Teatro Colón. 02-17

El objetivo de este artculo es analizar el problema de estabilidad de pandeo de pilotes en la cimentacin de taludes basndose en la teora de catstrofes de cspide. Se obtiene la formulacin de la carga crtica de pandeo de pilotes en la cimentacin de taludes. Se examinan los factores influyentes del ngulo de la pendiente, la distribucin del empuje del deslizamiento de tierras detrs del pilote, la proporcin de pilote empotrado, las limitaciones del pilote, la friccin del lado del pilote, la resistencia del suelo del lado del pilote y la proporcin de empotramiento del pilote sobre la caracterstica de estabilidad de pandeo para pilotes en la cimentacin de taludes. Los resultados revelan que cuando el dimetro del pilote permanece inalterado, la carga crtica de pandeo aumenta con el incremento de la longitud del pilote cuando la relacin pilote-empotramiento alcanza el 60%. Cuando la longitud del pilote permanece invariable, la carga crtica de pandeo aumenta con el incremento del dimetro del pilote. La carga crtica de pandeo con la suposicin de resistencia elstica horizontal no lineal del suelo del lado del pilote en el documento est ms cerca del valor basado en la resistencia elstica horizontal del suelo del lado del pilote sugerido en el cdigo. Cuando el ngulo de la pendiente aumenta, la disminucin de la carga crtica de pandeo para los pilotes de 3060m de longitud es ms evidente que para los pilotes de 1030m de longitud. El refuerzo de las limitaciones de los pilotes y el aumento de la proporcin de pilotes empotrados y de la proporcin de pilotes encastrados contribuyen al aumento de la carga crtica de pandeo de los pilotes. Los factores influyentes de la friccin del lado del pilote y el empuje del deslizamiento detrs del pilote sobre la carga crtica de pandeo del pilote son minsculos y pueden despreciarse.

Teatro Colón. 1956

En este artículo se presentan los avances más relevantes en los campos de: i) la modificación de la superficie de las fibras de celulosa; ii) los materiales compuestos basados en fibras de celulosa; y iii) los nanocompuestos basados en bigotes de celulosa o en nanopartículas similares a plaquetas de almidón. Los verdaderos avances logrados en el primer tema se refieren al uso de procesos de injerto sin disolventes (plasma) y al injerto de la matriz en la superficie de las fibras de celulosa mediante injerto mediado por isocianato o gracias a la "química del clic". En cuanto al segundo tema, cabe mencionar que para algunas combinaciones celulosa/matriz y en presencia de auxiliares adecuados o de un tratamiento de superficie específico, podrían obtenerse materiales compuestos de alto rendimiento. Por último, los nanocompuestos permiten utilizar la naturaleza semicristalina y la estructura jerárquica de las fibras lignocelulósicas y los gránulos de almidón para alcanzar más profundamente este objetivo aprovechado por la Madre Naturaleza.INTRODUCCIÓNLa explotación de fibras de celulosa y/o nano-vástagos constituye un tema de rápido crecimiento, porque encaja muy bien con la marcada tendencia de utilizar materias primas renovables y biodegradables[1,2]. De hecho, estos elementos de refuerzo poseen propiedades mecánicas similares a las de sus contrapartes de base mineral. Desafortunadamente, las fibras orgánicas naturales presentan dos limitaciones principales cuando se utilizan como elementos de refuerzo en materiales compuestos, a saber: i) tienen una fuerte sensibilidad al agua y la humedad; y ii) muestran poca compatibilidad con las matrices poliméricas hidrofóbicas generalmente usadas en este campo. Las consecuencias de tales características son dramáticas en el contexto de los materiales compuestos, porque la adsorción de humedad induce una pérdida de sus propiedades mecánicas y la poca compatibilidad produce una débil adhesión interfacial y dispersabilidad, y consecuentemente compuestos de bajo rendimiento.Las fibras lignocelulósicas consisten en microfibrillas de celulosa incrustadas en una matriz cementante de otros polímeros, principalmente hemicelulosas y lignina. Las propiedades de las fibras naturales están fuertemente influenciadas por muchos factores, particularmente la composición química y la estructura interna de la fibra, que difieren entre las diferentes partes de una planta así como entre diferentes plantas. En la mayoría de las fibras naturales, las microfibrillas se orientan en un ángulo respecto al eje de la fibra, llamado "ángulo de microfibrilla". Se encuentra una débil correlación entre la resistencia y el contenido de celulosa y el ángulo de microfibrilla o espiral para diferentes fibras vegetales.

La incorporación de almidón al polímero poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) mediante mezclas con alto contenido en almidón es una posible opción para producir envases biodegradables utilizando recursos renovables y reduciendo costes. Sin embargo, la adición de almidón aumenta la permeabilidad al vapor de agua (WVP). La incorporación de sustancias como lípidos y tensioactivos puede reducir la hidrofilicidad de las películas que contienen almidón, favoreciendo su uso como envase. Se estudió la hidrofilicidad de películas producidas a partir de mezclas de almidón/PBAT con aceite de soja (SO) y tween 80 (TW) añadidos. Se evaluaron los efectos de estas sustancias en la isoterma de sorción, en el WVP y en los coeficientes de difusión del vapor de agua (Dw) y de solubilidad (β) de las películas. La sorción de agua en las películas con SO, con o sin TW, fue baja. Las películas con menor cantidad de SO y sin TW fueron las menos hidrófilas y menos permeables al vapor de agua. La adición de SO redujo los valores β y Dw de las películas de almidón/PBAT. Este efecto estaba relacionado con el aumento de las porciones hidrófobas y la compatibilidad entre el almidón y el PBAT en presencia de SO.INTRODUCCIÓNEl uso de polímeros degradables en la fabricación de envases, como bolsas de basura, plásticos para la agricultura, envases para servicios alimentarios y otros productos puede minimizar la acumulación de residuos plásticos en el medio ambiente[1]. Sin embargo, la fabricación de estos está limitada por el coste y la capacidad de producción de la mayoría de los polímeros degradables (polilactida, polihidroxibutirato, policaprolactona y otros). Estos costes pueden mitigarse incorporando biopolímeros como el almidón y las proteínas mediante mezclas[2].El almidón de mandioca es especialmente abundante en los países tropicales, en comparación con el de maíz. En películas, es una forma alternativa de valorizar esta materia prima. El almidón es compatible con los procesos de extrusión utilizados en la producción de películas convencionales y en presencia de plastificantes da lugar a un material con características termoplásticas, conocido como almidón termoplástico (ATP)[3,4].El poli(adipato de butileno co-tereftalato) (PBAT) es un polímero biodegradable que tiene propiedades mecánicas similares a las películas de polietileno, pero es más permeable al vapor de agua; se obtiene por síntesis a partir de derivados del petróleo[5].

Se sintetizaron microesferas poliméricas magnéticas a base de estireno (STY) y divinilbenceno (DVB) en dos pasos. En primer lugar, se preparó el núcleo polimérico, constituido por STY, DVB y magnetita, mediante polimerización en suspensión. A continuación, el núcleo se hinchó en una emulsión de STY y DVB. Posteriormente, se llevó a cabo una segunda polimerización en suspensión para formar una cáscara. Se variaron el método de adición de la emulsión y el tiempo de hinchamiento. El tamaño de las partículas, la morfología, la estabilidad térmica y las propiedades magnéticas de las microesferas se estudiaron mediante tamizado, análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y magnetometría de muestra vibrante (VSM). Todos los métodos ensayados para formar la cubierta de poli(estireno-co-divinilbenceno) han producido partículas con un diámetro mayor que el del núcleo. Este resultado indica la formación de una morfología núcleo-cáscara. El control morfológico sólo se obtuvo con las resinas RR48/1 y RR48/3. Además, el método en el que la emulsión de estireno y divinilbenceno se añadió en un solo paso, seguido de 48 horas de hinchamiento del núcleo a 10 °C (RR48/1), dio el mayor rendimiento (64%). Todas las microesferas eran susceptibles a un imán.INTRODUCCIÓNLas resinas poliméricas (microesferas) con morfología de cáscara y núcleo se han desarrollado ampliamente en los últimos años porque permiten combinar diferentes materiales para formar la cáscara y el núcleo. Estos materiales combinan diferentes propiedades químicas y físicas, lo que genera un producto con características únicas. El material utilizado para la formación de la cáscara y el núcleo puede ser de material polimérico, ambos de material inorgánico o mixtos. En gran mayoría de la cáscara es de origen polimérico (poliestireno, poliacrilatos, poliacroleína, alcohol polivinílico, polimetacrilato de metilo, poliaminas, etc.).Diversos estudios sobre la síntesis de resinas a base de poliestireno con una morfología cáscara-núcleo, sin propiedades magnéticas[1,5]. Neves[6] sintetizó núcleos de poliestireno utilizando la técnica de polimerización en semisuspensión. Posteriormente se hincharon en presencia de los monómeros estireno y divinibenceno durante unas 40 horas y posteriormente se copolimerizaron durante 10 horas. El resultado final fueron microesferas core-shell utilizadas para rellenar columnas cromatográficas.

En este estudio se investigó el efecto del plastificante poliisobuteno (PIB) de masas moleculares comprendidas entre 480 y 1.600 g/mol en homopolímero de polipropileno isotáctico. Se prepararon compuestos que contenían hasta un 7% de PIB en un mezclador interno y se fabricaron muestras mediante moldeo por compresión. Se realizaron experimentos de ensayo de tracción, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido con el polímero y con las mezclas. Los resultados del índice de fluidez indicaron una pronunciada reducción de la viscosidad cuando estaban presentes los plastificantes. El efecto plastificante del PIB también se observó en los ensayos mecánicos, con una disminución de la resistencia a la tracción y del módulo elástico. La difracción de rayos X mostró una disminución de la cristalinidad del PP. Las micrografías obtenidas por SEM no revelaron separación de fases, lo que confirma la miscibilidad de los componentes utilizados.INTRODUCCIÓNEl polipropileno (PP) es un polímero termoplástico ampliamente utilizado en diversas aplicaciones industriales debido a su versatilidad y propiedades mecánicas favorables. Existen varios tipos de PP disponibles en el mercado, cada uno con características específicas que los hacen adecuados para diferentes usos. Entre ellos se encuentran el PP homopolímero, el PP copolímero heterofásico y el PP copolímero aleatorio.El PP homopolímero consiste únicamente en unidades de monómero de propeno en su cadena molecular. Esto le confiere una configuración predominantemente isotáctica, lo que permite alcanzar un grado de cristalinidad de hasta el 60%. El PP homopolímero es conocido por su alta rigidez y resistencia térmica, pero también por su baja tenacidad a bajas temperaturas debido a la alta cristalinidad de su estructura molecularUna limitación significativa del PP homopolímero es su baja resistencia al impacto a temperaturas más bajas, lo cual puede comprometer su aplicabilidad en ciertos usos. Tradicionalmente, la mejora de la tenacidad del PP ha sido abordada mediante el uso de copolímeros con etileno, los cuales reducen la temperatura de transición vítrea y el grado de cristalinidad, mejorando así la tenacidad a bajas temperaturas. Sin embargo, esto conlleva mayores costos y menos versatilidad en comparación con el PP homopolímero puro.Una alternativa menos explorada para mejorar la resistencia al impacto del PP homopolímero es la adición de plastificantes. Los plastificantes son ampliamente utilizados en polímeros como el PVC para mejorar la flexibilidad y otras propiedades mecánicas. En el caso del PP, se ha sugerido que los poliisobutenos (PIB) podrían funcionar como plastificantes adecuados debido a su similitud química y capacidad para mejorar la flexibilidad y elasticidad de otros polímeros, como el polietileno de baja densidad.

Se intercalaron sales estratificadas de hidróxido de zinc con colorantes azoicos aniónicos, obteniéndose pigmentos anaranjados. Los materiales se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis térmico (TGA/DTA/DSC) y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS). Tras la caracterización, los pigmentos estratificados se dispersaron en una matriz de poli(alcohol vinílico) - PVA, en concentraciones variables, en relación con la masa de PVA. Se obtuvieron películas homogéneas, transparentes y coloreadas por el método de colada húmeda, que se mantuvieron en un desecador al 65% de humedad durante una semana y se evaluaron en relación con sus propiedades mecánicas. Debido a las diferentes polaridades de los aniones intercalados, se observaron diferentes comportamientos para ambos pigmentos cuando se utilizaron como cargas en PVA. En esta investigación se abre un frente de investigación en la utilización de sales de hidróxido estratificadas intercaladas con colorantes aniónicos, como cargas alternativas en materiales compuestos poliméricos.INTRODUCCIÓNDespués del desarrollo inicial de los nanocompuestos poliméricos reforzados con minerales de arcilla por parte del grupo Toyota en Japón en los años 90, se ha explorado extensamente el uso de diferentes materiales laminares sintéticos como cargas en polímeros debido a sus características únicas. Entre estos materiales, los hidróxidos dobles laminares (HDL) y las hidroxisales laminares (HSL) han surgido como alternativas prometedoras a las arcillas naturales.Los HDL tienen una estructura similar a la de la brucita (Mg(OH)2), donde los cationes de magnesio octaédricamente coordinados con iones hidroxilo son parcialmente sustituidos por cationes trivalentes. Esto resulta en una laminilla con un exceso de carga positiva, equilibrada por la intercalación de aniones hidratados. La fórmula general de los HDL es [M^2+_1-xM^3+_x(OH)_2]^x+(A^n-)_x/n·yH2O, donde M^2+ y M^3+ son cationes divalentes y trivalentes, respectivamente, A^n- es el anión intercalado y yH2O representa moléculas de agua en la galería interlaminar. Los HDL pueden intercalar una variedad de aniones como F-, Cl-, Br-, I-, BO3^3-, CO3^2-, NO3-, Si2O5^2-, HPO4^2-, SO4^2-, entre otros.

Los polímeros bioabsorbibles se han estudiado para aplicaciones médicas, especialmente en el área de la ortopedia y la traumatología. Entre estos polímeros prometedores destaca el Poli (ácido l-láctico), PLLA, debido a su alta resistencia y buena biocompatibilidad. A pesar de estas características, los dispositivos obtenidos a partir del PLLA presentan una baja elongación y un carácter hidrofóbico, lo que dificulta su uso en aplicaciones en las que la interacción tejido/implante es un factor importante. El objetivo de este trabajo es obtener membranas de PLLA y mejorar sus propiedades añadiendo un 10% de poli (ε-caprolactona) (PCL-triol), un polímero semicristalino. Para esta propuesta se implantaron membranas en el tejido subcutáneo de ratas Wistar y se realizaron análisis histológicos de los segmentos de las zonas implantadas a los 2, 7, 15, 30, 60, 90, 180 días para analizar las interacciones polímero / tejido. No se observó ninguna reacción inflamatoria intensa a lo largo del periodo de tiempo del experimento. Se observaron cápsulas fibrosas que rodeaban la zona del implante, además de la presencia de fibroblastos, fibrocitos y células gigantes multinucleadas. Las membranas de PLLA que contenían PCL-triol mostraron resistencia al proceso de degradación, incluso después de 180 días.INTRODUCCIÓNLos dispositivos fabricados con polímeros biorreabsorbibles están ganando aceptación en aplicaciones médicas debido a su capacidad para degradarse gradualmente en el cuerpo humano, evitando así la necesidad de extracción quirúrgica posterior. Estos materiales son utilizados en una variedad de dispositivos, desde miniplacas y tornillos para la fijación de fracturas hasta sistemas para la liberación controlada de fármacos, reemplazando a los implantes metálicos tradicionales.Entre los polímeros biorreabsorbibles más utilizados se encuentran los poli(α-hidroxiácidos) y sus copolímeros, que presentan diferentes propiedades mecánicas y tasas de degradación dependiendo de la composición de monómeros utilizada en su síntesis. El proceso de biorreabsorción ocurre mediante la hidrólisis de los enlaces éster presentes en estos polímeros cuando están en contacto con fluidos corporales. Esto produce oligómeros solubles, no tóxicos, que eventualmente se metabolizan en CO2 y agua.Un ejemplo destacado es el poli(ácido L-láctico) (PLLA), conocido por su biocompatibilidad y alta resistencia, además de su comportamiento termoplástico. El PLLA se degrada formando ácido láctico, el cual se elimina del cuerpo a través del ciclo de los ácidos tricarboxílicos.

Se elaboraron compuestos de almidón termoplástico (TPS) reforzados con materiales de alta área superficial, con la intención de estudiar la variación de las propiedades del polímero, centrándose en la permeabilidad al vapor de agua. Se utilizaron sílice coloidal (área superficial 122,7 m2/g) y una zeolita ZSM-5 (área superficial 261,3 m2/g), en cargas del 2 al 10% en peso. Los resultados demostraron que la adición de ambos materiales era favorable para las propiedades mecánicas del TPS, sin embargo en cargas mayores la calidad de las interfases poliméricas y estas propiedades se veían afectadas negativamente, especialmente para la ZSM-5. En todos los casos las partículas inorgánicas redujeron la permeabilidad al vapor de agua en niveles inferiores al 20% en comparación con el TPS puro, aunque la mejor dispersión de sílice coloidal determinó mejores reducciones, a pesar de su menor área superficial.INTRODUCCIÓNEl interés actual en los sistemas poliméricos biodegradables como alternativas sostenibles para la producción de materiales se ha centrado en polímeros naturales derivados de precursores de polisacáridos. Estos incluyen la celulosa y sus derivados, quitina y quitosano, así como el almidón termoplástico (TPS), conocido por su facilidad de procesamiento bajo condiciones típicas de polímeros.A pesar de las ventajas de estos materiales biodegradables, su origen natural presenta desafíos en términos de normalización de propiedades como la resistencia mecánica y la permeabilidad a los gases, además de problemas de reproducibilidad. Una estrategia para mitigar estos desafíos es utilizar estos polímeros como composites, donde se incorporan cargas que pueden modificar y mejorar las propiedades del polímero matriz.Para el TPS, diversos rellenos como fibras naturales, nanofibras de celulosa, nanotubos de carbono, sílice nanométrica y arcillas han mostrado mejoras significativas en términos de resistencia mecánica. Sin embargo, la investigación sobre el efecto de cargas inorgánicas en otras propiedades del TPS, como la permeabilidad a los gases, especialmente al vapor de agua crucial para aplicaciones de envasado de alimentos, es limitada. Este trabajo se centra en la preparación y caracterización de composites basados en TPS y dos sistemas de carga superficial: zeolita ZSM-5 preparada en laboratorio y sílice coloidal comercial. El objetivo es avanzar en el entendimiento de las interfaces en estos sistemas y proponer alternativas para mejorar las propiedades de los polímeros biodegradables.