del diseño factorial son: (a) el aumento de la polaridad del EVA provocó un aumento de la permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua del material, (b) el contenido de arcilla no modificó la estructura arcillosa ni la estabilidad térmica de los nanocompuestos, (c) el aumento de la concentración de arcilla incrementó el módulo elástico, disminuyó el alargamiento a la rotura y redujo significativamente el coeficiente de permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua, (d) el factor de rotación no provocó cambios significativos en ninguna de las respuestas evaluadas.INTRODUCCIÓNEn los últimos años, el campo de aplicación de los polímeros se ha ampliado enormemente, ocupando espacios que antes pertenecían a otros materiales como la cerámica y los metales, lo cual ha despertado un gran interés en la investigación tecnológica y académica. Estas nuevas aplicaciones requieren propiedades que el polímero puro a menudo no posee, y se obtienen mediante modificaciones que pueden lograrse incorporando nanopartículas de cargas inorgánicas como arcilla, carbonato cálcico o nanotubos de carbono, entre otros, dando lugar a una nueva clase de materiales poliméricos, los nanocompuestos. La fase inorgánica más utilizada en la preparación de nanocompuestos es la arcilla montmorillonita natural, cuya relación de aspecto es bastante elevada.

Este trabajo presenta un estudio sobre sistemas alternativos para sustituir los retardantes de llama bromados utilizados en ABS. Se estudiaron combinaciones de retardantes de llama sin bromo: Polifosfato amónico, Melamina, Nanopartículas de dióxido de titanio y Organoarcilla modificada con sales de fosfonio. Los compuestos obtenidos se caracterizaron mediante ensayos mecánicos (Impacto Izod y Resistencia a la tracción), análisis térmicos, microscopía electrónica de barrido y ensayos de Retardancia a la llama. Los resultados indicaron que la tasa de combustión lineal del ABS se redujo aproximadamente un 48% cuando se utilizó el sistema APP/MEL/OMMT/TiO2.INTRODUCCIÓNPolímeros o mezclas de polímeros utilizados en productos eléctricos y electrónicos, en el aislamiento de hilos y cables, en productos textiles, de automoción o aeronáuticos utilizan aditivos ignífugos con el fin de cumplir los requisitos legales de seguridad, ya que estos aditivos reducen o inhiben el proceso de combustión de los materiales poliméricos una vez iniciada la combustión. Uno de los más utilizados son los retardantes de llama basados en compuestos bromados, como el óxido de decabromodifenilo.Los compuestos bromados actúan químicamente en el proceso de combustión en fase gaseosa. El compuesto sufre degradación térmica y produce radicales halógenos (Br.), que abstraen hidrógenos de la cadena polimérica, formando haluros de hidrógeno, HBr, que reaccionan rápidamente con radicales como H y OH, regenerando el Br, que reacciona con hidrocarburos presentes en la fase gaseosa, regenerando el HBr, y reiniciando el ciclo. Los radicales H y OH son importantes para el proceso de combustión, ya que el radical H es responsable de romper las cadenas poliméricas a través del radical libre y el OH es responsable de oxidar el CO a CO2 (una reacción altamente exotérmica, responsable de la mayor parte del calor generado cuando arde el material polimérico). Por lo tanto, la presencia de radicales halogenados reduce el potencial de propagación de la combustión. Cuando se asocian sinérgicamente con compuestos como el trióxido de antimonio, se generan más radicales halógenos, Br en la fase gaseosa, y se pueden eliminar más H y OH.A pesar de ser aditivos eficaces, los productos de la degradación de los compuestos halogenados pueden ser tóxicos, bioacumulativos y asociados a enfermedades degenerativas. Estudios recientes demuestran que los retardantes bromados contaminan los seres vivos y el medio ambiente durante la producción, uso y/o eliminación de los componentes que los contienen. Los compuestos bromados permanecen en la naturaleza durante un periodo de tiempo indeterminado, habiéndose encontrado en ríos, lagos, en la piel humana, en la piel de los animales e incluso en juguetes infantiles. Debido a la preocupación por la salud de las personas y el medio ambiente, los retardantes de llama bromados han sido duramente criticados.

Resumen: Debido al impacto ambiental causado por la eliminación de envases de PET, el reciclado de este material se ha debatido y evaluado en profundidad. En concreto, el reciclado químico permite la obtención de los monómeros que se utilizan en la fabricación de la resina de PET: etilenglicol (EG) y ácido tereftálico (PTA). Por lo tanto, los estudios para la optimización de este proceso son importantes desde los puntos de vista medioambiental y económico. En el presente estudio se investigaron ciertos parámetros que influyen en la reacción de despolimerización del PET post-consumo mediante hidrólisis alcalina para la obtención de PTA. Los ensayos se realizaron a 70 °C variando la concentración de hidróxido sódico y el tiempo de reacción. Los mejores resultados se obtuvieron con 10,82 mol L-1 de NaOH y 9 h de tiempo de reacción. En consecuencia, se pudo comprobar la viabilidad de este proceso, una vez que los análisis por infrarrojos y resonancia magnética nuclear confirmaron que se obtenía PTA en todas las reacciones realizadasINTRODUCCIÓNEl tereftalato de polietileno (PET) es uno de los termoplásticos más producidos en el mundo. Se utiliza en la fabricación de fibras textiles (67%), envases procesados por inyección (24%), películas biorientadas (5%) y polímeros de ingeniería (4%). El éxito de la aplicación del PET se debe a su excelente resistencia a la tracción y al impacto, resistencia química, propiedades de barrera a los gases, procesabilidad, brillo y estabilidad térmica.En Brasil, solo en 2011, se produjeron alrededor de 515.000 toneladas de resina de PET, que se consumieron en la fabricación de envases. De esta cantidad, el 57,1% fue reciclado, lo que convierte a Brasil en el segundo país con mayor cantidad de PET reciclado del mundo, solo superado por Japón. A pesar de ello, la eliminación de envases, especialmente de bebidas gaseosas, en la basura municipal es un grave problema, debido a su difícil degradación en vertederos y a la imposibilidad de compostaje. Por ello, el proceso de reciclado, no solo primario (productos fuera de especificación en la industria), sino también secundario, terciario o cuaternario (productos desechados después del consumo), es una alternativa para minimizar el impacto medioambiental causado por este polímero.El reciclado químico o terciario conduce a la despolimerización total del PET en monómeros, o a la despolimerización parcial en oligómeros y otros compuestos, y puede llevarse a cabo mediante hidrólisis, glicólisis, metanólisis y aminólisis.

El objetivo de este trabajo fue investigar la producción y propiedades de materiales híbridos basados en poli(ácido láctico) (PLA), empleando celulosa microcristalina (MCC) y sílice organofílica (R972) como cargas. Los compuestos se obtuvieron por colada en disolución para formar películas. Cada nanopartícula se incorporó en una proporción del 3 % en peso respecto a la matriz polimérica. En este experimento se obtuvieron cuatro películas (PLA, PLA/MCC, PLA/R972 y PLA/MCC/R972). Las propiedades de las películas se evaluaron mediante difractometría de rayos X, resonancia magnética nuclear, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y propiedades mecánicas. Los resultados mostraron que cada nanopartícula, añadida individualmente o ambas combinadas, tenía un efecto diferente sobre las propiedades finales de las películas. La celulosa microcristalina puede actuar como agente nucleante para la cristalización del PLA. La sílice promovió un aumento de la rigidez, debido a las fuertes fuerzas intermoleculares, mientras que la adición de MCC promovió un aumento de la movilidad molecular de las cadenas poliméricas. La película PLA/MCC/R972 mostró el mayor grado de cristalinidad y módulo de tracción. Esta película presentó un valor T1H entre los dos valores encontrados para las películas PLA/MCC y PLA/R972. Los resultados indicaron que la sílice R972 podía promover una disminución de la tensión superficial entre el PLA y la celulosa.INTRODUCCIÓNLos materiales renovables de fuentes naturales han sido ampliamente investigados para reemplazar los polímeros tradicionales utilizados en diversas aplicaciones. Estos materiales presentan ventajas como la biodegradabilidad, biocompatibilidad, baja toxicidad y bajo costo.Entre los principales polímeros con estas características se encuentran el ácido poliláctico (PLA) y sus copolímeros. El PLA es un poliéster alifático biodegradable derivado del ácido láctico, con propiedades mecánicas similares al tereftalato de polietileno, pero se diferencia de este otro polímero por tener una temperatura máxima de uso continuo significativamente menor. Los productos basados en PLA pueden reciclarse después de su uso, ya sea mediante el recalentamiento y procesamiento del material una segunda vez o mediante la hidrólisis a ácido láctico, que es su compuesto químico básico.Se han realizado varios estudios utilizando PLA como matriz polimérica en nanocompuestos con rellenos como celulosa, sílice y arcillas. Los nanocompuestos poliméricos son una alternativa reciente a los polímeros convencionalmente rellenos debido a su tamaño de partícula y dispersión.

Se estudió la formación de la fase cristalina del polipropileno en presencia de cuatro tipos diferentes de CaCO3. Todos los compuestos se prepararon mediante mezcla fundida y extrusión, y la concentración de CaCO3 se mantuvo en el 5 % en peso. Además, en otra serie de compuestos, se añadió un 5 % en peso de anhídrido polipropileno-injerto-málico (PP-g-MA) a modo de comparación. Se determinaron la resistencia a la tracción, el módulo de flexión y la resistencia al impacto de los compuestos. Los compuestos también se analizaron mediante DSC (calorimetría diferencial de barrido) y WAXD (difractometría de rayos X de ángulo ancho) para conocer y cuantificar la fase cristalina beta. Los resultados indicaron que el compuesto con el menor tamaño de CaCO3 y PP-g-MA presentaba las mejores propiedades mecánicas combinadas, por lo que se observó la mayor resistencia al impacto, módulo de flexión y resistencia a la tracción, que se atribuyeron a la concentración proporcionalmente mayor de fase cristalina beta.INTRODUCCIÓNEl polipropileno isotáctico (iPP) relleno con partículas se utiliza ampliamente para aplicaciones interiores y exteriores en la industria automotriz, como el panel de instrumentos, partes interiores y parachoques. Su amplia aplicación se debe a su bajo costo, buena resistencia química, variadas propiedades mecánicas y fácil procesabilidad, entre otros factores. El carbonato de calcio es uno de los rellenos particulados más comunes añadidos al iPP para reducir su costo y mejorar su rigidez, aunque generalmente se observa una reducción en la ductilidad y la tenacidad. Tjong et al. analizaron los compuestos de iPP con hasta un 40% de CaCO3 y concluyeron que la disminución de la resistencia al impacto y la resistencia al rendimiento con el aumento del contenido de relleno se debe a una disminución en la concentración de la matriz polimérica más resistente, un aumento en la cantidad de la interfaz relleno/matriz más débil, y al despegado del relleno de la matriz polimérica. Premphet & Horanont demostraron que con hasta un 10% en volumen de CaCO3 tratado en superficie, los compuestos de iPP pueden exhibir una mayor resistencia al impacto, sin embargo, concomitantemente, una reducción significativa en la resistencia a la tracción.Muchos investigadores han estudiado el refuerzo del iPP con CaCO3, por lo que la mejora de la resistencia al impacto seguida de la reducción de la resistencia al rendimiento, la resistencia a la flexión y el módulo de los compuestos son el resultado habitual. También se observó que, entre los diferentes tipos de partículas de carbonato de calcio, aquellas que fueron tratadas en superficie y de tamaño submicrométrico proporcionaron compuestos con una combinación superior de propiedades mecánicas.

El sistema de cobro automático de billetes (AFC) ha ganado cada vez más popularidad entre los sistemas de tránsito de todo el mundo. El sistema AFC suele ser un sistema sólo de entrada que sólo registra el número de serie de la tarjeta inteligente y el tiempo de transacción de cada uso. Ni los datos del AFC ni los del sistema de posicionamiento global (GPS) del autobús pueden revelar la información del pasajero al bajarse del autobús, es decir, la hora de bajada y la estación. Por lo tanto, la información del viaje origen-destino (OD) de estación a estación no puede obtenerse directamente de las fuentes de datos disponibles. Para resolver este problema, este documento propone una metodología que estima la matriz OD utilizando datos de tarjetas inteligentes y GPS. En este trabajo se analizan primero las características de las fuentes de datos básicas, a partir de las cuales se genera la hora de llegada del autobús utilizando el algoritmo de agrupación basado en la densidad y una estrategia de corrección horaria, a partir de la cual se identifica la estación de embarque del pasajero. Las estaciones de desembarque se deducen a partir de las características del encadenamiento de viajes en autobús, lo que permite identificar más del 80% de las estaciones de desembarque por término medio. Por último, la metodología propuesta se verifica mediante un exhaustivo estudio de campo en Suzhou (China), con una tasa de muestreo del 100%.

En este trabajo se evaluó el prepolímero de poliarilacetileno (PAA) obtenido a partir de 1,4-dietinilbenceno como precursor polimérico de carbono vítreo monolítico (MVC). Se sintetizó el monómero 1,4-dietinilbenceno y se preparó el prepolímero PAA con 13, 16 y 19 % en peso de catalizador de níquel. El mejor porcentaje de catalizador de níquel considerado fue el 13 % en peso, debido al menor peso molecular e índice de polidispersidad y al mayor rendimiento de carbono. La producción tradicional de MVC se obtiene a partir de resinas fenólicas y de poli(alcohol furfurílico), cuya pirólisis requiere muchas horas debido a la gran cantidad de gases generados. Además, la porosidad es difícil de controlar con estas resinas convencionales. El poliarilacetileno libera pocos volátiles debido a la reacción de poliadición y los anillos aromáticos de la cadena de PAA también proporcionan una gran estabilidad térmica, por lo que el tratamiento térmico podría ser más rápido sin agrietar el material de carbono. Esto también reduciría el coste de fabricación del MVC, además de la baja porosidad observada, lo que convierte a este polímero en una buena matriz para el MVC.INTRODUCCIÓNEl poliarilacetileno (PAA) es un polímero de alta temperatura, obtenido a partir de hidrocarburos etinílicos y aromáticos no polares como el m-di(etinil)benceno y el p-di(etinil)benceno, que después de curar presenta únicamente átomos de carbono e hidrógeno y una estructura altamente reticulada. El desarrollo del PAA comenzó en los años 60, durante la búsqueda de polímeros térmicamente estables con el objetivo de satisfacer las necesidades de la industria aeroespacial para ser utilizado como aislante ablativo para motores de cohetes y como materia prima polimérica para el procesamiento de compuestos de carbono-carbono. El PAA fue sintetizado por primera vez por Hay, utilizando la misma metodología de acoplamiento oxidativo de acetilenos. Desde entonces, el PAA ha sido sintetizado utilizando métodos de polimerización térmica, por irradiación, iniciada por electrólisis y catalítica.Las rutas de síntesis más utilizadas implican la policiclotrimerización y la reacción térmica del di(etinil)benceno para la preparación de un oligómero o un prepolímero, lo que reduce sustancialmente el calor de la reacción, disminuyendo el exotermo durante el procesamiento. La ciclotrimerización es usualmente una reacción catalizada por níquel en la que tres grupos etinílicos se enlazan principalmente para formar un anillo de benceno, como se presenta en la Figura 1. La ciclotrimerización produce anillos aromáticos estabilizados por resonancia que mejoran la estabilidad térmica del sistema e incrementan el rendimiento de carbono durante la pirólisis.

Se presenta un método sencillo para la epoxidación de polibutadieno hidroxilado (HTPB) utilizando dimetildioxirano (DMD) generado in situ como oxidante y nanoarcilla Cloisite 15Aº como catalizador de transferencia de fase (PTC). Para encontrar las condiciones óptimas de reacción, se realizaron análisis en tiempo real de los productos así como del progreso de la epoxidación, seguidos de técnicas de 1HNMR y FTIR a varios tiempos de reacción y diferentes concentraciones de PTC. Los datos obtenidos revelaron la selectividad de DMD/Cloisite 15Aº en la epoxidación de dobles enlaces cis predominantes en comparación con los grupos funcionales vinilo trans y colgante.INTRODUCCIÓNLa epoxidación de los dobles enlaces carbono-carbono insaturados e introducción de los grupos funcionales oxirano reactivos de tres miembros en la estructura del polímero conduce a propiedades significativas al tener una amplia variedad de aplicaciones. Entre los polímeros de ingeniería, el polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB) se utiliza ampliamente como aglutinante en la formulación de adhesivos, propulsores sólidos para cohetes, elastómeros, selladores, etc., debido a sus propiedades fisicoquímicas únicas, a saber, estabilidad térmica, rendimiento bajo carga dinámica, resistencia a la pirólisis, elasticidad, dureza y durabilidad. Estas propiedades se logran introduciendo uno o más grupos funcionales epoxi en la cadena principal no polar no conjugada del HTPB.En esta área de investigación, se han preparado membranas de poliuretano basadas en polibutadieno terminado en hidroxilo modificado y las propiedades han sido estudiadas por Yang y otros. En otro informe, Stenberg y sus colaboradores estudiaron las propiedades de quimioluminiscencia del caucho de polibutadieno terminado en hidroxilo oxidado térmicamente. El grupo de investigación de Wang estudió la cinética de la epoxidación del polibutadieno terminado en hidroxilo con peróxido de hidrógeno bajo un catalizador de transferencia de fase y los rendimientos de la epoxidación se determinaron mediante métodos espectroscópicos. Además, se ha estudiado la cinética y el mecanismo de la epoxidación del caucho de cis-butadieno de bajo peso molecular utilizando hidroperóxido de tert-butilo como oxidante y los productos se identificaron mediante espectros de ^1HNMR. El ácido m-cloroperbenzoico (m-CPBA) se ha utilizado como oxidante en la epoxidación de enlaces internos C=C y los datos han sido publicados por el grupo de investigación de Saffers.Akcelrud y sus colaboradores informaron por primera vez sobre la reacción de epoxidación directa y sencilla del HTPB, mediante la elucidación completa de la estructura de los productos de reacción.

Los tratamientos actuales de la craneosinostosis se basan en la aplicación de muelles metálicos para la desviación ósea craneal. Sin embargo, esos muelles metálicos exigen una segunda intervención quirúrgica para su retirada. Una alternativa atractiva sería la sustitución del metal por polímeros biorreabsorbibles en la composición de los muelles. La adición de poli(isopreno), PI, al poli(ácido láctico-co-glicólico), PLGA, produce una mezcla polimérica con miscibilidad parcial y comportamiento mecánico distinto que puede beneficiar la recuperación del paciente. Es necesario comparar la histotoxicidad del PLGA/PI con la que presenta el PLGA. Para verificar el comportamiento histológico de la mezcla, 46 ratas Wistar macho (Rattus norvegicus, cepa albina) fueron sometidas a la implantación de PLGA o PLGA/PI en el cráneo y se distribuyeron en subgrupos según el momento de la eutanasia (15, 30, 60 o 90 días). Tras la eutanasia, se extrajo el cráneo y se evaluó histopatológicamente la histotoxicidad. La mezcla PLGA/PI mostró mayor histotoxicidad en los animales eutanasiados a los 60 días, aunque en este periodo la histotoxicidad de la mezcla PLGA/PI fue similar a la del copolímero PLGA a los 15 días. A pesar de la inestabilidad de la respuesta histológica, presentada en diferentes periodos de observación, los resultados obtenidos a largo plazo muestran que el material tiene un alto potencial para estudios en el tratamiento de la craneosinostosis.INTRODUCCIÓNEn 1851, Rudolf Carl Virchow estableció la craneosinostosis como el cierre prematuro de las suturas craneales en los infantes, inhibiendo el crecimiento craneal perpendicular a la sutura y promoviendo el crecimiento compensatorio en las suturas no afectadas. Esta anomalía puede causar hipertensión intracraneal, morbilidad, exposición de los globos oculares, trastorno respiratorio obstructivo, entre otras comorbilidades.Hoy en día, los tratamientos consisten principalmente en osteotomías de la sutura afectada, craneotomías lineales y el uso de técnicas progresivas de alargamiento óseo. Entre los materiales utilizados para fijar el movimiento de los segmentos óseos, se ha demostrado que el uso de diferentes resortes de aleación metálica es efectivo, combinando las ventajas de la distracción y reduciendo significativamente los desprendimientos durales y la manipulación, el tiempo quirúrgico y la duración de la estancia hospitalaria, disminuyendo así el riesgo de infección. Sin embargo, los resortes metálicos presentan la necesidad de ser removidos después de un cierto período de tratamiento, lo que coloca al paciente, generalmente un niño, en una gran vulnerabilidad. Asimismo, su remoción puede ser más compleja que su colocación, porque el material puede estar completamente cubierto por hueso adyacente.

El sistema de cobro automático de billetes (AFC) ha ganado cada vez más popularidad entre los sistemas de tránsito de todo el mundo. El sistema AFC suele ser un sistema sólo de entrada que sólo registra el número de serie de la tarjeta inteligente y el tiempo de transacción de cada uso. Ni los datos del AFC ni los del sistema de posicionamiento global (GPS) del autobús pueden revelar la información del pasajero al bajarse del autobús, es decir, la hora de bajada y la estación. Por lo tanto, la información del viaje origen-destino (OD) de estación a estación no puede obtenerse directamente de las fuentes de datos disponibles. Para resolver este problema, este documento propone una metodología que estima la matriz OD utilizando datos de tarjetas inteligentes y GPS. En este trabajo se analizan primero las características de las fuentes de datos básicas, a partir de las cuales se genera la hora de llegada del autobús utilizando el algoritmo de agrupación basado en la densidad y una estrategia de corrección horaria, a partir de la cual se identifica la estación de embarque del pasajero. Las estaciones de desembarque se deducen a partir de las características del encadenamiento de viajes en autobús, lo que permite identificar más del 80% de las estaciones de desembarque por término medio. Por último, la metodología propuesta se verifica mediante un exhaustivo estudio de campo en Suzhou (China), con una tasa de muestreo del 100%.