Los biomateriales ácido poli L-láctico (PLLA) y poli caprolactona (PCL) son los más estudiados en el ámbito de los materiales biorreabsorbibles. Entre las principales características que contribuyen a la interacción celular, tenemos la química superficial específica, eléctrica, hidrofobicidad y topografía. También, se observa el tiempo de degradación, la porosidad, la biocompatibilidad con el tejido biológico, así como la preparación de las más variadas formas y tamaños. La práctica del cultivo celular, tiene como objetivo estudiar la adhesión, migración, diferenciación y proliferación celular utilizando un determinado material o sustancia. Sin embargo, pocos estudios fueron realizados utilizando estos biomateriales y la aplicación de células neuro2A. Se sabe que este tipo celular se deriva de las células de la cresta neural embrionaria, que se originan en las neuronas simpáticas y tienen la característica de la inmortalidad, por lo tanto, son excelentes modelos en ensayos in vitro. En consecuencia, el presente estudio evalúa la adhesión y proliferación de esta línea celular sobre los biopolímeros poli caprolactona (PCL) y ácido poli L-láctico (PLLA).INTRODUCCIÓNLa llegada de la bioingeniería ha impulsado estudios sobre la aplicación y acción de biomateriales en diferentes tipos celulares. Se sabe que la adhesión, migración, diferenciación y proliferación celular en un sustrato dependen tanto de las propiedades intrínsecas de cada tipo celular como del tipo de material utilizado. Entre los productos celulares relevantes se encuentran moléculas de adhesión como laminina, fibronectina y colágeno, importantes para el cultivo y crecimiento celular. Experimentos in vitro han demostrado que factores de crecimiento y sustancias como el interferón y el acetato pueden inducir la proliferación celular. Las características intrínsecas de los biomateriales, como la química de la superficie, hidrofobicidad y topografía, también influyen en la adhesión y crecimiento celular.Los poli α-hidroxiácidos, como el ácido poliglicólico (PGA) y la policaprolactona (PCL), son destacados en el cultivo celular y en el campo de los materiales biorreabsorbibles. Han mostrado resultados positivos en ensayos in vivo e in vitro debido a su degradación por hidrólisis de enlaces éster, siendo absorbidos completamente por el organismo. Entre sus ventajas se incluyen su degradación controlada, porosidad superficial, resistencia mecánica y biocompatibilidad con tejidos biológicos, además de su versatilidad en formas y dimensiones para fabricación.

En este trabajo se prepararon nanocompuestos a base de quitosano y diferentes arcillas utilizando polietilenglicol (PEG) como plastificante. Las muestras obtenidas se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA/DTG) y mediante caracterización mecánica (ensayo de tracción) con el objetivo de investigar las interacciones entre el quitosano y la arcilla. Las películas nanocompuestas preparadas utilizando bentonita sódica (Ben) mostraron un aumento del 81,2% en los valores máximos de tensión de tracción y una disminución del 16,0% en el módulo de Young en comparación con las películas de quitosano con PEG (QuiPEG), evidenciando que la introducción de la arcilla en la matriz polimérica proporcionó.INTRODUCCIÓNEn las últimas tres décadas, la producción y el uso de polímeros para la fabricación de envases ha experimentado un rápido crecimiento, impulsado principalmente por la seguridad y comodidad que ofrecen, así como por su bajo costo y buenas cualidades estéticas. Sin embargo, este aumento en la producción de envases plásticos ha tenido un impacto significativo en la cantidad de residuos no degradables que se generan en el medio ambiente, especialmente porque estos envases se fabrican mayormente a partir de poliolefinas como el polietileno y el polipropileno.Los biopolímeros emergen como una alternativa interesante para aplicaciones donde la biodegradabilidad y el uso de recursos naturales puedan agregar valor al producto final, especialmente en casos donde los plásticos derivados del petróleo se utilizan para aplicaciones de corta duración como los envases. Esto subraya la necesidad de desarrollar materiales que no dependan de materiales tóxicos o dañinos en su fabricación, y que además se degraden en el medio ambiente para reducir el impacto ambiental generado por la tecnología actual.El desarrollo de materiales biodegradables con propiedades diferenciadas se ha convertido en un desafío para investigadores e ingenieros en el campo del desarrollo de nuevos materiales, ya que estos materiales podrían ofrecer soluciones sostenibles y ambientalmente amigables para diversas aplicaciones.Por otro lado, los nanocompuestos poliméricos han captado un gran interés tanto en el ámbito académico como en la industria debido a sus propiedades físicas y químicas distintivas en comparación con los polímeros puros.

Se utilizó la espectroscopia FT-IR, en las regiones del infrarrojo medio (MIR) y del infrarrojo cercano (NIR), para investigar las posibles interacciones en el sistema polimérico fabricado con azida de glicidilo y dinitramida de amonio (GAP/ADN). El sistema de GAP y perclorato de amonio (GAP/AP) con el oxidante más habitual se estudió mediante MIR. Se observaron cambios espectrométricos importantes para el sistema GAP/ADN, con un ensanchamiento de las bandas en la región entre 3100-3500cm-1, lo que apunta a interacciones entre grupos OH de GAP y grupos NH4 + de ADN o AP. También se observó una disminución de la intensidad de las bandas para el grupo N3 de las BPA y un aumento de la intensidad del nitronio (NO2 +) del ADN, lo que sugiere una interacción entre estos grupos en el sistema BPA/ADN.INTRODUCCIÓNLa investigación de nuevos materiales energéticos para propulsantes ha sido un área activa en los últimos años. Se buscan materiales con alta estabilidad térmica y química, que sean menos agresivos para el medio ambiente y fáciles de manejar, especialmente para su uso en cohetes, misiles y explosivos en sistemas de defensa.El glicidil polímero (GAP) y la dinitramida de amonio (ADN) son materiales que cumplen con estas características y han generado grandes expectativas en este campo. Los propulsantes basados en BPA y ADN han demostrado tener un alto impulso específico, buenas propiedades de combustión y emisiones de humo reducidas. Además, se observa una disminución significativa en la producción de ácido clorhídrico y gas cloro en los gases de escape, lo que define un propelente más seguro y eficiente.El BPA es un prepolímero líquido con baja masa molar, difuncional, que contiene grupos azidometilo en una cadena de poliéter. Tiene una baja temperatura de transición vítrea, baja viscosidad y densidad en comparación con otros aglutinantes propulsores. Su calor de formación positivo permite una descomposición rápida a temperaturas relativamente bajas, y también muestra buena compatibilidad con oxidantes de alta energía.En estudios recientes, se ha sintetizado el GAP reaccionando azida sódica con un intermedio de síntesis obtenido a partir de la homopolimerización de epiclorhidrina. Por otro lado, el BPA se ha sintetizado por la conversión directa de epiclorhidrina. Estos polímeros se han caracterizado utilizando técnicas instrumentales como FT-IR para confirmar la obtención del producto según las rutas de síntesis utilizadas.

El politetrafluoretileno (PTFE) se utiliza en una amplia gama de aplicaciones críticas por su extraordinaria resistencia química y térmica, su baja energía superficial y sus propiedades tribológicas especiales. Debido a su elevada viscosidad de fusión, el PTFE no puede procesarse con los métodos tradicionales de extrusión e inyección. La principal técnica de procesamiento es el prensado en frío seguido de la sinterización por encima de su temperatura de fusión. El tiempo de sinterización se define en función de las dimensiones de la pieza fabricada y puede durar desde unas horas hasta varios días en el caso de piezas de gran tamaño. Los estudios sobre la influencia del tiempo y la temperatura de sinterización en la microestructura cristalina del PTFE son escasos en la literatura científica, siendo éste el principal objetivo de este estudio. Las placas de PTFE fueron prensadas isostáticamente y sinterizadas a temperaturas de 360 ○C y 390 ○C durante periodos de tiempo comprendidos entre 10 e 10.000 min. Se realizaron Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), mediciones de pérdida de masa y densidad y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Los resultados de la pérdida de masa indicaron que la degradación aumenta con el tiempo y la temperatura de sinterización. El análisis de las entalpías de fusión y las mediciones de densidad indican indirectamente la reducción del peso molecular y el aumento del grado de cristalinidad con el incremento de la temperatura y el tiempo de sinterización. El análisis SEM permitió observar directamente la microestructura cristalina, indicando una tendencia al aumento de la anchura de las láminas cristalinas con el tiempo y la temperatura de sinterización. Estos datos permiten idear formas de ajustar la microestructura del PTFE durante el procesado, lo que resulta útil para la fabricación de piezas de PTFE con un rendimiento optimizado.INTRODUCCIÓNEl politetrafluoroetileno (PTFE), conocido por la marca comercial Teflon®, fue desarrollado por DuPont a finales de la Segunda Guerra Mundial como parte del Proyecto Manhattan. Se utiliza en una variedad de aplicaciones, desde revestimientos antiadherentes hasta aislamiento eléctrico y piezas técnicas en la industria automotriz.El PTFE se destaca por su excepcional estabilidad química y térmica debido a los fuertes enlaces carbono-flúor en su estructura molecular. Estos enlaces tienen una alta energía y confieren al PTFE una mayor estabilidad en comparación con otros enlaces como carbono-hidrógeno o carbono-carbono. Sin embargo, a pesar de estos enlaces fuertes, la cadena polimérica del PTFE es simétrica y no ramificada, lo que resulta en una molécula apolar con interacciones intermoleculares débiles basadas en fuerzas de dispersión.

Se sintetizaron nanocompuestos basados en poli(succinato de butileno) (PBS) y montmorillonita organofílica mediante polimerización in situ utilizando tres composiciones diferentes de arcilla (4, 6 y 8 % en peso). Los productos se caracterizaron mediante diversas técnicas. La difracción de rayos X sirvió para confirmar el aumento del espaciado entre capas de la arcilla debido a la presencia de las cadenas poliméricas entre capas. El análisis térmico indicó que el método de polimerización elegido dio lugar a materiales con menor estabilidad térmica en comparación con el PBS puro, debido a la dificultad de crecimiento de las cadenas en presencia de la arcilla. Se utilizó la técnica de RMN de bajo campo para evaluar la dispersión de la arcilla en el polímero, predominando las estructuras exfoliadas en los nanocompuestos.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de materiales poliméricos con buenas propiedades se ha convertido en el centro de la investigación en todo el mundo en un intento de resolver el problema de la acumulación de residuos sólidos y reducir la dependencia de los recursos fósiles para la fabricación de diversos productos. Esto ha llevado al desarrollo de materiales poliméricos "verdes" que pueden reciclarse o degradarse en un entorno controlado, lo que es crucial para mitigar el impacto ambiental de los polímeros convencionales.Entre los materiales biodegradables más competitivos para el futuro se encuentran los poliésteres alifáticos, especialmente el PBS. Estos poliésteres pueden degradarse en forma de CO2 y H2O por la acción de enzimas o microorganismos en condiciones específicas de compostaje, pero son estables en una atmósfera normal. El PBS se puede sintetizar químicamente a partir de biomonomers de origen renovable, lo que reduce los costes de producción en comparación con productos similares. Además, el PBS presenta propiedades térmicas y químicas favorables, así como una excelente procesabilidad, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones, desde materiales biomédicos hasta envases y productos para la industria del automóvil.En cuanto al uso de arcilla en nanocompuestos poliméricos, ha sido ampliamente explorado debido a las mejoras significativas en las propiedades físicas y químicas de los materiales. Las arcillas organófilas son particularmente efectivas en estos nanocompuestos debido a su bajo coste, alta relación de aspecto y gran área específica, que contribuyen a una mayor interacción con el polímero.

Los polímeros deben pasar por procesos que transforman las materias primas en un producto final para su consumo, por lo que es crucial entender cómo sus propiedades reológicas afectan a la procesabilidad y a la calidad del producto final. Este estudio tiene como objetivo aplicar la técnica de birrefringencia para diferenciar dos grados de poliestireno de uso general. Se llevaron a cabo experimentos de flujo utilizando un reómetro multipaso y se obtuvieron imágenes de birrefringencia inducida por el flujo y el perfil de presión. Fue posible distinguir entre los diferentes materiales examinando sus patrones de birrefringencia. El flujo de la muestra de mayor peso molecular es más complejo, con mayor birrefringencia y tensión. Estos datos son importantes para la caracterización reológica del material y pueden utilizarse en la validación de modelos constitutivos en dinámica de fluidos computacional.INTRODUCCIÓNEl conocimiento del comportamiento reológico de polímeros es de vital importancia en las operaciones que transforman las materias primas en productos finales para su consumo. Polímeros como el polietileno, el polipropileno, el policarbonato y el poliestireno se procesan a altas temperaturas y, durante operaciones como la extrusión y el moldeo por inyección, el material se somete a altas velocidades de deformación, lo que provoca la orientación y el alargamiento de las cadenas. Dado que el procesado de polímeros está directamente relacionado con sus propiedades reológicas en estado fundido, es necesario conocer el comportamiento de estos materiales en condiciones prácticas de flujo para poder controlar la estructura final del material.Para evitar o reducir la necesidad de ensayo y error en los procedimientos, que suponen un alto coste cuando se considera el uso de máquinas de tamaño industrial, se han realizado esfuerzos para comprender mejor cómo afectan las propiedades reológicas de los polímeros a su procesamiento, centrándose gran parte de los esfuerzos en la modelización de flujos de fluidos viscoelásticos y la evaluación de diferentes técnicas experimentales para describir la respuesta no lineal de estos materiales. La modelización requiere resolver una ecuación constitutiva adicional que relaciona la tensión macroscópica con la velocidad de deformación. En las últimas cinco décadas, se ha dedicado un gran esfuerzo al desarrollo de ecuaciones constitutivas para describir adecuadamente los diferentes efectos viscoelásticos que surgen en situaciones reales de flujo en procesos de transformación.

​Las películas de biopolímeros (polisacáridos, proteínas) son una alternativa al uso de derivados petroquímicos, con posible formación de matrices continuas. Al optimizar parámetros como el pH y el tipo de plastificante, se pueden obtener materiales con propiedades mejoradas. En este estudio, se evaluaron películas de almidón de mandioca producidas por colada en relación con el contenido de extracto proteico de soja (SPE), glicerol y condiciones variadas de pH. Al aumentar la concentración de SPE, las películas se volvieron más oscuras, más solubles y el pH aumentó. El mayor contenido de plastificante y el pH más bajo aumentaron la permeabilidad al vapor de agua (WVP). La WVP más baja (0,057 mm g-1 h-m 2 kPa-1) se obtuvo con el contenido máximo de SPE (47%) y 13% de glicerol a pH 12. La fuerza de punción osciló entre 0,08 y 2,78 N y los valores más altos se obtuvieron con el nivel intermedio de SPE y glicerol (30%) a pH neutro. El mayor valor de deformación de punción (31,9%) se produjo con el menor contenido de SPE (13%) y el mayor contenido de glicerol (47%). Considerando como factores deseables: bajo VDP, baja solubilidad y buena resistencia mecánica, se concluye que las películas producidas a partir de almidón de mandioca con 15,2% de EPS, 29,2% de glicerol a pH 6,1 exhibieron el mejor desempeño.INTRODUCCIÓNEl impacto ambiental del uso de materiales sintéticos en forma de plásticos ha estimulado el desarrollo de envases biodegradables a partir de fuentes naturales renovables, porque debido a su relativa inercia y resistencia a la biodegradación, los polímeros sintéticos fueron inicialmente necesarios. Los polímeros formados a partir de hidrocarburos son resistentes al ataque químico y biológico, garantizando la longevidad y otras propiedades durante largos periodos de tiempo. Sin embargo, la eliminación de estos materiales en el medio ambiente dificulta la degradación de la materia orgánica. De este modo, el uso de polímeros naturales es una posible solución a los impactos medioambientales generados por los polímeros convencionales.Entre los polímeros naturales, el almidón y la proteína han sido considerados muy prometedores para fabricar biopelículas. El almidón es el biopolímero más abundante del mundo después de la celulosa y consiste en moléculas de glucosa lineales (amilosa) y ramificadas (amilopectina). Las proteínas tienen una estructura con hasta 20 monómeros diferentes (aminoácidos) con un alto potencial de interacciones intermoleculares. Por ello, ambas se utilizan ampliamente en la producción de biopelículas debido a sus propiedades funcionales, variedad de fuentes disponibles y bajos costes de producción.

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.