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Imagen de apoyo de  Failure Criterion for Adhesively Bonded Joints Using Arcans Experimental Method

Failure Criterion for Adhesively Bonded Joints Using Arcans Experimental Method

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

La caracterización del comportamiento mecánico de los materiales poliméricos requiere ciertos conocimientos previos sobre su estructura, lo que permite la elección de modelos y métodos más apropiados. Los materiales poliméricos, por debajo de su temperatura de transición vítrea (Tg), pueden tratarse como sólidos elásticos perfectos, lo que permite utilizar la mecánica clásica para caracterizar su comportamiento. Los polímeros por encima de su Tg presentan una contribución viscosa al comportamiento mecánico, que debe tenerse en cuenta al modelizarlo. La unión adhesiva, unión de diferentes materiales utilizando un polímero como adhesivo, añade a los requisitos mencionados más parámetros, como la rugosidad de la superficie, el espesor del adhesivo y diferentes tipos de contribuciones a la resistencia de la unión adhesiva. Este trabajo tiene como objetivo presentar una caracterización del comportamiento mecánico de las uniones unidas por adhesivo, relativa a su tensión media a la rotura. Se utilizó un dispositivo de Arcan modificado para obtener la tensión media a la rotura bajo diferentes ángulos o condiciones de carga, tales como cizalladura pura 0°, tracción pura 90° y condiciones combinadas. Los resultados experimentales se aplicaron a un modelo teórico, que tiene en cuenta la contribución hidrostática al comportamiento mecánico, denominado Modelo Drucker-Prager, desarrollado inicialmente para caracterizar suelos.INTRODUCCIÓNLos adhesivos suelen ser polímeros que se aplican para unir diferentes materiales a través de los fenómenos de adhesión establecidos entre sus superficies. Ambos materiales se mantienen juntos debido a diferentes tipos de interacciones establecidas entre ellos. Estas interacciones pueden explicarse a través de modelos teóricos: mecánicos, termodinámicos, químicos, de interdifusión o enfoques dipolares. El uso de adhesivos en aplicaciones industriales ha aumentado ampliamente durante los últimos años, en condiciones de carga no estructural como aplicaciones de muebles, en condiciones específicas y peligrosas, como aplicaciones marítimas y en compuestos, donde la interfaz entre la matriz y el refuerzo se maneja como interacciones adhesivas. Además de las diversas aplicaciones industriales, hay una falta de un modelo general que debería poder predecir o describir el comportamiento de la interfaz o adhesión, debido al arduo trabajo de separar cada tipo de interacción que contribuye a la resistencia adhesiva.En este punto, es esencial separar dos conceptos importantes pero diferentes: la resistencia adhesiva y la resistencia conjunta. La resistencia adhesiva es la fuerza desarrollada debido al tipo principal de interacciones entre el adhesivo y los sustratos, que se mencionaron brevemente en este texto.
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Failure Criterion for Adhesively Bonded Joints Using Arcans Experimental Method

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Biocomposites Based on Chitosan and Carnauba Straw Powder

Biocomposites Based on Chitosan and Carnauba Straw Powder

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En este estudio se sometió el polvo de paja de carnauba a tratamientos químicos con álcali (NaOH) o hexano, con el fin de aumentar su hidrofilicidad e investigar su uso potencial para el desarrollo de un compuesto biodegradable. Se prepararon biocompuestos en solución, utilizando polvo de paja de carnauba y quitosano como matriz, con contenidos de polvo del 10 y 50 % en peso. Ambos, polvo de paja y biocompuestos, se caracterizaron mediante análisis de composición química, FTIR, TGA, DSC y SEM. Según los resultados, el tratamiento químico con NaOH fue eficaz para eliminar los componentes solubles del polvo y limpiar su superficie. Los análisis DSC demostraron que la adición de altas cargas de polvo no reduce la estabilidad térmica del compuesto. El módulo elástico de los biocompuestos obtenidos con un 10 % en peso de polvo de carnauba sin tratar permaneció inalterado, disminuyendo para un contenido de relleno del 50 % en peso. El efecto del tratamiento químico con NaOH fue más evidente para el compuesto con un 50 % en peso de polvo.INTRODUCCIÓNLa especie Copernicia prunifera (Miller.) H.E.Moore, 1963, ampliamente conocida en Brasil como carnaubeira, es una palmera que ocurre a menudo en el noreste del país. El estudio de este material lignocelulósico tiene el potencial de generar un conjunto completamente nuevo de aplicaciones, como en la preparación de biocompuestos. De hecho, el creciente interés en el uso de materiales lignocelulósicos en biocompuestos se ha visto impulsado por su bajo peso específico, que proporciona materiales más ligeros, con mayor resistencia y rigidez, así como un menor daño a los equipos, en comparación con los compuestos reforzados con fibra de vidrio. Además, los biocompuestos se degradan por completo en el suelo o mediante procesos de compostaje.Un aumento en la conciencia ambiental ha llevado a los científicos a producir compuestos biodegradables que consisten en biopolímeros como matrices y cargas naturales como refuerzo. La quitosana, un biopolímero versátil de estructura interesante y propiedades destacables como biocompatibilidad, biodegradabilidad, disponibilidad a partir de fuentes renovables estables, baja inmunogenicidad y actividad biológica, así como la capacidad de formar películas y membranas, se destaca como una opción potencial para estos sistemas. Esta macromolécula consiste en un copolímero lineal compuesto por unidades de glucosamina y N-acetilglucosamina, obtenidas por desacetilación de la quitina, un polímero natural encontrado en el exoesqueleto de artrópodos y hongos.
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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Spectroscopy Analyses of Polyurethane/Polyaniline IPN Using Computational Simulation (Amber, MM+ and PM3 Method)

Spectroscopy Analyses of Polyurethane/Polyaniline IPN Using Computational Simulation (Amber, MM+ and PM3 Method)

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Se analizaron los IPN de poliuretano (PU)/polianilina (PANI), en tres relaciones de composición (95/05, 75/25, 60/40), tras la acción de la enzima ureasa, mediante el software Hyperchem 8v. Se realizaron análisis teóricos de la energía libre de Gibbs, FTIR y 13C-NMR. La generación de grupos funcionales debida a la hidrólisis se analizó mediante FTIR. Los espectros 13C-NMR de las tres relaciones mostraron una superposición de los espectros individuales de PU y PANI y una disminución apreciable de las señales debida a la acción de la enzima ureasa. Los orbitales mostraron que la densidad electrónica del HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) se localiza predominantemente en el enlace C-C, lo que indica que la unión de PU/PANI con la enzima ureasa contiene un orbital d vacante. Se concluye que la adsorción de la enzima ureasa aumenta el grado de hidrólisis del IPN.INTRODUCCIÓNLos polímeros son conocidos por tener buenas propiedades de aislamiento y son uno de los materiales más utilizados en el mundo moderno. Sin embargo, se ha descubierto que hay algunos polímeros que tienen propiedades conductoras. Hay al menos cuatro grandes clases de polímeros semiconductores que se han desarrollado hasta ahora. Incluyen polímeros conductores conjugados, polímeros de transferencia de carga, polímeros conductores iónicos y polímeros rellenos conductores. El potencial de uso de polímeros rellenos conductores se ha multiplicado debido a su facilidad de procesamiento, buena estabilidad ambiental y amplia gama de propiedades eléctricas.Los polímeros conductores son materiales poliméricos con características metálicas y semiconductoras, una combinación de propiedades no exhibida por ningún otro material conocido. Una propiedad principal de un polímero conductor es la presencia de enlaces dobles conjugados a lo largo del esqueleto del polímero. En la conjugación, los enlaces entre los átomos de carbono son alternadamente simples y dobles. Dado que los electrones en un sistema conjugado están solo débilmente unidos, puede ser posible el flujo de electrones. Cada enlace contiene un enlace "σ" localizado que forma un enlace químico fuerte. Además, cada enlace doble también contiene un enlace "π" menos fuertemente localizado que es más débil. Esto permite que los electrones se delocalicen sobre todo el sistema y luego sean compartidos por muchos átomos. Esto significa que este tipo de electrones puede moverse por todo el sistema. Sin embargo, la conjugación por sí sola no es suficiente para hacer que el material polimérico sea conductivo.Además, el material polimérico necesita ser dopado para que ocurra el flujo de electrones. La dopación es la adición de electrones (reacción de reducción) o la eliminación de electrones (reacción de oxidación) del polímero.
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Spectroscopy Analyses of Polyurethane/Polyaniline IPN Using Computational Simulation (Amber, MM+ and PM3 Method)

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Imagen de apoyo de  Hybrid membranes with potential use in fuel cells - Part 1: Sulfonated poly(etherimide) nanocomposites

Hybrid membranes with potential use in fuel cells - Part 1: Sulfonated poly(etherimide) nanocomposites

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Las pilas de combustible que utilizan membranas poliméricas conductoras de iones representan una alternativa interesante para sustituir las matrices energéticas convencionales basadas en combustibles fósiles y para generar energía con un impacto medioambiental mínimo. Sin embargo, las membranas poliméricas actualmente disponibles presentan ciertas propiedades intrínsecas que reducen la eficiencia y durabilidad de las pilas construidas, siendo los principales inconvenientes el límite de temperatura de uso (debido a la necesidad de presencia de agua para la conducción iónica) y la susceptibilidad a la degradación mecánica, térmica y química. En este trabajo se pretende obtener, caracterizar y evaluar el rendimiento de membranas poliméricas híbridas basadas en poli(éter imida) (PEI), un polímero con una excelente resistencia mecánica y química, y cuya conductividad protónica es independiente de la presencia de agua, lo que permite su utilización a temperaturas más elevadas. Las membranas poliméricas basadas en poli(éter imida) se modificaron químicamente para aumentar su conductividad iónica. La incorporación de un mineral arcilloso a escala nanométrica tuvo por objeto aumentar la resistencia mecánica y térmica de las membranas obtenidas, condiciones fundamentales para su durabilidad cuando se utilizan en pilas de combustible, así como incrementar sus propiedades de barrera frente a los gases de proceso. Las membranas se evaluaron mediante FTIR, DSC, TGA, DMA, densidad, hinchamiento de agua, transmisión de vapor de agua y resistencia a la migración de iones. Los resultados obtenidos son prometedores, ya que fue posible alterar las propiedades conductoras de la membrana sin pérdidas excesivas de resistencia térmica y mecánica.INTRODUCCIÓNEl uso de combustibles ha atraído una enorme atención no sólo de los grupos de investigación, sino también de gobiernos y organizaciones no gubernamentales. Este interés se debe al problema crónico e inminente del agotamiento de las matrices energéticas basadas en combustibles fósiles. Aliado a este problema, el colosal impacto ambiental sobre todos los ecosistemas terrestres resultante de décadas de uso incontrolado de estos combustibles ha llevado a una situación alarmante en la que la propia sostenibilidad de la calidad de vida de las poblaciones de todo el mundo está en jaque. En este contexto, el gobierno brasileño, a través del Ministerio de Minas y Energía (MME), ha incluido el desarrollo y uso de pilas de combustible basadas en hidrógeno como uno de los objetivos a alcanzar por el Plan Nacional de Energía 2030.Las pilas de combustible basadas en hidrógeno presentan varias ventajas en comparación con las tecnologías convencionales de producción de energía.
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Hybrid membranes with potential use in fuel cells - Part 1: Sulfonated poly(etherimide) nanocomposites

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Imagen de apoyo de  Development of Emulsions of Surfactants for the Industry of Explosives

Development of Emulsions of Surfactants for the Industry of Explosives

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

La comercialización de explosivos en emulsiones, incluida la dinamita ANFO, provocó un aumento significativo del consumo mundial entre 1960 y 1980, debido al incremento de la seguridad en el transporte y la fabricación. Los tensioactivos utilizados en estas emulsiones son ésteres, amidas o imidas, derivados del poliisobutileno con grupos terminales de anhídrido succínico (PIBSA). En este trabajo se sintetizaron tensioactivos derivados de la reacción de PIBSA con polioxietilenodiaminas y se caracterizaron por espectrometría de infrarrojos y por cromatografía de permeación en gel. Los tensioactivos sintetizados han sido evaluados en cuanto al efecto de sus estructuras en la reducción de la tensión interfacial de emulsiones de agua en aceite y todos fueron capaces de reducir la tensión interfacial de este sistema.INTRODUCCIÓNLos explosivos industriales utilizados en construcción se han desarrollado progresivamente a lo largo de los años, desde la pólvora hasta la dinamita, el nitrato de amonio en productos petrolíferos (ANFO) y emulsiones explosivas a base de agua, incluyendo el último tipo de emulsión de agua en aceite. La comercialización de estos explosivos emulsionables junto con la dinamita ANFO ha provocado un aumento significativo del consumo mundial de explosivos de 1960 a 1980, como consecuencia de la mayor seguridad en el transporte y la preparación de explosivos en forma de emulsión. Sin embargo, estas emulsiones se utilizan sobre todo en minas canalizadas, mientras que su uso en forma de "barritas" aún no está tecnológicamente avanzado. Por lo tanto, es necesario desarrollar una nueva tecnología aplicada a explosivos que se adapte a los distintos sistemas utilizados, así como mejorar comercialmente los parámetros.Los tensioactivos utilizados en estas emulsiones son ésteres amidas e imidas derivadas del anhídrido succínico unido al poliisobutileno (PIB). La configuración de este tipo de estructura, es decir, una molécula con una parte polar y una parte apolar, confiere a la molécula tensioactiva propiedades relevantes. El efecto de estos tensioactivos sobre las propiedades reológicas de las emulsiones se ha demostrado, ya que un aumento de la concentración de tensioactivo provoca una disminución de los parámetros reológicos. Las sustancias de baja masa molar, como los monooleatos, suelen añadirse, como el monooleato de sorbitol, que actúan como co-surfactantes auxiliares de los tensioactivos. La estabilidad de las emulsiones, evaluada mediante un analizador granulométrico, varía según la cabeza polar del tensioactivo, es decir, según la estructura de la micela formada.
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Imagen de apoyo de  Synthesis of Latexes with Low Concentration of Volatile Organic Compounds (VOCs): Effect of Reduction Techniques of VOCs on the Properties of Latexes and Paints

Synthesis of Latexes with Low Concentration of Volatile Organic Compounds (VOCs): Effect of Reduction Techniques of VOCs on the Properties of Latexes and Paints

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

La reducción de los compuestos orgánicos volátiles (COV) en los látex producidos por polimerización en emulsión es una opción viable, pero puede comprometer el rendimiento del látex en algunas situaciones. Se estudiaron diferentes técnicas de reducción de monómeros residuales y concentraciones de COV para comprender el efecto de estas técnicas y concentraciones de COV en las propiedades de aplicación de látex y pinturas. Se produjeron látex de acrilato de estireno/2-etilhexilo funcionalizados con ácido acrílico y acrilamida mediante polimerización en emulsión, seguida de la eliminación de residuos y otros COV con una técnica química o física, o con la combinación de ambas. Se estudió el efecto de diversos parámetros relacionados con las técnicas de reducción de COV, el tipo de iniciador, el agente reductor y la eliminación del nitrógeno con vapor, y se correlacionó con las propiedades de los látex y las pinturas. La combinación de técnicas químicas y físicas resultó más eficaz para reducir los monómeros y COV a látex. Las técnicas empleadas para reducir los COV tuvieron un efecto negativo en las propiedades de uso final de los látex y las pinturas. La resistencia a la abrasión de la película de pintura dependía de la técnica empleada y de la concentración de COV.INTRODUCCIÓNLa polimerización en estado sólido (SSP) es tradicionalmente una técnica de post-condensación en la que el polímero o su prepolímero aumenta su masa molar a través de reacciones entre grupos reactivos terminales. Puede considerarse una técnica respetuosa con el medio ambiente en comparación con la polimerización interfacial, por ejemplo, porque es un proceso sin solventes y no genera residuos tóxicos. También es un proceso relativamente sencillo, ya que se lleva a cabo calentando los reactivos entre las temperaturas de vidrio y de fusión del polímero, bajo vacío o un gas portador. Como consecuencia, los segmentos de cadena del polímero en fase amorfa se vuelven lo suficientemente móviles como para permitir la reacción entre los grupos terminales del polímero, mientras que los segmentos en fase cristalina tienen una movilidad restringida. El éxito de la SSP depende de la temperatura, el tiempo de reacción, el tamaño de partícula del polímero y el grado de cristalinidad, además del gas portador (o vacío). Los polímeros de condensación, principalmente poliamidas y poliésteres, son candidatos para la SSP. El polietileno tereftalato (PET) y el policarbonato (PC) son poliésteres comerciales con amplias aplicaciones como productos básicos y polímeros de ingeniería. Ambos son fáciles de procesar y tienen propiedades térmicas y mecánicas sobresalientes.
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Imagen de apoyo de  Preparation of New Active Edible Nanobiocomposite Containing Cinnamon Nanoemulsion and Pectin

Preparation of New Active Edible Nanobiocomposite Containing Cinnamon Nanoemulsion and Pectin

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En este estudio, el objetivo era producir nanobiocompuestos biodegradables a base de pectina y nanoemulsión de canela que tuvieran propiedades satisfactorias para su aplicación como envase activo. Se describen los procedimientos de preparación e incorporación de estas nanoemulsiones en la matriz polimérica. Los nanocompuestos se analizaron mediante: medidas de espesor, solubilidad, propiedades mecánicas y microscopía electrónica de barrido (SEM). Un análisis subjetivo indicó que el nanocompuesto elaborado con pectina al 2 % p/v y nanoemulsiones preparadas con una velocidad de agitación de 16000 rpm en 2 min era el más adecuado para su aplicación en envases. Los nanocompuestos que contenían nanoemulsiones con nanodropletas más pequeñas presentaron mayor resistencia y elongación, siendo menos solubles. El control de estas propiedades mediante la variación del tamaño medio de la nanoemulsión hace que estos materiales sean potencialmente viables, por ejemplo, para envases activos.INTRODUCCIÓNLa nanotecnología es una aplicación de la nanociencia que está presente en prácticamente todos los sectores científicos. En el ámbito alimentario, la fuerte inversión en envasado ha reforzado la idea de que los productos nanotecnológicos ofrecen ventajas reales a los consumidores. De manera simplificada, podemos decir que la función principal del envase es contener el producto de manera que permita todas las demás operaciones del proceso de distribución, es decir, llevar el producto acabado hasta el cliente final. Además de esta función, el envase del producto sirve para promocionarlo, proporcionar protección y aumentar la eficacia de la distribución.La creciente demanda de los consumidores y los avances en la estabilidad de los sistemas dispersos han hecho posible el desarrollo de materiales como las nanoemulsiones, que además de su estabilidad inherente, presentan un aspecto sensorial agradable y un alto poder de dispersión.Si consideramos todas las fases del diseño, fabricación, uso en productos y eliminación/reciclaje de envases como un sector independiente de los bienes de consumo en Brasil, su importancia se vuelve notable, ya que la facturación de las empresas de este sector en 2011 fue de 43.700 millones de reales. Existen dos métodos para obtener nanoemulsiones: aquellos que emplean baja y alta energía de emulsificación. Se ha demostrado que el aceite esencial de canela aumenta la resistencia del organismo y favorece la buena circulación. Además de tener propiedades antimicrobianas, algunos estudios han demostrado su potencial para estimular los sentidos humanos, mejorando la aceptación del material por parte de las personas.
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Imagen de apoyo de  Purification and Organophilization in Pilot Scale of Bentonitic Clays with a Non-ionic Surfactant and their Application in Polymer Nanocomposites

Purification and Organophilization in Pilot Scale of Bentonitic Clays with a Non-ionic Surfactant and their Application in Polymer Nanocomposites

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El objetivo de este trabajo fue la purificación y organofilización a escala piloto de dos tipos de arcilla bentonítica (verde y gris) con surfactante no iónico, y su aplicación en nanocompuestos con matriz de Polipropileno (PP). Las arcillas bentoníticas se purificaron y luego se modificaron orgánicamente con un surfactante no iónico para convertirlas en organófilas, denominándose CPO y VPO respectivamente, y se caracterizaron mediante análisis de tamaño de partícula por difracción láser (AG), análisis químico por fluorescencia de rayos X (EDX), difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja (IR). Los resultados de AG y EDX mostraron una reducción significativa de la cantidad de arena y sílice libre en forma de cuarzo, lo que confirma que la arcilla estaba purificada. Los resultados de XRD e IR mostraron que la organofilización a escala piloto de las arcillas fue un éxito. Los compuestos que contenían 3phr de arcilla se caracterizaron por DRX, calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría (TG) y propiedades mecánicas. Los resultados de DRX indicaron que para el sistema PP/E-GMA/CPO se formó un nanocompuesto con una estructura intercalada. En cuanto al sistema PP/E-GMA/VPO, se obtuvo un microcompuesto. Los resultados de DSC indicaron que las arcillas CPO y VPO no afectaron a la temperatura de fusión del PP. Los resultados de TG indicaron que las arcillas CPO y VPO mejoraron la estabilidad térmica del PP. El sistema PP/E-GMA/CPO mostró la mayor estabilidad térmica. Las propiedades mecánicas del PP no mejoraron significativamente con la adición de arcilla y compatibilizante. Sin embargo, no se deterioraron.INTRODUCCIÓNLos nanocompuestos poliméricos ofrecen una serie de ventajas significativas en comparación con los compuestos convencionales. Mientras que los compuestos convencionales requieren entre un 10 y un 50 por ciento en peso de rellenos para obtener propiedades mecánicas y térmicas satisfactorias, los nanocomposites pueden tener propiedades similares o incluso superiores con contenidos de relleno inferiores al 5% en peso, además de tener una menor densidad y ser más procesables.Uno de los métodos más utilizados para obtener nanocompuestos es la intercalación por fusión, ya que permite obtener nanocompuestos poliméricos utilizando procesos convencionales como la extrusión y el moldeo por inyección, sin necesidad de utilizar disolventes. Esto reduce el número de pasos, los riesgos medioambientales y los costes asociados. Entre las cargas más utilizadas en el desarrollo de estos materiales se encuentran las arcillas bentoníticas, que son arcillas compuestas principalmente por minerales arcillosos del grupo de las arcillas, especialmente la montmorillonita.
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Imagen de apoyo de  Biodegradable Polymeric Blends of PHB and PLA for Film Production

Biodegradable Polymeric Blends of PHB and PLA for Film Production

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El poli(hidroxibutirato) - PHB - y el poli(ácido láctico) - PLA - son poliésteres termoplásticos con un enorme potencial para aplicaciones industriales, ya que son totalmente biodegradables y pueden procesarse por los métodos habituales. Sin embargo, debido a sus limitadas propiedades mecánicas, necesitan ser modificados para conseguir mejores prestaciones y llegar a ser industrialmente competitivos. Se evaluaron las propiedades de ambos polímeros y sus mezclas con el fin de investigar su aplicación en la extrusión de películas delgadas, para envases. Las películas delgadas de PHB/PLA se produjeron mediante técnicas de extrusión y soplado. Para permitir un proceso de producción industrial, la preparación de la mezcla de polímeros debería modificarse para disminuir su alta adherencia durante el procesado.INTRODUCCIÓNSegún la norma terminológica de la American Society for Testing and Materials ASTM D-883, los polímeros biodegradables se definen como plásticos degradables cuya descomposición es el resultado de la acción de microorganismos naturales como bacterias, hongos y algas. Inicialmente, estos materiales fueron desarrollados para su uso en el campo quirúrgico y médico en general, donde se necesitan propiedades como la compatibilidad orgánica, la disolución dentro del cuerpo u organismo, la capacidad de absorción, así como propiedades mecánicas adecuadas que permitan el uso de estos materiales como refuerzo o complemento de estructuras orgánicas ausentes, hilos de sutura o envases de medicamentos (pastillas). El reconocimiento de que estas propiedades podían aplicarse en áreas tan diversas como el envasado, los textiles y las pinturas, dio lugar a un aumento significativo en los estudios tecnológicos de este tipo de materiales, lo que llevó a importantes avances gracias al descubrimiento de nuevos materiales, la identificación de procesos de degradación y nuevos métodos de preparación.Los principales polímeros biodegradables son los derivados del almidón y los poliésteres basados en ácidos. Los productos derivados del almidón son atractivos debido a su bajo coste, mientras que los poliésteres son interesantes porque pueden producirse mediante fermentación o vías sintéticas accesibles. Entre los poliésteres biodegradables conocidos se encuentran el poli(hidroxibutirato) (PHB) y el poli(ácido láctico) (PLA).El PHB es un polímero ópticamente activo de D(-) 3-hidroxibutírico. Se produce a gran escala mediante un proceso de fermentación bacteriana donde bacterias como Alcaligenes eutrophus pueden producir hasta un 90 por ciento de su peso seco de PHB, con una cristalinidad superior al 80 por ciento y una masa molar de alrededor de 400.000 g/mol.
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Imagen de apoyo de  Polypyrrole Films Applied to Development of Disposable Ion-selective Electrode for Fluoride Ions Determination

Polypyrrole Films Applied to Development of Disposable Ion-selective Electrode for Fluoride Ions Determination

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Este manuscrito describe el desarrollo de un sensor potenciométrico desechable sensible y selectivo basado en películas de polipirrol dopado (PPy) para la determinación de iones fluoruro. Los iones fluoruro se incorporaron en la matriz de PPy durante la polimerización electroquímica en condiciones galvanostáticas sobre un electrodo compuesto de etileno vinil acetato y carbono negro. Los parámetros experimentales implicados en la preparación de la película de PPy, como las densidades de corriente eléctrica, la carga eléctrica, el pH y la concentración de electrolito, se optimizaron para maximizar la respuesta potenciométrica. La respuesta del sensor para iones fluoruro fue lineal en el rango de concentración de 1,00 × 10-5 a 1,08 × 10-2 mol L-1, con una pendiente de ~40 mV/pF, y fue suficientemente estable para varias determinaciones. El método se aplicó con éxito en la determinación de iones fluoruro en muestras comerciales farmacéuticas. Los resultados demostraron que el sensor propuesto puede utilizarse como una interesante alternativa a los métodos analíticos tradicionales para iones fluoruro.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de sensores electroquímicos ha sido ampliamente explorado en los últimos años debido a las características de estos dispositivos, como sus bajos límites de detección, alta selectividad y estabilidad. Entre las diversas respuestas de los sensores electroquímicos, destacan los sensores potenciométricos por su sencillez operativa y bajo coste, especialmente los electrodos de membrana selectivos de iones (ISE), que permiten la determinación de una amplia gama de analitos con alta selectividad, bajos límites de detección y pocos efectos de interferencia de la matriz.El uso de polímeros conductores como el polipirrol (PPy) para la fabricación de ISEs ha destacado por sus características como alta conductividad, estabilidad química, síntesis relativamente sencilla y la posibilidad de ser utilizados en diversos disolventes. Un aspecto interesante en la síntesis del polipirrol es que, en su forma oxidada, incorpora aniones como contraiones para mantener la electroneutralidad del sistema. La capacidad de incorporación de diferentes aniones en la estructura durante el proceso de polimerización afecta directamente a propiedades como la adhesión, la conductividad, la morfología, la resistencia mecánica y la actividad química, además de conferir selectividad al ion dopante, lo que permite utilizar este material para la construcción de electrodos selectivos de iones para las especies incorporadas. En la literatura existen informes sobre el uso de polipirrol para la determinación de varias especies de interés, como nitrato, cloruro, perclorato, dipirona y sacarina.
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